ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы для подготовки к практическому занятию и этапному контролю. ХРЯЩЕВАЯ ТКАНЬ+КОСТНАЯ ТК
-
Разновидности хрящевых тканей.
Хрящевые ткани подразделяют на три вида : гиалиновую, эластическую и волокнистую.
1. Наиболее распространена гиалиновая хрящевая ткань: она образует
а) суставные поверхности костей,
б) метафизы трубчатых костей в период их роста,
в) многие хрящи воздухоносных путей (гортани, трахеи и крупных бронхов), г) передние отделы ребер.
2. Второй по распространенности является эластическая хрящевая ткань: ею образованы а) ушные раковины, б) хрящи носа, средних бронхов и некоторые хрящи гортани (в частности, надгортанник).
3. Наконец, волокнистая хрящевая ткань
– формирует лишь межпозвоночные диски (исключая пульпозные ядра), а также
– находится в местах прикрепления сухожилий и связок к гиалиновому хрящу.
-
Источник происхождения и типы роста хрящевой ткани.
Хрящевые ткани развиваются из склеротомной мезенхимы. В развитии хряща выделяют 3 основные стадии. Кроме того, иногда выделяют дополнительно 2 стадии: стадии роста хрящевой закладки и стадию возрастных изменений хрящевой ткани.
1. Стадия образования хондрогенного островка. В эту стадию в месте образования хрящевой ткани мезенхимные клетки теряют отростки, размножаются и образуют плотное скопление, называемое хондрогенным островком. Типичный внеклеточный матрикс на этой стадии отсутствует.
2. Стадия первичной хрящевой ткани (хондроида). В эту стадию ме- зенхимные клетки превращаются в хондробласты. В них развиваются гра- нулярный эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, накаплива- ются митохондрии и включения. Клетки имеют крупное ядро с преоблада- нием эухроматина. Они начинают продуцировать и секретировать специфи- ческий для хрящевых тканей коллаген II типа. В результате синтетической деятельности хондробластов появляется первичный внеклеточный матрикс, в котором другие его компоненты (сульфатированные гликозаминоглика- ны, протеогликаны) в это время еще не выявляются.
3. Стадия дифференцировки хрящевой ткани. Эта стадия характери- зуется дальнейшей дифференцировкой хондробластов, которые наряду с коллагеном начинают секретировать сульфатированные гликозаминогликаны (хондроитинсульфаты), придающие внеклеточному матриксу хряще- вой ткани базофилию, и протеогликаны. Формирующиеся компоненты вне- клеточного матрикса раздвигают хондробласты, которые оказываются ле- жащими в лакунах, постепенно снижают синтетическую активность и пре- вращаются в хондроциты. Снаружи из мезенхимы формируется надхрящница с кровеносными сосудами и камбиальными клетками (периваскулярные клетки и прехондробласты), постоянно превращающиеся в хондробласты. В результате формируется хрящ как органная структура.
4. Рост хрящевой закладки. За счет постоянной дифференцировки находящихся в надхрящнице прехондробластов в синтетически активные хондробласты происходит рост хряща с периферии - аппозиционный рост. Находящиеся внутри хряща хондроциты определенное время способны к делению, дифферен- цировке и синтезу внеклеточного матрикса. За счет этого происходит рост хряща изнутри, или интерстициальный рост.
5. Стадия возрастных изменений хрящевой ткани. Возрастные изменения сводятся к дегенерации и обызвествлению и в наибольшей степени затрагивают гиалиновую хрящевую ткань, тогда как эластическая и волокнистая хряще- вые ткани этих изменений не претерпевают. При дегенерации хряща происходят изменения и клеток, и внеклеточного матрикса. Они выражены в наибо- лее глубоко расположенных зонах хряща, которые в результате интерстициального и оппозиционного роста оказываются удаленными от сосудов надхрящницы, из которых хрящ получает питание. В результате нарушения питания хрящевые клетки глубоких зон хряща перестают делиться, и интерстициальный рост в этих зонах прекращается. Часть хондроцитов может трансформироваться в гипертрофированные (пузырчатые) хондроциты, которые резко набухают и вакуолизируются. Эти клетки продуцируют ве-щества, связывающие кальций: агрегаты протеогликанов и пропептид кол- лагена Х типа. Кроме того, такие хондроциты секретируют матриксные пузырьки, аналогичные таковым у остеобластов (см. ниже). Матриксные пузырьки участвуют в обызвествлении внеклеточного матрикса хряща. В результате он минерализуется, а хондроциты разрушаются. В дальнейшем минерализованный хрящ разрушается остеокластами.
