Хрящова тканина клітини. Скелетні (хрящова та кісткова) тканини
Розташування хряща в організмі n Хрящові тканини виконують формоутворюючу функцію у плода та опорну у дорослому організмі. Хрящову тканину можна зустріти: n у ділянці суглобів (покриваючи суглобову поверхню відносно вузьким шаром), n у метафізах (тобто між епіфізом та діафізом) трубчастих кісток, n у міжхребцевих дисках, у передніх відділах ребер, у стінці дихальних органів (гортані , трахеї, бронхів) тощо.
Розвиток n Як і всі інші тканини внутрішнього середовища організму, скелетні тканини розвиваються n з мезенхіми (клітини якої, у свою чергу, виселяються з сомітів і спланхнотомів
Особливості n особлива природа міжклітинної речовини надає дві найважливіші властивості: n пружність і n міцність. n міжклітинної речовини даних тканин. n У багатьох випадках хрящ покритий надхрящницею - волокнистою сполучною тканиною, яка бере участь у зростанні та живленні хряща.
Важлива особливість хрящових тканин – відсутність кровоносних судин. Тому поживні речовини надходять у хрящ - шляхом дифузії з судин надхрящниці У ряді випадків надхрящниці немає - наприклад, у суглобових хрящів, оскільки їх поверхня повинна бути гладкою. Тут харчування здійснюється з боку синовіальної рідини і з боку кістки, що підлягає.
Клітинний склад n Хондробласти - молоді клітини, що розташовуються в глибоких шарах надхрящниці по одиночці і розташовані ближче до поверхні хряща n -невеликі сплощені клітини, здатні до -проліферації та -синтезу компонентів міжклітинної речовини хряща. n в них добре виражені ЕПС гранулярний, комплекс Гольджі, мітохондрії n Хондробласти, виділяючи компоненти міжклітинної речовини, - "замуровують" себе в ньому і перетворюються на хондроцити.
Функції n основна функція хондробластів – вироблення органічної частини міжклітинної речовини: білки колаген та еластин, глікозаміноглікани (ГАГ) та протеоглікани (ПГ). n хондробласти забезпечують апазіційне (поверхневе) зростання хряща з боку надхрящниці.
Хондроцити а) Хондроцити - головний тип клітин хряща. n-лежать в особливих порожнинах міжклітинної речовини (лакунах) і n-можуть ділитися мітозом, при цьому дочірні клітини не розходяться, залишаються разом - утворюються ізогенні групи (з 2-6 клітин), що походять з однієї клітини. n б) Вони мають n-більший (порівняно з хондробластами) розмір та овальну форму. n Добре розвинені гранулярна ЕПС та комплекс Гольджі
Функції n Хондроцити, які припинили розподіл, активно синтезують компоненти міжклітинної речовини. n За рахунок діяльності хондроцитів відбувається збільшення маси хряща зсередини – інтерстиціальне зростання.
Хондрокласти У хрящової тканини крім клітин, що утворюють міжклітинну речовину, є і їх антогоністи - руйнівники міжклітинної речовини - це хондрокласти (можна віднести до макрофагічної системи): досить великі клітини, в цитоплазмі багато лізосом і мітохондрій. Функція – руйнування пошкоджених чи зношених ділянок хряща.
Міжклітинна речовина n Міжклітинна речовина хрящової тканини містить волокна та основну речовину. n багато волокнистих структур: n-колагенових волокон, n а в еластичному хрящі - еластичних волокон.
n Міжклітинна речовина має високу гідрофільність, вміст води доходить до 75% маси хряща, що зумовлює високу щільність і тургор хряща. Хрящові тканини у глибоких шарах немає кровоносних судин,
n Основна аморфна речовина містить: n-воду (70 -80%), -мінеральні речовини (4 -7%), -органічний компонент (10 -15%), представлений n-протеогліканами та -глікопротеїнами.
Протеоглікани n Протеоглікановий агрегат містить 4 компоненти. n В основі агрегату - довга нитка гіалуронової кислоти (1). n За допомогою глобулярних сполучних білків (2) з цією ниткою пов'язані n лінійні (фібрилярні) пептидні ланцюги т.з. корового (серцевого) білка (3). n У свою чергу, від останніх відходять олігосахаридні гілки (4).
Ці комплекси n мають високу гідрофільність; тому зв'язують велику кількість води і забезпечують високу пружність хряща. n При цьому вони зберігають проникність низькомолекулярних метаболітів.
n Надхрящниця - це шар сполучної тканини, що покриває поверхню хряща. У надхрящниці виділяють зовнішній фіброзний (із щільною неоформленою СТ з великою кількістюкровоносних судин) і внутрішній клітинний шар, що містить велику кількісних, напівстволових клітин.
Гіаліновий хрящ n Зовні ця тканина має блакитно-білий колір і схожа на скло (грец. hyalos – скло). Гіаліновий хрящ - покриває всі суглобові поверхні кісток, міститься в грудинних кінцях ребер, повітроносних шляхах.
1. міжклітинна речовина гіалінового хряща в препаратах пофарбованих гематоксилін-еозином здається гомогенним, що не містить волокон. n 2. довкола ізогенних груп є чітко виражена базофільна зона - так званий територіальний матрикс. Це пов'язано з тим, що хондроцити виділяють у великій кількості ГАГ з кислою реакцією, тому ця ділянка забарвлюється основними фарбами, тобто базофільна. Слабооксифільні ділянки між територіальними матриксами називають інтертериторіальним матриксом. n
n Велика кількість протеогліканових агрегатів. n Глікозаміноглікани. Висока пружність залежить від вмісту ГАГ n Хондроїтинсульфати (хондроїтин-6-сульфат, хондроїтин-4-сульфат) n Кератансульфати n міститься колаген II типу, який є більш гідрофільним (за рахунок більш високого вмісту гідроксигруп) і n утворює лише фібриляни ( волокна). n Колаген IX, VI та Х n Білок хондронектин
Клітинний склад n а) Відразу під надхрящницею розташовуються n молоді хондроцити (3) - n трохи більші за розмірами і більш овальні формою. б) Глибше знаходяться n зрілі хондроцити n великі овальні клітини зі світлою цитоплазмою, n утворюють ізогенні групи (4) по 2 -6 клітин.
n 1) Суглобові поверхні кісток. n 2) Повітряні шляхи. n 3) Місця з'єднання ребер із грудиною.
Еластичний хрящ У вушній раковині, надгортаннику, хрящах гортані. У міжклітинній речовині крім колагенових волокон є велика кількість безладно розташованих еластичних волокон, що надає еластичність хрящу. В еластичному хрящі менший вміст ліпідів, хондроїтинсульфатів та глікогену.
n б) у товщі хрящової пластинки - ізогенні групи хондроцитів, n великі, овальні та n мають світлу цитоплазму. n Групи хондроцитів зазвичай мають n вид ланцюжків (з 2-х, рідше більшого числа клітин), орієнтовані перпендикулярно до поверхні.
Вікові зміни n Через відносно низький вміст колагенових фібрил та відсутності колагену Х, в еластичному хрящі n не відбувається відкладення солей кальцію (звапніння) при порушенні харчування.
