Хрящевая ткань (клетки и межклеточный матрикс). Рост и регенерация хряща.

Хрящевые ткани входят в состав органов дыхательной системы (носа, гортани, тразеи и бронхов), ушной раковины, суставов и межпозвонковых дисков. Поскольку большинство костей в эмбриогенезе развивается на месте так называемых хрящевых моделей, хрящевой скелет выполняет по отношению к костному провизорную (временную) функцию. Хрящевая ткань играет важную роль и в обеспечении роста костей. Хрящевые ткани подразделяются на три вида, однако общий план их строения сходен. Они состоят из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (матрикса). Последнее образовано коллагеновыми волокнами и основным аморфным веществом. Для всех видов хрящевых тканей харатерно высокое содержание воды в матриксе.

Общие структурно-функциональные свойтсва хрящевых тканей: сравнительно низкий уровень метаболизма; отсутствие сосудов; способность к непрерывному росту; прочность и эластичность (способность к обратимой деформации).

Гиалиновая хрящевая ткань является наиболее распространенным в организме видом хрящевых тканей. Она образует скелет у плода, вентральные концы ребер, хрящи носа, гортани, трахеи и крупных бронхов, покрывает суставные поверхности. В состав ткани входят клетки (хондроциты) и межклеточное вещество.

Хондроциты - высокоспециализированные клетки, вырабатывающие матрикс хрящевой ткани. Они имеют овальную или сферическую форму и расолагаются в лакунах поодиночке или в виде изогегнных групп (по 8-12 клеток).

Ядро хондроцитов - круглое или овальное, светлое, с одним или несколькими ядрышками. Цитоплазма содержит многочисленные грЭПР, крупный комплекс Гольджи. Хондроцит является конечной стадией развития хондробласта.

Хондроциты вырабатывают коллаген II типа, сульфатированные гликозаминогликаны и гликопротеины. Матрикс хрящевой ткани обеспечивает высокие биомеханические свойства хрящевых тканей и включает три основных компонента: коллаген II тип, образующий волокнистый каркас; протеогликаны, формирующие агрегаты, которые заполняют петли коллагенового каркаса; интерстициальную воду.

Коллаген II типа образует тонкие фибриллы, собирающиеся в волокна, распределение которых в пространстве обычно соответствует направлению сил, воздействующих на хрящ. Благодаря этому обеспечиваются высокие механические св-ва ткани.

Территориальный и интертерриториальный матрикс - участки межклеточного вещества с различными структурными и функциональными свойствами. Территориальный матрикс непосредственно окружает хрящевые клетки или их изогенные группы. Коллагеновые волокна ориентированы в пределах этого матрикса по пов-ти клеточных групп. Интертерриториальный матрикс соответствует наиболее старым участкам межклеточного в-ва. Коллагеновые волокна в нем ориентированы вдоль направления действия механических сил на хрящ.

Волокнистая хрящевая ткань образует хрящи, которые обладают значительной механической прочностью. Она обнаруживается в межпозвонковых дисках, лонном симфизе. Эта ткань никогда не выявляется изолированно, она всегда переходит в плотную волокнистую соединительную ткань и гиалиновую хрящевую ткань.

Хондроциты в волокнистой хрящевой ткани имеют округлую форму и располагаются в лакунах поодиночке или в виде мелких изогенных групп, нередко выстраиваются в колонки вдоль пучков коллагеновых волокон. Они в значительных количествах продуцируют коллаген I типа. Матрикс на 90% образован коллагеном I типа, менее 10% составляет коллаген II типа.

Эластическая хрящевая ткань образует хрящи, которые обладают гибкостью и способностью к обратимой деформации. Из нее состоят хрящи ушной раковины, наружного слухового прохода, надгортанника, некоторые хрящи гортани. Хондроциты в этой ткани располагаются в лакунах, где они лежат поодиночке или в виде небольших (до 4 клеток) изогенных групп. Помимо коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов, они вырабатывают эластин и специфические гликопротеины. Матрикс более чем на 90% состоит из белка эластина, который образует ветвящиеся эластические волокна.

В хряще как органе выявляются два нерезко разграниченных слоя (зоны): зона молодого хряща и зона зрелого хряща.

Зона молодого хряща располагается в виде сравнительно тонкого слоя непосредственно под нахрящницей. Она состоит из уплощенных молодых хондроцитов, лежащих поодиночке параллельно пов-ти хряща, которые окружены гомогенным оксифильным матриксом.