В процессе развития хряща отмечается два вида роста хряща: интерстициальный рост — за счет размножения хондроцитов и выделения ими межклеточного вещества; оппозиционный рост — за счет деятельности хондробластов надхрящницы и наложения хрящевой ткани по периферии хряща.
-
Клетки хрящевых тканей и составные компоненты межклеточного вещества.
Хрящевая ткань состоит из клеток и внеклеточного матрикса.
КЛЕТКИ. Клетки хрящевой ткани формируют основной дифферон – дифферон хондробластов, включающий стволовые (периваскулярные), полустволовые клетки (прехондробласты), хондробласты, хондроциты.
ХОНДРОБЛАСТЫ. Это молодые клетки хрящевой ткани. Они способны к митозу и одновременно к синтезу межклеточного вещества. В зрелом хряще локализация данных клеток ограничена надхрящницей. За счет деятельности хондробластов происходит аппозиционный (краевой) рост хряща. Хондробласты образуются из стволовых клеток, которые находятся вокруг кровеносных капилляров в камбиальном слое надхрящницы (периваскулярные клетки) и превращаются в прехондробласты, а затем в хондробласты. В хондробластах хорошо развиты гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии. Хондробласты являются синтетически активными клетками, продуцирующими внеклеточный матрикс хряща. Синтезируемые ими вещества, необходимые для построения хрящевого матрикса, выделяются в составе секреторных пузырьков (матриксные пузырьки). Матриксные пузырьки образуются в комплексе Гольджи. По мере образования внеклеточного матрикса он окружает хонд- робласты, которые постепенно превращаются в хондроциты.
Хондроциты. В хрящевых тканях имеются клетки только одного типа — хондроциты. Они лежат в особых полостях межклеточного вещества — лакунах.
В различных хрящевых тканях хондроциты отличаются формой, спектром синтезируемых веществ и способом расположения.
Кроме того, в пределах одного хряща нередко различают два вида хондроцитов:
а) молодые хондроциты — находятся сразу под надхрящницей и (в отличие от фиброцитов) сохраняют способность к делению; а также
б) зрелые хондроциты — расположены в более глубоких слоях хряща, не делятся, но зато активно синтезируют компоненты межклеточного вещества (чем тоже отличаются от фиброцитов).
Межклеточное вещество
| Волокна | В межклеточном веществе - много волокнистых структур:  коллагеновых фибрилл или (в волокнистом хряще) волокон,а в эластическом хряще - ещё и эластических волокон. | |
| Состав аморфного вещества | Основное аморфное вещество содержит: воду (70-80 %), минеральные вещества(4-7 %), органический компонент (10-15 %), представленный протеогликановыми агрегатами и гликопротеинами.Основное аморфное вещество. Примерный состав аморфного вещества таков: вода (70– 80 %), минеральные вещества (4–7 %), орга- нический компонент (10–15 %). Последний (органический компонент), как и в волокнистых соединительных тканях, представлен протеогликанами и гликопротеи- нами, но несколько иной природы. В частнос- ти, протеогликаны могут объединяться с опре- деленными белками в т. н. протеогликановые агрегаты (ПГА) — огромные макромолекуляр- ные структуры, связывающие большое коли- чество воды. Этих агрегатов особенно много в гиалиновых хрящах, чем объясняется высокая упругость данных хрящей. Содержатся ПГА, видимо, и в эластических хрящах. Сольвацинной (структури- рованной) водой. В этой воде растворены минеральные вещества и низкомолекулярные белки. | |
| Протео- гликановые агрегаты: строение | Протеогликановый агрегатсодержит 4 компонента. В основе агрегата - длинная нить гиалуроновой кислоты (1). С помощью глобулярных связующих белков (2) с этой нитью связаны линейные (фибриллярные) пептидные цепи т.н. корового (сердцевинного) белка (3). В свою очередь, от последних отходят олигосахаридные ветви (4). | Полный размер |
| Свойства агрегатов | а) Агрегаты обладают высокой гидрофильностью; поэтому связывают большое количество воды и обеспечивают тем самым высокуюупругость хряща.б) При этом они сохраняют проницаемость для низкомолекулярных метаболитов. | |
4.Морфофункциональная характеристика хондробластов.