Волокнистий хрящ Волокнистий хрящ розташований у місцях прикріплення сухожиль до кісток і хрящів, міжхребцевих дисків. За будовою займає проміжне положення між щільною оформленою сполучною та хрящовою тканиною. n
n У міжклітинній речовині набагато більше колагенових волокон, розташованих орієнтовано – утворюють товсті пучки, добре видимі під мікроскопом. Хондроцити частіше лежать поодинці вздовж волокон, не утворюючи ізогенні групи. Мають витягнуту форму, паличкоподібне ядро та вузький обідок цитоплазми.
n На периферії волокнистий хрящ поступово переходить n в щільну оформлену сполучну колагенові волокна якої набувають орієнтації і йдуть від одного хребця до іншого. тканина, косу n б) У центральній частині диска волокнистий хрящ переходить у пульпозне ядро, яке містить гіаліновий хрящ, колаген II типу (у вигляді фібрил)
Регенерація хрящів n Гіаліновий – незначна. В основному бере участь надхрящниця n Еластичний - менше схильний до дегенерації і не звапніться n Волокнистий - слабка регенерація, здатний звапнюватися
Склад n Кісткові тканини складаються з клітин та міжклітинної речовини. n До диферону кісткової тканини відносяться n 1. стовбурові та напівстволові (остеогенні) клітини, n остеобласти, n остеоцити n 2. остеокласти.
Остеобласти Остеобласти є найбільш функціонально активними клітинними елементами дифферону при остеогістогенезі. У дорослому організмі джерелом клітин, що підтримують популяцію остеобластів, є клітини розосередженого камбію в остеогенному шарі окістя, остеобласти мають кубічну або призматичну форму. Ядро розташоване ексцентрично. Остеобласти - типові клітини, що активно синтезують і секретують, секреція здійснюється всією поверхнею клітини. У клітині є добре розвинена гранулярна ендоплазматична мережа, що заповнює практично всю цитоплазму, безліч вільних рибосом та полісом,
Функції n секретують колаген I типу, лужну фосфатазу, остеокальцин, остеопонтин, трансформуючі фактори росту, остеонектин, колагеназу та ін.
n Роль у мінералізації органічної основи кісткового матриксу. Процес мінералізації кісткового матриксу починається з відкладення аморфного фосфату кальцію. У позаклітинний матрикс катіони кальцію потрапляють із кровотоку, де знаходяться у пов'язаному з білками стані. n У присутності лужної фосфатази, синтезованої остеобластами, гліцерофосфати, що знаходяться в міжклітинній речовині, розщеплюються з утворенням фосфат-аніону. Надлишок останнього призводить до локального збільшення Са і Р рівня, у якому фосфат кальцію випадає осад. Переважна фракція мінералу кістки знаходиться у вигляді кристалів гідроксіапатитів. Кристали утворюються на колагенових волокнах кісткового матриксу. Останні мають структурні особливості, що сприяють цьому процесу. Справа в тому, що молекули попередника колагену - тропоколагену таким чином упаковані в волокно, що між закінченням однієї та початком іншої залишається зазор, званий зоною отворів. Саме у цій зоні спочатку і відкладається кістковий мінерал. Надалі кристали починають рости в обидві сторони, і процес охоплює все волокно
n Істотна роль мінералізації синтезованого органічного матриксу кістки належить матриксним бульбашкам. Такі бульбашки є похідними комплексу Гольджі остеобластів, мають мембранну будову та містять різні ферменти, необхідні для реакцій мінералізації або їх пригнічення, а також аморфні фосфати кальцію. Матриксні бульбашки виходять із клітин у позаклітинний простір і вивільняють ув'язнені у яких продукти. Останні ініціюють процеси мінералізації.
Остеоцити За кількісним складом найчисленніші клітини кісткової тканини. Це відросткові клітини, що лежать у кісткових порожнинах – лакунах. Діаметр клітин досягає 50 мкм. Цитоплазма слабобазофільна. Органоїди розвинені слабо (гранулярний ЕПС, ПК та мітохондрії). Чи не діляться. n Функція: беруть участь у фізіологічній регенерації кісткової тканини, виробляють органічну частину міжклітинної речовини. n На остеобласти та остеоцити стимулюючий вплив має гормон щитовидної залози кальцитонін – посилюється синтез органічної частини міжклітинної речовини та посилюється відкладення кальцію, при цьому концентрація кальцію в крові знижується.
Остеокласти Спеціалізовані макрофаги. Їхній діаметр досягає до 100 мкм. Різні компартменти остеокластів спеціалізовані до виконання певних функцій. базальна зона, у ній у складі численних (5 – 20) ядер зосереджений генетичний апарат клітини. світла зона, що безпосередньо контактує з кістковим матриксом. Завдяки їй остеокласт по всьому периметру щільно адгезується до кістки, створюючи ізольований простір між собою і поверхнею мінералізованого матриксу. Адгезія остеокласту забезпечується за рахунок низки рецепторів до компонентів матриксу, основними з яких є рецептори до вітронектину. Виборча проникність бар'єру дозволяє створювати специфічне мікросередовище в зоні адгезії клітини. везикулярна зона містить лізосоми. Через мембрану гофрованої облямівки транспортуються ферменти, кислі субстанції, утворюється вугільна кислота Н 2 3; вугільна кислота розчиняє солі кальцію, розчинений кальцій вимивається у кров. здійснюють демінералізацію та дезорганізацію кісткового матриксу, що призводить до формування резорбційної (ерозійної) лакуни Хаушипа.
Остеокласти n остеокласти мають багато ядер та великий обсяг цитоплазми; зона цитоплазми, прилегла до кісткової поверхні називається гофрованою облямівкою, тут багато цитоплазматичних виростів та лізосом функції - руйнування волокон та аморфної речовини кістки
n Товсті колагенові волокна, позбавлені цементуючої речовини, створюють вигляд "щіткової облямівки" Лізосомальні ферменти здійснюють протеоліз колагену та інших білків матриксу. Продукти протеолізу видаляються з остеокластичних лакун трансцелюлярним транспортом. У цілому нині процес зниження р. Н у лакуні здійснюється двома механізмами: шляхом екзоцитозу кислого вмісту вакуолей у лакуну та завдяки дії протонних насосів - Н+-АТФаз, локалізованих у мембрані гофрованої облямівки. Джерелом для іонів водню є вода і діоксид вуглецю, що є результатом мітохондріальних реакцій окислення.
Міжклітинна речовина n 1. Неорганічна частина матриксу У значній частині містить кальцій (35%) і фосфор (50%) (фосфорнокислі та вуглекислі солі кальцію) головним чином, у вигляді кристалів гідроксиапатиту (Ca 10(PO 4)6(OH)2 · (3 · Ca(OH)2), n і трохи - в аморфному стані, невелика кількість фосфату магнію - становлять 70% міжклітинної речовини. Співвідношення органічної та неорганічної частини міжклітинної речовини залежить від віку: у дітей органічної частини трохи більше 30%, а неорганічної частини менше 70%, тому у них кістки менш міцні, зате гнучкіші (не ламкі), у літньому віці, навпаки, частка неорганічній частині збільшується, а органічній частині зменшується, тому кістки стають більш твердими, але більш ламкими - присутні кровоносні судини:
Органічна частина кісткового матриксу Органічна частина міжклітинної речовини представлена n колагеновими (колаген I, Х, V типів) дуже мало глікозаміногліканів і протеогліканів. n – глікопротеїни (лужна фосфатаза, остеонектин); n - протеоглікани (кислі полісахариди та глікозаміноглікани - хондроїтин-4 - і хондроїтин-6 сульфати, дерматансульфат і кератансульфат.); n – фактори росту (фактор росту фібробластів, що трансформують фактори росту, кісткові морфогенетичні білки) – цитокіни, що виділяються клітинами кісткової тканини та крові, що здійснюють місцеву регуляцію остеогенезу.