Зона зрелого хряща образует его основную массу и располагается глубже предыдущей. В области перехода из зоны молодого хряща хондроциты в ней становятся более округлыми, еще глубже они располагаются в виде изогенных групп, а матрикс приобретает базофилию и разделяется на территориальный и интертерриториальный.

Ключевой фактор для дифференцировки - отсутствие кислорода. Как только приходит кислород (прорастают сосуды) - немедленно дифференцируется в кость. Плохо регенерирует (только пока молодой).

Общая характеристика костной ткани. Костные клетки (преостеобласты, остеобласты, остеоциты). Особенности организации и минерализации межклеточного вещества. Значение кости для кроветворения.

Костные ткани образуют скелет, защищающий внутренние органы от повреждений, входящий в локомоторный аппарат и являющийся важнейшим депо минеральных веществ в организме. Костная ткань образована клетками и обызвествленным межклеточным веществом (матриксом). Примерно 67% ее массы приходится на минеральные компоненты (придающие ей высокую прочность), 33% - на органические (обеспечивающие необходимый уровень эластичности). Клетки костной ткани включают остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеокласты происходят из стволовой клетки крови; остальные развиваются в пос-ти:

остеогенные клетки-предшественники - остеобласты — остеоциты

Остеогенные клетки-предшественники - малодифференцированные клетки мезенхимного происхождения, которые способны дифференцироваться в остеобласты. Они очень многочисленны в ходе развития костей у плода и имеют вид отростчатых клеток с крупным светлым ядром. Эти клетки встречаются и в соед. тканях взрослого организма, где они имеют мелкие размеры, веретеновидную форму и слабо развитые органеллы.

Остеобласты - клетки, образующие костную ткань. Они синтезируют и секретируют немерализированный матрикс, участвуют в его обызвествлении, регулируют поток кальция и фософра в костную ткань и из нее. Различают активную и неактивную формы остеобластов.

Активные остеобласты - кубические или призматические клетки, связанные тонкими отростками с другими клеточными элементами - клетками-предшественниками, соседними остеобластами и остеоцитами. Округлое ядро с крупным ядрышком удалено от полюса. Цитоплазма содержит мощно развитый синтетический аппарат, большое число митохондрий. На ее пов-ти находятся многочисленные микроворсинки. Минерализация органического матрикса остеобластами осуществляется двумя основными механизмами: путем отложения кристаллов гидроксиапатита из перенасыщенной внеклеточной жидкости вдоль фибрилл коллагена и посредством секреции особых матричных пузырьков, которые содержат высокие концентрации фосфата кальция и щелочной фосфотазы.

Неактивные остеобласты образуются из активных остеобластов. Они имеют вид уплощенных клеток с веретеновидными ядрами. Органеллы редуцированы, однако способность реагировать у них сохраняется.

Остеоциты - основной тип клеток зрелой костной ткани. Они образуются из остеобластов, когда те а рез-те своей синтетической активности и минерализации остеоида оказываются окруженными со всех сторон обызвествленнвм матриксом. При этом остеобласты утрачивают способность к делению, уменьшаются в размерах, их органеллы редуцируются, а интенсивность синтетических процессов резко падает. Уплощенные тела остеоцитов находятся в узких костных полостях - лакунах, где они окружены коллагеновыми фибриллами и узкой полоской остеоида. Функция остеоцитов состоит в поддержании нормального состояния костного матрикса (баланса Са и Р в организме).

Грубоволокнистая костная ткань характеризуется неупорядоченным расположением коллагеновых волокон в матриксе. Она отличается относительно небольшой механической прочностью и обычно образуется тогда, когда остеобласты формируют остеоид с высокой скоростью. В норме это происходит при образовании костной ткани у плода, в патологических условиях - при заживлении перелома кости. В ходе нормального развития и при регенерации костной ткани грубоволокнистая костная ткань постепенно замещается пластинчатой. У взрослого она сохраняется лишь в заросших швах черепа и участках прикрепления некоторых сухожилий к костям.

Пластинчатая костная ткань у взрослого человека образует почти весь костный скелет. Ее минерализированное межклеточное в-во состоит из особых костных пластиной, каждая из которых содержит параллельно расположенные тонкие коллагеновые волокна. Волокна соседних пластиной лежат под углом друг к другу, что способствует равномерному распределению действующих на них нагрузок. Лакуны, содержащие тела остеоцитов, располагаются между пластинками упорядочено, а костные канальцы, в которых находятся отростки клеток, пронизывают пластинки под прямыми углами.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: