Общие сведения о соединительных тканях

Соединительная ткань и ее производные выполняют опорную (механическую), защитную, пластическую и трофическую функции в организме. Она состоит из клеток и межклеточного вещества, в котором выделяют основное вещество и волокна. В отличие от других тканей, межклеточное вещество в соединительной ткани преобладает, тогда как клеток мало, но они имеют высокую степень дифференциации.

Клетками соединительной ткани являются: фибробласты и фиброциты, гистиоциты, перициты, плазмоциты, тучные клетки, липоциты, меланоциты. Фибробласты и их взрослые формы фиброциты, образуют межклеточное вещество. Гистиоциты выполнят трофическую и защитную функцию. Сливаясь попарно, гистиоциты могут образовывать макрофаги. Перициты - незрелые клетки со свойством камбиальных (образовательных) клеток.

Тучные клетки вырабатывают гистамин и гепарин. Пазматические клетки реагируют на чужеродный белок и вырабатывают у глобулин. Жировые клетки - липоциты, депонируют жир. Пигментные клетки - меланоциты накапливают пигмент меланин.

Основное вещество тканей может отличаться по физико-химическим свойствам и быть жидким, плотным или очень твердым. Оно содержит воду, протеины, полисахариды, метаболиты, которые образуют постоянно меняющиеся комплексы. Замечено, что большинство видов межклеточного вещества имеют вязкий (мукоидный) характер.

Вязкость основному веществу придают: гиалуроновая кислота, хондраитинсульфаты, гепарин, кератосульфаты. Последние, в большом количестве содержаться в роговице. Волокна основного вещества, как одиночные, так и собранные в пучки, состоят из белков коллагена и эластина, сопровождают почти всюду соединительную ткань.

Коллагеновые волокна состоят из аминокислот: глицина, пролина, аланина, лейцина, аргигина, лизина, аспарагина и глютамина. Волокна толстые, способны нарастать в длину, могут иметь случайную ориентацию или быть строго ориентироваными. Эластические волокна в своем составе имеют аминокислоты: лейцин, пролин, валин, фенилаланин, тирозин, аргинин. Они тонкие, упругие, растяжимые, иногда разветвленные.

Если в содержимом ткани присутствует большое количество волокон, собранных в пучки, то такую ткань называют волокнистой или фиброзной. Фиброзная ткань входит в состав органов, образует каркасы, остовы, внутренние «скелеты». Примером служат фиброзные кольца предсердно-желудочковых отверстий. Соединительная ткань закладывается на ранних этапах развития. Эмбриональная соединительная ткань составляет первую стадию скелета - перепончатую.

Соединительная ткань способна к изменению своих физико-химических свойств, ее коллоидные, вязкие элементы, ее волокна могут увеличиваться в 8-15 раз, за счет впитывания воды, вызывая отек (набухание связок при растяжении). При водном голодании, соединительная ткань наоборот отдает жидкость плазме крови. В процессе регенерации иногда один вид соединительной ткани может заменяться другим (хрящевая на костную, рыхлая на плотную). В целом, соединительные ткани обладают свойством восстановления, но в разной степени. Например, кровь регенерирует полностью, а хрящ – частично.

Дифференцируясь из мезенхимы, соединительная ткань превращается в разнообразные ткани, которые сохраняют по преимуществу трофическую функцию, или, утрачивая эти свойства, становятся тканями с механической, опорной функцией. К первой группе причисляется кровь, лимфа, тканевая жидкость, эндотелий капилляров, ретикулярная ткань, рыхлая соединительная ткань.

Ко второй группе относится волокнистая соединительная плотная неоформленная, из нее построена основа кожи человека, и оформленная, она составляет сухожилия, связки, мембраны и перепонки, а также хрящевая и костная ткани.

Кровь, лимфа, тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, обеспечивают связь с клетками и имеют относительно постоянный физико-химический состав. Эндотелий представлен во всех типах сосудов (капиллярах, во внутреннем слое артерий и вен), в эндокарде. Клетки эндотелия плоские, с извилистыми границами, иногда черепицей наслаиваются друг на друга. На поверхности клеток появляются ворсинки, которые могут отрываться и переходить в кровеносное русло. При гибели или повреждении сосудов, они быстро размножаются, заполняя недостающий участок и восстанавливая сосуды изнутри.

Ретикулярная ткань близка к эндотелию, но имеет примитивные волокна, она находится в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах. В ячейках этой ткани сосредоточены гемоцитобласты - предшественники клеток крови (стволовые клетки). Клетки ретикулярной ткани называют камбиальными, они расположены вокруг сосудов и участвуют в восстановлении их стенок.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань состоит из ряда клеток и межклеточного вещества, гомогенной коллоидной природы, от жидкого до желеобразного состояния, в котором рыхло расположены коллагеновые и элластиновые волокна. Рыхлая ткань сопровождает сосуды, нервы, мышечные волокна, располагается между органами, образует подкожную жировую клетчатку и т.д.

Среди клеток, которые присутствуют в ткани имеются липоциты или жировые клетки, способные накапливать жир (принадлежит к триглицеридам) в виде включений - мелких капель. Мелкие капли постепенно растут, по мере поступления триглицеридов, объединяются с другими каплями, оттесняют органоиды на периферию, образуют одну большую каплю. При недостаточном питании большая капля жира распадается на множество мелких капель, процесс идет в обратную сторону. Расположение липоцитов обычно носит групповой характер.