білки, що здійснюють адгезію клітин Остеонектин - глікопротеїн кістки і дентину, має високу спорідненість до колагену I типу і до гідроксиапатиту, містить зв'язуючі домени. Підтримує в присутності колагену концентрацію Са та Р. Передбачається, що білок бере участь у взаємодії клітини та матриксу. Остеопонтин є головним компонентом білкового складу матриксу, зокрема поверхонь розділу, де він і акумулюється у вигляді щільного покриву, названого лініями цементації (lamina limitans). Завдяки своїм фізико-хімічним властивостям регулює кальцифікацію матриксу, специфічно бере участь в адгезії клітин до матриксу або матриксу до матриксу. Продукція остеопонтину - один із найбільш ранніх проявів активності остеобластів. n Остеокальцин (ОК) - невеликий білок (5800 Так, 49 амінокислот) у мінералізованому матриксі кістки, бере участь у процесі кальцифікації,
Класифікація n Розрізняють трубчасті, плоскі та змішані кістки. Діафізи трубчастих кісток і кортикальні пластинки плоских і змішаних кісток побудовані з пластинчастої кісткової тканини покритої окістем або періостом. У періості прийнято розрізняти два шари: зовнішній - волокнистий, що складається переважно з волокнистої сполучної тканини; внутрішній, що прилягає до поверхні кістки - остеогенний, або камбіальний.
Види кісткових тканин грубоволокниста (ретикулофіброзна) пластинчаста (тонковолокниста) Основна особливість Колагенові волокна утворюють а) Кісткова речовина товсті пучки, що йдуть у різних (організовано у пластинки). напрямках. б) Причому, у межах однієї пластинки волокна мають однаковий напрямок, а в межах сусідніх пластинок – різне. Локалізація 1. Плоскі кістки ембріона. 2. Горбики кісток; місця зарослих черепних швів. Майже всі кістки дорослої людини: плоскі (лопатка, тазові кістки, кістки черепа), губчасті (ребра, грудина, хребці) та трубчасті.
Пластинчаста кісткова тканина може мати губчасту та компактну організацію. Губчаста кісткова речовина Компактна кісткова речовина Локалізація З губчастої речовини складаються: епіфізи трубчастих кісток, внутрішній шар (примикає до кістковомозкового каналу) діафізів трубчастих кісток, губчасті кістки, внутрішня частина плоских кісток. Компактну структуру мають більшість діафізів трубчастих кісток і поверхневий шар плоских кісток. Характерна рисаГубчаста речовина побудована з безсудинних кісткових перекладин (балок), між якими знаходяться проміжки – кісткові осередки. У компактній кістковій речовині практично немає проміжків: за рахунок розростання кісткової тканини всередину осередків залишаються лише вузькі простори для судин – т.з. центральні канали остеонів Кістковий мозок У осередках губчастої речовини містяться судини, що живлять кістку, і червоний кістковий мозок – кровотворний орган. Костномозкова порожнина діафізів трубчастих кісток у дорослих містить жовтий кістковий мозок – жирову тканину.
Будова Складаються з кісткових пластинок а) При цьому пластинки губчастої речовини зазвичай орієнтовані вздовж напрямку кісткових балок, а не навколо судин, як в компактних остеонах речовини. б) у досить товстих балках остеони можуть траплятися. Одиниця будови кісткові платівки. Складаються з кісткових пластинок У компактній речовині є пластинки 3-х типів: загальні (генеральні) - оточують всю кістку, остеонні - лежать концентричними шарами навколо судини, утворюючи т.з. остеони; вставні – знаходяться між остеонами. остеони.
Будова остеона-основної структурної одиниці кістки У центрі кожного остеону - кровоносна судина (1), навколо останнього – кілька концентричних шарів кісткових пластинок (2), які називаються остеонними. Остеони відмежовані резорбційною (спайною) лінією (3). Між остеонами лежать вставні кісткові пластинки (4), які є залишками колишніх генерацій остеонів. кісткові пластинки включають клітини (остеоцити), колагенові волокна і основна речовина, багата на мінеральні сполуки. волокна в міжклітинній речовині невиразні, а сама міжклітинна речовина має тверду консистенцію.
Розвиток КІСТКИ З МЕЗЕНХІМИ (прямий остеогістогенез). З мезенхіми утворюється незріла (грубоволокниста) кістка, яка згодом заміщається пластинчастою кісткою. У розвитку розрізняють 4 етапи: 1. утворення остеогенного острівця - в області утворення кістки клітини мезенхіми перетворюються на остеобласти n
2. утворення міжклітинної речовини n остеобласти починають утворювати міжклітинну речовину кістки, при цьому частина остеобластів виявляється всередині міжклітинної речовини, ці остеобласти перетворюються на остеоцити; інша частина остеобластів виявляється на поверхні міжклітинної речовини,
3. кальцифікація міжклітинної речовини кістки міжклітинна речовина просочується солями кальцію. а) На третій стадії в міжклітинній речовині з'являються т.з. матриксні бульбашки, подібні до лізосом. Вони накопичують кальцій та (за рахунок лужної фосфатази) неорганічний фосфат. б) При розриві бульбашок відбувається мінералізація міжклітинної речовини, тобто відкладення кристалів гідроксиапатиту на волокнах та в аморфній речовині. В результаті утворюються кісткові трабекули (балки) - мінералізовані ділянки тканини, що містять усі 3 типи кісткових клітин - n n n з поверхні - остеобласти та остеокласти, а в глибині - остеоцити.
4. Освіта остеонів n У подальшому у внутрішній частині плоскої кістки n первинна губчаста тканина заміщається на вторинну, n яка побудована вже з кісткових пластинок, орієнтованих по ходу балок.
Розвиток пластинчастої кісткової тканини тісно пов'язане з 1. процесом руйнування окремих ділянок кістки та вростанням кровоносних судин у товщу ретикулофіброзної кістки. У цьому процесі як у період ембріонального остеогенезу, і після народження беруть участь остеокласти. 2. судинами, які підростають до трабекул. Зокрема, навколо судин кісткова речовина формується у вигляді концентричних кісткових пластинок, що становлять первинні остеони.
РОЗВИТОК КІСТКИ НА МІСЦІ Хряща (непрямий остеогенез) n на місці хряща відразу утворюється зріла (пластинчаста) кістка n у розвитку розрізняють 4 етапи: 1. утворення хряща - на місці майбутньої кістки утворюється гіаліновий хрящ
2. перихондральне окостеніння проходить тільки в області діафіза в області діафіза надхрящниця перетворюється на окістя, в якій з'являються остеогенні клітини, потім остеобласти за рахунок остеогенних клітин окістя на поверхні хряща починається утворення кістки у вигляді загальних пластинок, що мають циркулярний хід
3. ендохондральне окостеніння n Відбувається як у діафізі, так і в ділянці епіфіза; всередину хряща вростають кровоносні судини, де є остеогенні клітини – остеобласти, за рахунок яких навколо судин відбувається утворення кістки у вигляді остеонів, та остеокласти. n одночасно з утворенням кістки відбувається руйнування хряща
зона пухирчастого хряща (4). На межі хряща, що ще зберігся, хрящові клітини знаходяться в набряклому, вакуолізованому стані, тобто мають пухирчасту форму зона стовпчастого хряща (5). У сусідній області епіфіза продовжується зростання хряща і, клітини, що розмножуються, вишиковуються в колонки вздовж довгої осі кістки.
а) В подальшому відбудеться окостеніння і самого епіфіза (за винятком суглобової поверхні) - енхондральним шляхом. б) Т. е. тут теж відбудеться мінералізація, сюди проростуть судини, зруйнується речовина хряща і утворюється спочатку грубоволокниста, а потім пластинчаста кісткова тканина.
n 4. перебудова та зростання кістки – старі ділянки кістки поступово руйнуються і на їх місці утворюються нові; за рахунок окістя утворюються загальні кісткові пластинки, за рахунок остеогенних клітин, що знаходяться в адвентиції судин кістки, утворюються остеони. Між діафізом та епіфізом зберігається прошарок хрящової тканини, за рахунок якого зростання кістки в довжину триває до кінця періоду росту організму в довжину, тобто до 20 -21 року.
