Сполучна тканина, її будова, функції, захворювання
Склад сполучної тканиниСполучна тканина складає основу організму, забезпечуючи його міцність. Вона не тільки утворює…
До складу скелета будь-якого дорослої людини входить 206 різних кісток, всі вони різні за будовою і ролі. На перший погляд вони здаються твердими, негнучкими і млявими. Але це помилкове враження, в них безперервно відбуваються різні обмінні процеси, руйнування і регенерація. Вони, в сукупності з м`язами і зв`язками, утворюють особливу систему, що носить назву "кістково-м`язова тканина", основна функція якої - опорно-рухова. Вона утворена з декількох видів особливих клітин, які розрізняються за структурою, функціональними особливостями та значенням. Про кісткових клітинах, їх будова і функції далі і піде мова.
Це окремий вид сполучної тканини, з неї утворюються всі кістки в людському тілі. До її складу входять особливі клітини і міжклітинний речовина. Останнє включає органічний матрикс, що складається з колагенових волокон (90-95% від загальної маси) і мінеральних компонентів, в основному солей кальцію (5-10%). Завдяки такому складу кісткова тканина людини має гармонійне поєднання твердості і еластичності. Розрізняють три групи клітин: остеокласти (зліва), остеобласти (посередині), остеоцитів (праворуч на фото).
Більш докладно зупинимося на них далі. Колаген, що міститься в матриксі, має відмінності від своїх аналогів, які перебувають в інших тканинах, головним чином за рахунок того, що містить більше специфічних поліпептидів. Волокна розташовані, як правило, паралельно рівню найбільш ймовірних навантажень на кістку. Саме завдяки йому зберігається еластичність і пружність.
Якщо кістка піддати дії соляної кислоти, то мінеральні речовини будуть розчинені, а ось органічні (осеїн) залишаться. Вони збережуть форму, але стануть надмірно гнучкими і сильно схильними деформування. Такий стан характерний для маленьких дітей. У них високий вміст оссеина, тому кістки більш еластичні, ніж у дорослих. І зворотний випадок, коли втрачаються органічні речовини, але залишаються мінеральні. Це відбувається, якщо, наприклад, кістка обпалити: вона збереже свою форму, але придбає разом з тим сильну крихкість і може зруйнуватися навіть від незначного дотику. Такі зміни складу кісткової тканини зазнає в старості. Частка мінеральних солей доходить до 80% від всієї маси. Тому літні люди більш схильні до різного роду переломів і травм.
Якщо встановити щільність кісткової тканини (обсяг), то це дозволить оцінити міцність скелета і його окремих частин. Такі дослідження проводяться з використанням комп`ютерної томографії. Своєчасна діагностика дозволяє почати лікування або підтримуючу терапію вчасно.
Остеобласти - це клітини кісткової тканини, що розташовуються у верхніх її шарах, які мають багатокутну, кубічну форму з різного виду відростками. Внутрішній вміст мало чим відрізняється від інших. Добре розвинений зернистий ендоплазматичний ретікуллум містить різні елементи, рибосоми, апарат Гольджі, округлої або овальної форми ядро багате хроматином і містить ядерце. Зовні ці клітини кісткової тканини оточені найтоншими мікрофібрилами.
Головна функція остеобластів - синтез компонентів міжклітинної речовини. Це колаген (переважно першого типу), глікопротеїни матриксу (остеокальцин, остеонектін, остеопонтін, кістковий сіалопротеін), протеоглікани (біглікан, гіалуронова кислота, декорін), а також різні кісткові морфогенетичні білки, фактори росту, ферменти, Фосфопротеіни. Порушення вироблення всіх цих сполук остеобластами спостерігається при деяких захворюваннях. Наприклад, нестача вітаміну С (цинга) у дітей характеризується порушенням розвитку і росту кісток внаслідок дефекту синтезу колагену і глікозаміногліканів. З цієї ж причини і сповільнюється відновлення кісткової тканини, загоєння при переломах. Так як остеобласти фактично відповідають за ріст, то присутні виключно в розвивається кісткової тканини.
Існує два способи:
Швидкість мінералізації остеоида (кісткова тканина на стадії формування) може істотно змінюватися, в нормі вона займає близько 15 діб. Порушення можуть відбуватися при зниженні концентрації іонів кальцію в крові або фосфату. Результатом цього є розм`якшення і деформація кісток - остеомаляція. Аналогічні порушення спостерігаються, наприклад, при рахіті (дефіцит вітаміну D).
Вони утворюються з активних остеобластів, у нерастущей кістки покривають близько 80-95% її поверхні. Вони мають уплощенную форму з веретеновідним ядром. Решта органели скорочені. Але зберігаються рецептори, що реагують на різні гормони і фактори росту. Між спочивають остеобластами і остеоцитами зберігається зв`язок і таким чином утворюється система, яка регулює мінеральний обмін. Якщо відбувається якесь ушкодження (травми, переломи), то вони активізуються, і починається активний синтез колагену, вироблення органічного матриксу. Іншими словами, за рахунок їх відбувається регенерація кісткових тканин. У той же час вони можуть бути причиною злоякісної пухлини - остеосаркоми.
Ці клітини складають основу зрілої кісткової тканини. Форма у них веретеноподібна, з безліччю відростків. Органел значно менше в порівнянні з остеобластами, є округле ядро (в ньому переважає гетеохроматін) з ядерцем. Остеоцити розташовуються в лакунах, але безпосередньо з матриксом не стикаються, а оточені тонким шаром кісткової рідини. За рахунок неї здійснюється живлення клітин.
Аналогічно відокремлені і їх відростки, мають досить велику довжину до 50 мкм, розташовані в спеціальних канальцях. Їх дуже багато, кісткова тканина буквально пронизана ними, вони утворюють її дренажну систему, в якій і міститься тканинна рідина. Через неї здійснюється обмін речовин між міжклітинним речовиною і клітинами. Також варто відзначити, що вони не діляться, а утворюються з остеобластів і є основними компонентами в сформувалася кісткової тканини.
Основна функція остеоцитів - підтримання нормального стану кісткового матриксу та балансу кальцію і фосфору в організмі. Вони здатні сприймати механічні напруги, і чутливі до електричних потенціалів, що виникають при дії деформуючих сил. Реагуючи на них, вони запускають локальний процес, при якому сполучна кісткова тканина починає перебудовуватися.
Таку назву отримали великі клітини, що містять від 5 до 100 ядер, що мають моноцитарний походження, що руйнують кістки і хрящі або, по-іншому, що викликають їх резорбцію. У цитоплазмі остеокластів міститься багато мітохондрій, елементів ЕПС (зернистої) і апарат Гольджі, рибосоми, а також різні за функцією лізосоми. У ядрах міститься велика кількість хроматину і є добре помітні ядерця. Також є достатня кількість цитоплазматичних відростків, найбільше їх розташовується на поверхні, що прилягає до руйнується кістки. Вони збільшують площу зіткнення з нею. Кісткова тканина починає руйнуватися при підвищенні рівня особливого гормону (паратиреоїдного), який призводить до активації остеокластів. Механізм цього процесу пов`язують з виділенням ними вуглекислого газу, який під впливом спеціального ферменту (карбоангидраза) перетворюється в кислоту, що має назву вугільна, вона і розчиняє солі кальцію.
Варто зазначити, що процес руйнування протікає циклічно, і періоди високої активності кожної клітини незмінно змінюються періодами спокою. Резорбція протікає в кілька етапів:
Регуляція діяльності остеокластів визначається загальними та місцевими факторами. До перших, наприклад, відносяться паратгормон, вітамін D, вони стимулюють активність. А що пригнічують є кальцитонін і естрогени. До місцевих відноситься такий фактор, як створення електричного локального поля при механічному напрузі, до якого ці клітини дуже чутливі.
Друге її назва - ретикулофіброзної. Вона формується у зародка, як майбутня основа кісток. У дорослого ж людини її присутність мінімально, вона зберігається в швах черепа після того, як вони заростають і в зонах, де сухожилля прикріплюються до кісток, а також в ділянках остеогенеза, наприклад, при загоєнні різного роду переломів. Будова кісткової тканини цього виду специфічне. Колагенові волокна зібрані в щільні пучки, які розташовані неупорядоченно, мають між собою «поперечини». Вона має низьку механічну міцність, вміст остеоцитів значно вище в порівнянні з пластинчастої різновидом. У патологічних умовах нарощування кісткової тканини цього типу відбувається при переломі кістки або при хворобі Педжета.
Вона утворена кістковими пластинками, що мають товщину 4-15 мкм. Вони, в свою чергу, складаються з трьох компонентів: остеоцитів, основної речовини і колагенових тонких волокон. З цієї тканини утворені всі кістки дорослої людини. Волокна колагену першого типу лежать паралельно відносно один одного і орієнтовані в певному напрямку, у сусідніх же кісткових пластинок вони спрямовані в протилежну сторону і перехрещуються практично під прямим кутом. Між ними знаходяться тіла остеоцитів в лакунах. Така будова кісткової тканини забезпечує їй найбільшу міцність.
Зустрічається також назву "трабекулярную речовина". Якщо проводити аналогію, то структура порівнянна зі звичайною губкою, побудованої з кісткових пластинок з осередками між ними. Розташовані вони впорядковано, відповідно до розподіленої функціональної навантаженням. З губчастої речовини в основному побудовані епіфізи довгих кісток, частина змішаних і плоских і все короткі. Видно, що в основному це легкі і в той же час міцні частини скелета людини, які відчувають навантаження в різних напрямках. Функції кісткової тканини знаходяться в прямому взаємозв`язку з її будовою, яке в даному випадку забезпечує велику площу для метаболічних процесів, що здійснюються на ній, надає високу міцність в сукупності з невеликою масою.
З компактного речовини складаються діафізи трубчастих кісток, крім того, воно тонкої платівкою покриває їх епіфізи зовні. Його пронизують вузькі канали, через них проходять нервові волокна і кровоносні судини. Деякі з них розташовуються паралельно кісткової поверхні (центральні або гаверсови). Інші виходять на поверхню кістки (живильні отвори), через них всередину проникають артерії і нерви, а назовні - вени. Центральний канал, в сукупності з оточуючими його кістковими пластинками, утворює так звану гаверсовой систему (остеон). Це основний вміст компактного речовини і їх розглядають як його морфофункціональну одиницю.
Друге його назва - гаверсовой система. Це сукупність кісткових пластинок, що мають вигляд циліндрів вставлених один в одного, простір між ними заповнюють остеоцитів. У центрі розташовується гаверсов канал, через нього проходять забезпечують обмін речовин в кісткових клітинах кровоносні судини. Між сусідніми структурними одиницями є вставні (інтерстиціальні) пластинки. По суті, вони є залишками остеонов, що існували раніше і зруйнувалися в той момент, коли кісткова тканина зазнавала перебудову. Також існують ще генеральні і навколишні пластинки, вони утворюють самий внутрішній і зовнішній шар компактного речовини кістки відповідно.
Виходячи з назви, можна визначити, що вона покриває кістки зовні. Прикріплюється вона до них за допомогою колагенових волокон, зібраних в товсті пучки, які проникають і сплітаються з зовнішнім шаром кісткових пластинок. Має два виражених шару:
Окістя виконує кілька важливих функцій. По-перше, трофічну, тобто забезпечує кістка харчуванням, оскільки на поверхні містить судини, які проникають всередину разом з нервами через спеціальні живильні отвори. Ці канали живлять кістковий мозок. По-друге, регенераторні. Вона пояснюється наявністю остеогенних клітин, які при стимуляції трансформуються в активні остеобласти, що виробляють матрикс і викликають нарощування кісткової тканини, що забезпечують її регенерацію. По-третє, механічну або опорну функцію. Тобто забезпечення механічного зв`язку кістки з іншими прикріпляються до неї структурами (сухожиллями, м`язами і зв`язками).
Серед основних функцій можна перерахувати наступні:
Склад сполучної тканиниСполучна тканина складає основу організму, забезпечуючи його міцність. Вона не тільки утворює…
Симптоми остеопорозу нерідко помічають у себе люди молодше п`ятдесяти років. Ознаки виснаження кісткової тканини у…
Багатьом знайома ситуація, коли ломить кістки ніг, виникають болі в суглобах і кістках. Особливо гостро це відчувається…
Доктора часто призначають ті чи інші біохімічні дослідження крові, але якщо про більшість з них протягом життя…
опис вітаміну"Вітамін Д, а точніше, рослинний Д2 (Ергокальциферол) і тваринний Д3 (Холікальціферол), є найважливішими…
Мармурова хвороба описується в літературі також під назвою Альберс-Шенберга. Так звали лікаря, який вперше в 1904 році…
Причини виникненняОсновною причиною утворення такої мозолі є перелом. Спочатку відбувається його обростання сполучної…
Зміст мінеральних речовин в тварин тканинах (кількісний склад) залежить від харчування цих тварин. Для рослин…
Остеопороз - хвороба, до недавнього часу майже невідома - останнім часом стає все більш поширеною. Причому, головною…
Остеопороз - це патологічний стан, що супроводжується зниженням міцності кісткової тканини. Нові досягнення в області…
Існує ряд захворювань, які вражають кістки, викликаючи слабкість і біль. Їх можна діагностувати на підставі результатів…
«Були б кістки, а м`ясо наросте», - запевняє народна мудрість. Однак людський скелет тільки здається…
Починати ставити блокпости проти остеопорозу бажано якомога раніше. Адже, на думку вчених, це захворювання сьогодні…
Чоловіки навіть не здогадуються, наскільки вони недалекі від істини, називаючи жінок тендітними створіннями. Це…
Дуже актуальною для спортсменів є тема розширення і зміцнення кісток. Щоб зробити це, необхідно зробити деякі дії і…
Рахіт - захворювання організму, що росте, розвивається в період вікового перемоделювання кісткової тканини і…
Коли у цуценят відбувається зростання, вони можуть зіткнутися зі специфічними хворобами, основною причиною яких є…
Вступ"Як відомо, кістки і хрящі утворюють наш скелет. Це ні для кого не секрет. А ось питання про те, скільки кісток у…