Выделяют белый и бурый жир. Бурый, содержащий большее количество кровеносных сосудов и пигментов, наблюдается у новорожденных, а у взрослых между лопатками, за грудиной, вдоль позвоночника. Белая жировая ткань встречается в жировых депо, образует оболочки и т.д. Местом локализации жировой ткани является подкожная жировая клетчатка, жировая капсула почек, жировое тело глазницы, желтый костный мозг полостей трубчатых костей, большой и малый сальники, сальниковые отростки, эпикард, межмышечные перегородки и т.д.

Подкожный жир часто распределен неравномерно по телу, он отсутствует на ушной раковине, но всегда присутствует на подошвах областях. Чаще он скапливается на передней стенке живота, груди, ягодицах, области шеи, щек. При хорошем питании отложения жира могут быть достаточно большими. Как следствие этого, появляется избыточный вес тела и ожирение. При этом распределение жирового слоя на теле бывает как равномерное, так и локальное по типу: абдоминальному, андроидному и т.д.

Жировая ткань участвует в процессах терморегуляции, выполняет защитную и механическую функции, влияет на удельный вес тела и его органов, является источником энергии и целлюлярной жидкости. С возрастом, жировая ткань способна накапливать каротин, поэтому она становится желтоватого цвета. Жировая ткань обладает достаточно хорошей регенерацией.

Плотная волокнистая ткань содержит большое количество волокнистых структур, поэтому ее называют сетчатой или фиброзной тканью. Выделяют оформленную и неоформленную плотную волокнистую ткань. Основное различие между двумя этими видами в расположении коллагеновых и элластиновых элементов; в одном случае они разнонаправлены, в другом собраны в пучки продольного направления.

В плотной оформленной соединительной ткани пучки волокон перемежаются с прослойками основного вещества, которого очень мало. Из плотной оформленной ткани формируются натягивающие структуры - голосовые, выйные, желтые и другие связки.

Связки это фиброзные тяжи, пластины, входящие в состав укрепляющего аппарата сустава, они также служат для укрепления костей вне сустава. Следовательно, связки бывают суставные (внекапсульные и внутрикапсульные) и внесуставные. Связки состоят из эластических волокон, прямых или волнистых, собранных пучками. Между пучками имеются прослойки рыхлой соединительной ткани. Плоские связки называются мембранами или перепонками, они закрывают отверстия (барабанная, межкостные перепонки).

Фасции и фасциальные оболочки также по своему строению напоминают плоские листообразные связки, удерживающие органы, одевающие оболочками мышцы. Таковыми являются: мышечные фасции, брюшина, плевра, твердая мозговая оболочка, фиброзная капсула почки, склера глаза. Все они состоят из нескольких слоев, отделить которые невозможно. Удерживатели сухожилий это также плоские связки, группирующие сухожилия мышц. Сухожилия также похожи на связки, но с преимущественным участием коллагеновых волокон. Они лишены кровеносных сосудов. Между пучками коллагеновых волокон, находятся ряды фибробластов, отделенные друг от друга узкими щелями.

Сухожилия выполняют механическую функцию. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям. Сила тяги мышц является раздражающей силой для формирования сухожилия и его тканей. Плоские сухожилия называют апоневрозами, они закрывают полости, образуют сухожильный «шлем» на черепе, формируют ладонный апоневроз, который объединяет четыре пястные кости в ладонь. Сухожилия и связки регенерируют слабо. Из сухожилий изготавливают плотную тонкую нить - кетгут, сделанную на основе стерилизованной ткани здоровых животных. Кетгут используется в качестве рассасывающегося шовного материала и лигатуры.

Хрящевая ткань присутствует в организме повсеместно. Она плотная, лишенная кровеносных сосудов, а потому обладает низким обменом веществ. Длительное хранение хряща может происходить в изотоническом растворе при +4° в течение 40 дней. Межклеточное вещество хрящей содержит гиалуроновую кислоту, вырабатываемую клетками хондроцитами, оно придает вязкость хрящу. Гиалиновый хрящ имеется в организме человека в большом количестве. Он молочно белого цвета, покрывает суставные головки и впадины, имеет надхрящницу, которая осуществляет питание хряща диффузно.

Из него состоят реберные хрящи, эпифизарные хрящи, им представлены хрящевые кольца трахеи и хрящи гортани, он присутствует в хрящевой стадии развития скелета человека. Эластический хрящ встречается в крыльях носа, надгортаннике, слуховой трубе и ушной раковине. Волокнистый хрящ составляет фиброзную основу межпозвонкового диска. В центре диска находится пульпозное или студенистое ядро (остаток хорды).

Костная ткань самая твердая, выполняет механическую функцию, составляя основу скелета человека. Количество костной ткани изменяется с возрастом. У новорожденных - 11% от веса, у детей 9-18% от веса, у взрослых 20%, у старых - 15%. Различают грубоволокнистую и более совершенную пластинчатую костную ткань. Первая - представлена в скелете зародыша, волокна ее имеют разнонаправленный характер, и потому ее называют незрелой тканью. В пластинчатой кости ряды костных пластинок создают либо перекладины губчатого вещества, либо плотное (компактное) вещество, состоящее из остеонов, представляющих собой структурные единицы зрелой костной ткани.

Костные пластины остеонов вставлены одна в другую, оставляя лишь место центральному Гаверсову каналу, в котором находится кровеносный сосуд. Остеоны очень прочны. В целом, устойчивость и надежность соединительных тканей в организме человека крайне важна, поскольку они образуют основные конструкции скелета, его соединений. Необходимость изучения и укрепления соединительных тканей очевидна, поскольку они подвержены возрастным, трудовым и спортивным воздействия.