Зростання кістки Джерела зростання До 20 -річного віку відбувається зростання трубчастих кісток: завширшки - шляхом апазіційного зростання з боку надхрящниці, в довжину - рахунок активності метаепіфізарної хрящової пластинки. Метаепіфізарний хрящ а) Метаепіфізарна платівка - частина епіфіза, що примикає до діафізу і зберігає (на відміну від решти епіфіза) хрящову структуру. б) У ній є 3 зони (у напрямку від епіфіза до діафіза): прикордонна - містить овальні хондроцити, зона стовпчастих клітин - вона і забезпечує зростання хряща в довжину за рахунок розмноження хондроцитів, зона пухирчастого хряща - межує з діафізом і піддається . в) Таким чином, одночасно відбуваються 2 процесу зростання хряща (у стовпчастій зоні) та його заміщення кісткою (у пухирчастій зоні).
Регенерація n Регенерація та зростання кістки в товщину здійснюється за рахунок періосту та ендосту. Всі трубчасті кістки, а також більшість плоских кісток гістологічно є тонковолокнистою кісткою.
n У кістковій тканині постійно відбуваються два протилежно спрямовані процеси - резорбція та новоутворення. Співвідношення цих процесів залежить від кількох чинників, зокрема віку. Перебудова кісткової тканини здійснюється відповідно до навантажень, що діють на кістку. n Процес ремоделювання кісткової тканини відбувається в кілька фаз, у кожну з яких провідну роль виконують ті або інші клітини Спочатку ділянка кісткової тканини, що підлягає резорбції, "позначається" остеоцитами за допомогою специфічних цитокінів (активація). Руйнується протективний шар на кістковому матриксі. До оголеної поверхні кістки мігрують попередники остеокластів, зливаються в багатоядерну структуру – симпласт – зрілий остеокласт. На наступному етапі остеокласт демінералізує кістковий матрикс (резорбція), поступається місцем макрофагам, які завершують руйнування органічної матриці міжклітинної речовини кістки і готують поверхню до адгезії остеобластів (реверсія). На останньому етапі в зону руйнування прибувають попередники, що диференціюються в остеобласти, вони синтезують і мінералізують матрикс відповідно до нових умов статичного та динамічного навантаження на кістку (формування).
Хрящова тканина включає 3 види хряща (гіаліновий, еластичний і волокнистий), що відрізняються один від одного переважно за будовою міжклітинної речовини. У хрящової тканини немає кровоносних судин, тому її трофіка здійснюється дифузно рахунок судин надхрящницы чи синовіальної рідини.
Клітини: хондробласти, хондроцити та хондрокласти.
Хондробласти- мало диференційовані клітини хрящової тканини, що в ембріогенезі утворюються з недиференційованих клітин мезенхіми; мають овальну форму, іноді із загостреними кінцями. У їхній базофільно забарвленій цитоплазмі добре розвинена ГЕС, що пов'язано з синтезом білків міжклітинної речовини хряща. За певних обставин здатні виробляти ферменти, що руйнують міжклітинну речовину – колагеназу, еластазу, гіалуронідазу. Локалізуються у зонах зростання хряща (у внутрішньому шарі надхрящниці). У міру старіння в хондробластах зменшується кількість гранулярного ендоплазматичного ретикулуму і вони перетворюються на хондроцити.
Хондроцити- диференційовані клітини хряща, форма яких вже стає округлою або незграбною. Синтез міжклітинної речовини хряща у них протікає менш високому рівні, ніж у хондробластах. Розташовуються у товщі міжклітинної речовини у спеціальних порожнинах – лакунах. Іноді в одній лакуні є кілька хондроцитів, які утворилися в результаті розподілу однієї клітини, яка ще не втратила здатність до мітозу. Тому такі групи клітин називаються ізогенними.
Хондрокласти- Різновид полінуклеарних макрофагів, які беруть участь у руйнуванні хряща.
Міжклітинна речовина представлено аморфним компонентом та волокнами. У гіаліновому та волокнистому хрящах містяться лише колагенові (хондринові) волокна, а в еластичному – переважно еластичні та меншою мірою – колагенові. Аморфний компонент представлений протеогліканами та глікозаміногліканами.
Локалізація:
Гіаліновий хрящ – у трахеї та бронхах, суглобових поверхнях, у гортані, з'єднаннях ребер із грудиною;
Еластичний – у вушних раковинах, ріжкоподібні та клиноподібні хрящі гортані, хрящі носа;
Волокнистий хрящ – у місцях переходу сухожиль і зв'язок у гіаліновий хрящ, у міжхребцевих дисках, напіврухливих зчленуваннях, симфізах. Так, наприклад, у міжхребцевому диску всередині є драглисте ядро, що складається з глікозаміногліканів і протеогліканів і локалізуються в них хрящових клітин, а зовні розташовується фіброзне кільце, яке містить переважно волокна, що мають циркулярний хід.
Надхрящницяскладається з 2-х шарів. Зовнішній її шар утворений щільною волокнистою неоформленою сполучною тканиною, а внутрішній (хондрогенний) - пухкою волокнистою сполучною тканиною, в якій є багато хондробластів і кровоносних судин. За рахунок внутрішнього шару здійснюється трофіка та регенерація хрящової тканини.
Зростання хрящаздійснюється двома шляхами: рахунок хондрогенного шару надхрящницы (апозиційний зростання) і рахунок розмноження клітин, розташованих у порожнинах усередині хряща, які ще втратили здатність до поділу (внутрішній, чи интерстициальный зростання).
Гістогенез хрящової тканиниздійснюється з мезенхімоцитів, що виселяються зі склеротомів, які утворюють хондрогенні острівці. Диференціювання мезенхімоцитів у хондрогенні клітини та хондробласти супроводжується синтезом міжклітинної речовини, яка заповнює проміжки між клітинами, відокремлюючи їх один від одного. Клітини, що відокремилися таким чином, ще здатні деякий час ділитися і перетворюються на хондроцити, які розташовуються ізогенними групами в одній лакуні.
70. Хрящові тканини. Класифікація, розвиток, будова, гістохімічна характеристика та функція. Зростання хрящів, регенерація та вікові зміни.
Хрящоваі кісткова тканинарозвиваються зі склеротомної мезенхіми, відносяться до тканин внутрішнього середовища і, як і всі інші тканини внутрішнього середовища, складаються з клітин та міжклітинної речовини. Міжклітинна речовина тут щільна, тому ці тканини виконують опорно-механічну функцію.
Хрящові тканини(textuscartilagineus). Класифікуються на гіалінову, еластичну та волокнисту. В основу класифікації покладено особливості організації міжклітинної речовини. До складу хрящової тканини входить 80% води, 10-15% органічних речовин та 5-7% неорганічних речовин.
Розвиток хрящової тканини, або хондрогенез,складається з 3 стадій: 1) утворення хондрогенних острівців; 2) утворення первинної хрящової тканини: 3) диференціювання хрящової тканини.
Під час 1-ї стадіїмезенхімні клітини з'єднуються в хондрогенні острівці, клітини яких розмножуються, диференціюються в хондробласти. У хондробластах, що утворилися, є гранулярна ЕПС, комплекс Гольджі, мітохондрії. Хондробласти потім диференціюються на хондроцити.
Під час 2-ї стадіїу хондроцитах добре розвинені гранулярна ЕПС, комплекс Гольджі, мітохондрії. Хондроцити активно синтезують фібрилярний білок (колаген II типу), з якого формується міжклітинна речовина, що фарбується оксифільно.
При наступі 3-й стадіїу хондроцитах більш інтенсивно розвивається гранулярна ЕПС, на якій виробляються і фібрилярні білки, і хондроїтинсульфати (хондроїтинсерна кислота), які забарвлюються основними барвниками. Тому основну міжклітинну речовину хрящової тканини навколо цих хондроцитів забарвлено базофільно.
Навколо хрящового зачатку з мезенхімних клітин формується надхрящниця, що складається з 2 шарів: 1) зовнішнього, більш щільного, або волокнистого, і 2) внутрішнього, більш пухкого, або хондрогенного, в якому містяться прехондробласти і хондробласти.
Опозиційне зростання хряща,або зростання шляхом накладання, характеризується тим, що з надхрящниці виділяються хондробласти, які накладаються на основну речовину хряща, диференціюються в хондроцити та починають виробляти міжклітинну речовину хрящової тканини.
Інтерстиціальне зростанняХрящова тканина здійснюється за рахунок хондроцитів, розташованих усередині хряща, які, по-перше, діляться шляхом мітозу і, по-друге, виробляють міжклітинну речовину, за рахунок чого збільшується обсяг хрящової тканини.
Клітини хрящової тканини(chondrocytus). Складають дифферон хондроцитів: стовбурова клітина, напівстволова клітина (прехондробласт), хондробласт, хондроцит.
Хондробласти (chondroblastus) знаходяться у внутрішньому шарі надхрящниці, мають органели загального значення: гранулярну ЕПС, комплекс Гольджі, мітохондрії. Функції хондробластів:
1) секретують міжклітинну речовину (фібрилярні білки);
2) у процесі диференціювання перетворюються на хондроцити;
3) мають здатність до мітотичного поділу.
Хондроцити розташовуються у хрящових лакунах. У лакуні спочатку перебуває 1 хондроцит, потім, у його мітотичного поділу, утворюється 2, 4, 6 тощо. буд. клітин. Всі вони знаходяться в одній лакуні та утворюють ізогенну групу хондроцитів.
Хондроцити ізогенної групи поділяються на 3 типи: І, ІІ, ІІІ.
Хондроцити І типумають здатність до мітотичного поділу, містять комплекс Гольджі, мітохондрії, гранулярну ЕПС і вільні рибосоми, мають велике ядро і невелику кількість цитоплазми (велике ядерно-цитоплазматичне відношення). Ці хондроцити розташовуються у молодому хрящі.
Хондроцити II типурозташовуються в зрілому хрящі, ядерно-цитоплазматичне відношення їх дещо уменшується, так як збільшується обсяг цитоплазми; вони втрачають здатність до мітозу. У їх цитоплазмі добре розвинена гранулярна ЕПС; вони секретують білки та глікозаміноглікани (хондроїтинсульфати), тому основна міжклітинна речовина навколо них забарвлюється базофільно.
Хондроцити III типузнаходяться в старому хрящі, втрачають здатність до синтезу глікозаміногліканів і виробляють тільки білки, тому міжклітинна речовина навколо них забарвлюється оксифільно. Отже, навколо такої ізогенної групи видно кільце, забарвлене оксифільно (білки виділені хондроцитами III типу), зовні від цього кільця видно базофільно забарвлене кільце (глікозаміноглікани секретовані хондроцитами II типу) і саме зовнішнє кільце знову пофарбоване хрящі були лише молоді хондроцити І типу). Таким чином, ці 3 різнобарвні кільця навколо ізогенних груп характеризують процес утворення та функції хондроцитів 3 типів.
Міжклітинна речовина хрящової тканини.Містить органічні речовини (переважно колаген II типу), глікозаміноглікани, протеоглікани та білки неколагенового типу. Чим більше протеогліканів, тим більше гідрофільна міжклітинна речовина, тим вона більш пружна і більш проникна. Через основну речовину з боку надхрящниці дифузно проникають гази, молекули води, іони солей та мікромолекули. Проте макромолекули не проникають. Макромолекули мають антигенні властивості, але, оскільки вони не проникають у хрящ, пересаджений від однієї людини іншій хрящ добре приживається (не виникає імунної реакції відторгнення).
В основному речовині хряща є колагенові волокна, що складаються з колагену II типу. Орієнтування цих волокон залежить від силових ліній, а напрямок останніх залежить від механічного на хрящ. У міжклітинній речовині хрящової тканини відсутні кровоносні та лімфатичні судини, тому харчування хрящової тканини здійснюється шляхом дифузного надходження речовин із боку судин надхрящниці.
Вікові зміни хрящової тканини.Найбільші зміни спостерігаються в літньому віці, коли зменшується кількість хондробластів в надхрящниці і число хрящових клітин, що діляться. У хондроцитах зменшується кількість гранулярної ЕПС, комплексу Гольджі та мітохондрій, втрачається здатність хондроцитів до синтезу глікозаміногліканів та протеогліканів. Зниження кількості протеогліканів призводить до зменшення гідрофільності хрящової тканини, послаблення проникності хряща та надходження поживних речовин. Це призводить до звапніння хряща, проникнення в нього кровоносних судин та утворення кісткової речовини всередині хрящового.
Хрящова тканина (textus cartilaginus) утворює суглобові хрящі, міжхребцеві диски, хрящі горла, трахеї, бронхів, зовнішнього носа. Складається хрящова тканиназ хрящових клітин (хондробластів та хондроцитів) та щільної, пружної міжклітинної речовини.
Хрящова тканина містить близько 70-80% води, 10-15% органічних речовин, 4-7% солей. Близько 50-70% сухої речовини хрящової тканини – це колаген. Міжклітинна речовина (матрикс), що виробляється хрящовими клітинами, складається з комплексних сполук, до яких входять протеоглікани. гіалуронова кислота, молекули глікозаміногліканів У хрящовій тканині присутні клітини двох типів: хондробласти (від грец. chondros – хрящ) та хондроцити.
Хондробласти – це молоді, здатні до мітотичного поділу округлі або овоїдні клітини. Вони продукують компоненти міжклітинної речовини хряща: протеоглікани, глікопротеїни, колаген, еластин. Цитолемма хондробластів утворює безліч мікроворсинок. Цитоплазма багата РНК, добре розвиненою ендоплазматичною мережею (зернистою та незернистою), комплексом Гольджі, мітохондріями, лізосомами, гранулами глікогену. Ядро хондробласта, багате на активний хроматин, має 1-2 ядерця.
Хондроцити - це великі зрілі клітини хрящової тканини. Вони округлі, овальні чи полігональні, з відростками, розвиненими органелами. Хондроцити розташовуються у порожнинах – лакунах, оточені міжклітинною речовиною. Якщо у лакуні одна клітина, то така лакуна називається первинною. Найчастіше клітини розташовуються у вигляді ізогенних груп (2-3 клітини), що займають порожнину вторинної лакуни. Стінки лакуни складаються з двох шарів: зовнішнього, утвореного колагеновими волокнами, та внутрішнього, що складається з агрегатів протеогліканів, які входять у контакт з глікокаліксом хрящових клітин.
Структурною та функціональною одиницею хрящів є хондрон, утворений клітиною або ізогенною групою клітин, навколоклітинним матриксом та капсулою лакуни.
Живлення хрящової тканини йде шляхом дифузії речовин із кровоносних судин надхрящниці. У тканину суглобових хрящів поживні речовини проникають із синовіальної рідини або з судин прилеглої кістки. Нервові волокна також локалізуються в надхрящниці, звідки окремі відгалуження безм'якотних нервових волокон можуть проникати всередину хрящової тканини.
Відповідно до особливостей будови хрящової тканини розрізняють три види хряща: гіаліновий, волокнистий та еластичний хрящ.
Гіаліновий хрящ, з якого у людини утворені хрящі дихальних шляхів, грудних кінців ребер та суглобових поверхонь кісток. У світловому мікроскопі основна речовина його є гомогенною. Хрящові клітини чи ізогенні групи їх оточені оксифільною капсулою. У диференційованих ділянках хряща розрізняють прилеглу до капсули базофільну зону та розташовану назовні від неї оксифільну зону; разом ці зони утворюють клітинну територію, чи хондриновий шар. Комплекс хондроцитів з хондриновою кулею зазвичай приймають за функціональну одиницюхрящової тканини – хондрон. Основну речовину між хондронами називають інтертериторіальними просторами.
Еластичний хрящ(Синонім: сітчастий, пружний) відрізняється від гіалінової наявністю в основному речовині гілкових мереж еластичних волокон. З нього збудовані хрящ вушної раковини, надгортанника, врисбергові та санторінові хрящі гортані.
Волокнистий хрящ(Синонім сполучнотканинний) розташований у місцях переходу щільної волокнистої сполучної тканини в гіаліновий хрящ і відрізняється від останнього наявністю в основному речовині справжніх колагенових волокон.
7.Кісткові тканина-розташування, будова, функції
Кісткова тканина є різновидом сполучної тканини та складається з клітин та міжклітинної речовини, в якій міститься велика кількість мінеральних солей, головним чином фосфат кальцію. Мінеральні речовини становлять 70% кісткової тканини, органічні – 30%.
Функції кісткових тканин:
1) опорна;
2) механічна;
3) захисний (механічний захист);
4) участь у мінеральному обміні організму (депо кальцію та фосфору).
Клітини кісткової тканини – остеобласти, остеоцити, остеокласти. Основними клітинами у сформованій кістковій тканині є остеоцити. Це клітини відростчастої форми з великим ядром та слабо вираженою цитоплазмою (клітини ядерного типу). Тіла клітин локалізуються у кісткових порожнинах (лакунах), а відростки – у кісткових канальцях. Численні кісткові канальці, анастомозуючи між собою, пронизують кісткову тканину, повідомляючись периваскулярним простором, утворюють дренажну систему кісткової тканини. В цій дренажної системиміститься тканинна рідина, за допомогою якої забезпечується обмін речовин не тільки між клітинами та тканинною рідиною, а й у міжклітинній речовині.
Остеоцити є дефінітивними формами клітин та не діляться. Утворюються вони з остеобластів.
Остеобластимістяться тільки в кістковій тканині, що розвивається. У сформованій кістковій тканині вони містяться зазвичай у неактивній формі в окістя. У кістковій тканині, що розвивається, остеобласти охоплюють по периферії кожну кісткову пластинку, щільно прилягаючи один до одного.
Форма цих клітин може бути кубічною, призматичною та незграбною. У цитоплазмі остеобластів містяться добре розвинена ендоплазматична мережа, пластинчастий комплекс Гольджі, багато мітохондрій, що свідчить про високу синтетичну активність цих клітин. Остеобласти синтезують колаген та глікозаміноглікани, які потім виділяють у міжклітинний простір. За рахунок цих компонентів формується органічний матрикс кісткової тканини.
Ці клітини забезпечують мінералізацію міжклітинної речовини у вигляді виділення солей кальцію. Поступово виділяючи міжклітинну речовину, вони ніби замуровуються і перетворюються на остеоцити. При цьому внутрішньоклітинні органели значною мірою редукуються, синтетична та секреторна активність знижується, та зберігається функціональна активність, властива остеоцитам. Остеобласти, що локалізуються в камбіальному шарі окістя, знаходяться в неактивному стані, синтетичні та транспортні органели в них розвинені слабо. При подразненні цих клітин (у разі травм, переломів кісток тощо) у цитоплазмі швидко розвиваються зерниста ЕПС та пластинчастий комплекс, відбувається активний синтез та виділення колагену та глікозаміногліканів, формування органічного матриксу (кісткової мозолі), а потім і формування дефінітивної кісткової. тканини. Таким способом за рахунок діяльності остеобластів окістя відбувається регенерація кісток при їх ушкодженні.
Остеокласти- костеруйнуючі клітини, у сформованій кістковій тканині відсутні, але містяться в окістя і в місцях руйнування та перебудови кісткової тканини. Оскільки в онтогенезі безперервно здійснюються локальні процеси перебудови кісткової тканини, то й у цих місцях обов'язково присутні й остеокласти. У процесі ембріонального остеогістогенезу ці клітини відіграють дуже важливу роль і присутні у великій кількості. Остеокласти мають характерну морфологію: ці клітини є багатоядерними (3 – 5 і більше ядер), мають досить великий розмір (близько 90 мкм) та характерну форму – овальну, але частина клітини, що прилягає до кісткової тканини, має плоску форму. У плоскій частині можна виділити дві зони: центральну (гофровану частину, що містить численні складки та відростки, і периферична частина (прозору) тісно стикається з кістковою тканиною. У цитоплазмі клітини, під ядрами, розташовуються численні лізосоми і вакуолі різної величини.
Функціональна активність остеокласту проявляється так: у центральній (гофрованій) зоні основи клітини з цитоплазми виділяються вугільна кислота та протеолітичні ферменти. Вугільна кислота, що виділяється, викликає демінералізацію кісткової тканини, а протеолітичні ферменти руйнують органічний матрикс міжклітинної речовини. Фрагменти колагенових волокон фагоцитуються остеокластами та руйнуються внутрішньоклітинно. За допомогою цих механізмів відбувається резорбція (руйнування) кісткової тканини, тому остеокласти зазвичай локалізуються в поглибленнях кісткової тканини. Після руйнування кісткової тканини за рахунок діяльності остеобластів, що виселяються із сполучної тканини судин, відбувається побудова нової кісткової тканини.
Міжклітинна речовинакісткової тканини складається з основної (аморфної) речовини та волокон, у яких містяться солі кальцію. Волокна складаються з колагену і складаються в пучки, які можуть розташовуватися паралельно (упорядковано) або неупорядковано, на підставі чого будується гістологічна класифікація кісткових тканин. Основна речовина кісткової тканини, як і інших різновидів сполучних тканин, складається з глікозамін- та протеогліканів.
У кістковій тканині міститься менше хондроїтинсерних кислот, але більше лимонної та інших, які утворюють комплекси із солями кальцію. У процесі розвитку кісткової тканини спочатку утворюється органічний матрикс – основна речовина та колагенові волокна, а потім уже в них відкладаються солі кальцію. Вони утворюють кристали – гидрооксиапатити, які відкладаються як і аморфному речовині, і у волокнах. Забезпечуючи міцність кісток, фосфорнокислі солі кальцію також одночасно і депо кальцію і фосфору в організмі. Таким чином, кісткова тканина бере участь у мінеральному обміні організму.
При вивченні кісткової тканини слід чітко розділяти поняття «кісткова тканина» та «кістка».
Кістка- Це орган, основним структурним компонентом якого є кісткова тканина.
Класифікація кісткових тканин
Хрящова тканина - це різновид сполучної тканини, що складається з хрящових клітин (хондроцитів) та великої кількості щільної міжклітинної речовини. Виконує функцію опори. Хондроцити мають різноманітну форму і лежать поодиноко або групами всередині хрящових порожнин. Міжклітинна речовина містить хондринові волокна, близькі за складом до колагенових волокон, і основна речовина, багата на хондромукоїд.
Залежно від будови волокнистого компонента міжклітинної речовини виділяють три види хряща: гіаліновий (склоподібний), еластичний (сітчастий) та волокнистий (сполучнотканинний).
Патологія хрящової тканини – див. Хондрит, Хондродистрофія.
Хрящова тканина (tela cartilaginea) - різновид сполучної тканини, що характеризується наявністю щільної міжклітинної речовини. В останньому розрізняють основну аморфну речовину, що містить сполуки хондроїтинсерної кислоти з протеїнами (хондромукоїди) та волокна хондрину, близькі за складом колагенових волокон. Фібрили хрящової тканини відносяться до типу первинних волокон та мають товщину 100-150 Å. При електронній мікроскопії у волокнах хрящової тканини, на відміну від власне колагенових волокон, виявляється лише неясне чергування світлих і темних ділянок без чіткої періодичності. Хрящові клітини (хондроцити) розташовуються в порожнинах основної речовини поодинці або невеликими групами (ізогенні групи).
Вільну поверхню хряща покриває щільна волокниста сполучна тканина – надхрящниця (perichondrium), у внутрішньому шарі якої розташовані малодиференційовані клітини – хондробласти. Хрящова тканина надхрящниці, що покриває суглобові поверхні кісток, не має. Зростання хрящової тканини здійснюється за рахунок розмноження хондробластів, що виробляють основну речовину і надалі перетворюються на хондроцити (апозиційне зростання) та за рахунок розвитку нової основної речовини навколо хондроцитів (інтерстиціальне, інтуссусцепційне зростання). При регенерації може також відбутися розвиток хрящової тканини шляхом гомогенізації основної речовини волокнистої сполучної тканини та перетворення її фібробластів на хрящові клітини.
Живлення хрящової тканини йде шляхом дифузії речовин із кровоносних судин надхрящниці. У тканину суглобових хрящів поживні речовини проникають із синовіальної рідини або з судин прилеглої кістки. Нервові волокна також локалізуються в надхрящниці, звідки окремі відгалуження безм'якотних нервових волокон можуть проникати всередину хрящової тканини.
В ембріогенезі хрящова тканина розвивається з мезенхіми (див.), між елементами, що зблизилися, якої з'являються прошарки основної речовини (рис. 1). У такому скелетогенному зачатку спочатку формується гіаліновий хрящ, який тимчасово представляє всі головні частини скелета людини. Надалі цей хрящ може заміщатися кістковою тканиною або диференціюватися на інші види хрящової тканини.
Відомі такі види хрящової тканини.
Гіаліновий хрящ(рис. 2), з якого у людини утворені хрящі дихальних шляхів, грудних кінців ребер та суглобових поверхонь кісток. У світловому мікроскопі основна речовина його є гомогенною. Хрящові клітини чи ізогенні групи їх оточені оксифільною капсулою. У диференційованих ділянках хряща розрізняють прилеглу до капсули базофільну зону та розташовану назовні від неї оксифільну зону; разом ці зони утворюють клітинну територію, чи хондриновий шар. Комплекс хондроцитів із хондриновою кулею зазвичай приймають за функціональну одиницю хрящової тканини – хондрон. Основну речовину між хондронами називають інтертериторіальними просторами (рис. 3).
Еластичний хрящ(Синонім: сітчастий, пружний) відрізняється від гіалінової наявністю в основному речовині гілкових мереж еластичних волокон (рис. 4). З нього збудовані хрящ вушної раковини, надгортанника, врисбергові та санторінові хрящі гортані.
Волокнистий хрящ(Синонім сполучнотканинний) розташований у місцях переходу щільної волокнистої сполучної тканини в гіаліновий хрящ і відрізняється від останнього наявністю в основному речовині справжніх колагенових волокон (рис. 5).
Патологія хрящової тканини – див. Хондрит, Хондродистрофія, Хондрома.
Рис. 1-5. Будова хрящової тканини.
Рис. 1. Гістогенез хряща:
1 – мезенхімний синцитій;
2 – молоді хрящові клітини;
3 - прошарку основної речовини.
Рис. 2. Гіаліновий хрящ (мале збільшення):
1 - надхрящниця;
2 – хрящові клітини;
3 – основна речовина.
Рис. 3. Гіаліновий хрящ (велике збільшення):
1 - ізогенна група клітин;
2 – хрящова капсула;
3 - базофільна зона хондринової кулі;
4 - оксифільна зона хондринової кулі;
5 – інтертериторіальний простір.
Рис. 4. Еластичний хрящ:
1 – еластичні волокна.
Рис. 5. Волокнистий хрящ.
Кістковий мозок, що заповнює кістково-мозкові порожнини, містить в основному жири (до 98% в сухому залишку жовтого мозку) і в меншій кількості холінфосфатиди, холестерин, білки та мінеральні речовини. У складі жирів переважають пальмітинова, олеїнова, стеаринова кислоти.
Відповідно до особливостей хімічного складу кістку використовують для виробництва напівфабрикатів, колодців, зельців, кісткового жиру, желатину, клею, кісткового борошна.
Хрящова тканина. Хрящова тканина виконує опорну та механічну функції. Вона складається із щільної основної речовини, в якій розташовуються клітини округлої форми, колагенові та еластинові волокна (рис. 5.14). Залежно від складу міжклітинної речовини розрізняють гіалінові, волокнисті та еластичні хрящі. Гіаліновий хрящ покриває суглобові поверхні кісток, з нього побудовані реберні хрящі та трахея. У міжклітинній речовині такого хряща з віком відкладаються солі кальцію. Гіаліновий хрящ напівпрозорий, має блакитний відтінок. 
З волокнистого хряща складаються зв'язки між хребцями, а також сухожилля та зв'язки у місці їх прикріплення до кісток. Волокнистий хрящ містить багато колагенових волокон та незначну кількість аморфної речовини. Він має вигляд напівпрозорої маси.
Еластичний хрящ кремового кольору, у міжклітинній речовині якого переважають еластинові волокна. В еластичному хрящі ніколи не відкладається вапно.
Хрящові тканини
Він входить до складу вушної раковини, гортані.
Середній хімічний складхрящової тканини містить: 40-70 % води, 19-20 % білків, 3,5 % жирів, 2-10 % мінеральних речовин, близько 1 % глікогену.
Для хрящової тканини характерний високий вміст мукопротеїду – хондромукоїду та мукогюлісахариду – хондроїтинсерної кислоти в основному міжклітинній речовині. Важливою властивістюцієї кислоти є її здатність утворювати солеподібні сполуки з різними білками: колагеном, альбуміном та ін. Цим, певне, пояснюється «цементуюча» роль мукополісахаридів у хрящовій тканині.
Хрящова тканина використовується на харчові цілі, а також з неї виробляються желатин та клей. Однак якість желатину та клею часто буває недостатньо високою, оскільки мукополісахариди та глюкопротеїди переходять у розчин з тканини разом з желатином, знижуючи в'язкість та міцність колодця.
Хрящові тканини - являють собою вид опорних тканин, що характеризуються міцністю та еластичність матриксу. Це з їх становищем у організмі: у сфері суглобів, в міжхребцевих дисках, у стінці дихальних шляхів (гортань, трахея, бронхи).
Хрящові
○ Гіалінова
○ Еластична
○ Волокниста
Проте загальний план їхньої будови схожий.
1. Присутність клітин (хондроцитів та хондробластів).
2. Формування ізогенних груп клітин.
3. Наявність великої кількості міжклітинної речовини (аморфна, волокна), що забезпечує міцність та еластичність – тобто здатність до оборотної деформації.
4. Відсутність кровоносних судин – поживні речовини дифундують з надхрящниці завдяки високому вмісту води (до 70–80%) у матриксі.
5. Характеризуються порівняно низьким рівнем метаболізму.
Хрящові тканини
Мають здатність до безперервного зростання.
У процесі розвитку хрящової тканини із мезенхіми утворюється дифферон хрящових клітин. До нього відносяться:
1. Стовбурові клітини – характеризуються округлою формою, високим значенням ядерно-цитоплазматичних відносин, дифузним розташуванням хроматину та невеликим ядерцем. Органели цитоплазми розвинені слабо.
2. Напівстволові клітини (прехондробласти) – у них збільшується кількість вільних рибсом, з'являється грЕПС, клітини стають подовженою формою, зменшується ядерно-цитоплазматичне відношення. Як і стовбурові клеки вони виявляють невисоку
проліферативну активність.
3. Хондробласти – молоді клітини, що розташовані на периферії хряща. Є невеликими сплощеними клітинами, здатними до проліферації та синтезу компонентів міжклітинної речовини. У базофільній цитоплазмі добре розвинена грЕПС та
агрЕПС, апарат Гольджі. У процесі розвитку перетворюються на хондроцити.
4. Хондроцити - основний (дефінітивний) вид клітин хрящових тканин. Бувають овальної, округлої чи полігональної форми. Розташовані в особливих порожнинах
– лакунах – міжклітинної речовини, поодинці чи групами. Ці групи називаються ізогенними групами клітин.
Ізогенні групи клітин – (від грецького isos – рівний, genesis – розвиток) – групи клітин (хондроцитів), що утворюються шляхом поділу однієї клітини. Вони лежать у загальній порожнині (лакуні) та оточені капсулою, утвореною міжклітинною речовиною хрящової тканини.
Основна аморфна речовина (хрящовий матрикс) містить:
1. Вода – 70–80%
2. Неорганічні сполуки – 4-7%.
3. Органічні речовини – 10–15%
- Глікозамінглікани:
Ø хондроїтинсульфати (хондроїтин-6-сульфат, хондроїтин-4-сульфат,
Ø гіалуронова кислота;
- Протеоглікани.
– Хондронектин – цей глікопротеїн поєднує клітини між собою та з різними субстратами (зв'язок клітини з колагеном І типу).
У міжклітинній речовині багато волокон:
1. Колагенові (I, II, VI типів)
2. А в еластичному хрящі – еластичні.
Способи зростання хряща.
Інтерстиціальне зростання хряща являє собою збільшення обсягу хрящової тканини (хряща) за рахунок збільшення кількості хондроцитів, що діляться, і накопичення компонентів міжклітинної речовини, що секретується цими клітинами.
Апозиційний ріст хряща – являє собою збільшення обсягу хрящової тканини (хряща) за рахунок поповнення клітин, розташованих на периферії (клітин мезенхіми – у ході ембріонального хондрогенезу, хондробластів надхрящниці – у постембріональний період онтогенезу).
Дата публікації: 2015-02-03; Прочитано: 330 | Порушення авторського права сторінки
studopedia.org - Студопедія. Орг - 2014-2018 рік. (0.001 с) ...
Будова окремих тканин людини, типи хрящів
Сухожилля та зв'язки.Сила (тяга м'язів або зовнішніх сил) діє на сухожилля та зв'язки в одному напрямку. Тому фіброзні пластинки сухожиль, що складаються з фібробластів (фіброцитів), основної речовини та колагенових волокон, розташовані паралельно один до одного. Пучки (від 10 до 1000) фіброзних пластин відокремлюються один від одного прошарками неоформленої сполучної тканини. Дрібні пучки з'єднуються у більші і т.д. Все сухожилля покрито більш потужним шаром неоформленої тканини, яка називається надсухожилля. Воно несе судини та нерви до сухожилля, зв'язки; там же знаходяться паросткові клітини.
Фасції, апоневрози м'язів, капсули суглобів та органів та ін.Чинні на них сили спрямовані у різні сторони. Пучки фіброзних пластин розташовані під кутом один до одного, тому фасції та капсули важко розтягнути та розділити на окремі шари.
Хрящова тканина.Буває постійною (наприклад, хрящі ребер, трахеї, міжхребцевих дисків, меніски в ін.) та тимчасовою (наприклад, у зонах росту кісток – метафізах). Тимчасові хрящі надалі заміщаються кістковою тканиною. Хрящова тканина не має сполучнотканинних прошарків, судин і нервів. Трофіка її забезпечується тільки з боку надхрящниці (шару волокнистої сполучної тканини, що покриває хрящ) або кістки. Ростковий шар хряща знаходиться у нижньому шарі надхрящниці. У разі пошкодження хрящ погано відновлюється.
Розрізняють три типи хрящів:
1. Гіаліновий хрящ. Покриває суглобові поверхні кісток, утворює хрящові кінці ребер, кільця трахеї та бронхів. В еластичній основному речовині (хондромукоїді) хрящових пластинок є окремі колагенові волокна.
2. Еластичний хрящ.
Будова та функції хрящової тканини людини
Утворює вушну раковину, крила носа, надгортанник, хрящі гортані. В основному речовині хрящових пластинок є переважно еластичні волокна.
3. Волокнистий хрящ. Утворює міжхребетні та суглобові диски, меніски, суглобові губи. Хрящові платівки пронизані великою кількістю колагенових волокон.
Кісткова тканинаутворює окремі кістки – скелет. становить близько 17% загальної вагилюдини. Кістки мають міцність при невеликій масі. Міцність і твердість кістки забезпечується колагеновими волокнами, особливою основною речовиною (осеїном), просоченим мінеральними речовинами (головним чином, гідроксиапатитом-фосфорно-кислим вапном) і впорядкованим розташуванням кісткових пластинок. Кісткові пластини утворюють зовнішній шар будь-якої кістки та внутрішній шар кістково-мозкової порожнини; середній шар трубчастої кістки складено з особливих, про остеонних систем – багаторядних, концентрично розташованих пластинок навколо каналу, у якому перебувають судини, нерви, пухка сполучна тканина. Проміжки між остеонами (трубками) заповнені кістковими пластинками вставок. Остеони розташовуються по довжині кістки або відповідно до навантаження. Від каналу остеону убік відходять дуже тонкі канальця, що з'єднують відокремлені остеоцити.
Розрізняють два типи кістки – кортикальну(компактну або щільну), що становить до 80% та трабекулярну(губчасту або пористу), що становить до 20% усієї кісткової маси. Якщо остеони та вставні пластинки лежать щільно, то утворюється компактна речовина. Воно формує діафізи трубчастих кісток, верхній шар плоских кісток та покриває губчасту частину кістки. На кінцях кісток, де необхідний великий обсяг для суглобового зчленування із збереженням легкості та міцності, формується губчаста речовина. Воно складається з перекладин, балок (трабекул), що утворюють кісткові осередки (на зразок губки). Трабекули складені остеонами та вставковими кістковими пластинками, які розташовуються відповідно до тиску на кістку та з тягою м'язів.
Зовні кістка, за винятком суглобових поверхонь, покрита окістям (шаром сполучної тканини, зверху – щільною, а ближче до кістки – пухкою). В останній багато судин, нервів, містить кісткоподібні клітини – остеобласти, які сприяють зростанню кістки завширшки та загоєнню переломів.
Швидкість оновлення кортикальної та трабекулярної кістки дорослої людини від 2,5 до 16% на рік.