ХОНДРОБЛАСТЫ. Это молодые клетки хрящевой ткани. Они способны к митозу и одновременно к синтезу межклеточного вещества. В зрелом хряще локализация данных клеток ограничена надхрящницей. За счет деятельности хондробластов происходит аппозиционный (краевой) рост хряща. Хондробласты образуются из стволовых клеток, которые находятся вокруг кровеносных капилляров в камбиальном слое надхрящницы (периваскулярные клетки) и превращаются в прехондробласты, а затем в хондробласты. В хондробластах хорошо развиты гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии. Хондробласты являются синтетически активными клетками, продуцирующими внеклеточный матрикс хряща. Синтезируемые ими вещества, необходимые для построения хрящевого матрикса, выделяются в составе секреторных пузырьков (матриксные пузырьки). Матриксные пузырьки образуются в комплексе Гольджи. По мере образования внеклеточного матрикса он окружает хонд- робласты, которые постепенно превращаются в хондроциты.
-
Слои надхрящницы с указанием тканей, которые их образуют и функции надхрящницы.
1. Состав. Во многих случаях хрящ покрыт надхрящницей — волокнистой соединительной тканью, которая участвует в росте и питании хряща.
Нередко в надхрящнице можно различить два слоя: волокнистый и клеточный. При этом в волокнистом слое находятся кровеносные сосуды, питающие хрящ, а в клеточном (прилегающем к хрящу) — хондробласты.
Надхрящница состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего хондрогенного.
-
Наружный слой образован плотной волокнистой соединительной тканью, -
камбиальный - рыхлой волокнистой соединительной тканью (РВНСТ), содержащей хондрогенные клетки: периваскулярные клетки, прехондробласты. В ней содержатся также хондробласты. -
Надхрящница выполняет три основные функции: 1) трофическая функ- ция: в надхрящнице находятся кровеносные сосуды, из которых к хрящу поступают питательные вещества. Поскольку хрящ не имеет собственных сосудов, надхрящница является его единственным источником питания. 2) регенераторная, камбиальная функция: благодаря содержащимся в ней камбиальных клеток надхрящница обеспечивает аппозиционный рост хря- ща и участвует в его восстановлении при повреждениях. 3) опорно-механическая функция заключается в обеспечении механической свя- зи хряща с сухожилиями, связками и другими тканями.
-
Химические компоненты основного вещества хрящевой ткани.
Примерный состав аморфного вещества таков: вода (70– 80 %), минеральные вещества (4–7 %), орга- нический компонент (10–15 %).
Последний (органический компонент), как и в волокнистых соединительных тканях, представлен протеогликанами и гликопротеи- нами, но несколько иной природы. В частнос- ти, протеогликаны могут объединяться с опре- деленными белками в т. н. протеогликановые агрегаты (ПГА) — огромные макромолекуляр- ные структуры, связывающие большое коли- чество воды. Этих агрегатов особенно много в гиалиновых хрящах, чем объясняется высокая упругость данных хрящей. Содержатся ПГА, видимо, и в эластических хрящах.
-
Особенности межклеточного вещества зоны «молодого» гиалинового хряща.
Под надхрящницей лежит зона малодифференцированного хряща, в которой хондроциты расположены параллельно надхрящнице. Здесь содержатся хондроциты всех трех видов, но преобладают молодые клетки (первый тип хондроцитов).
-
Особенности межклеточного вещества зоны «старого» гиалиновогохряща.
Следующая зона - зона дифференцированного хряща. Хондроциты в этой зоне лежат группами, которые называются агрегатами хондроцитов, или изогенными группами. Эти группы состоят из нескольких хондроцитов, окруженных капсулой. Они образуются в результате деления молодых хондроцитов. Изогенные группы. За счет пролифера- тивной активности молодых хондроцитов в гиалиновых и эластических хрящах образуются т. н. изогенные группы — скопления из 2–6 зрелых хондроцитов, которые происходят от одного молодого хондроцита и лежат в одной лакуне.
-
Особенности расположения клеток в зонах молодого и старого хряща.
Воп 7-8
-
Особенности межклеточного вещества эластического хряща.
В свежем состоянии эта ткань имеет желтоватый цвет из-за наличия эластических волокон.
1. Локализация.
а) хрящи дыхательных путей (носа; отчасти —
гортани; средних бронхов); б) ушные раковины.
2. Сходство с гиалиновым хрящом. Эластическая хрящевая ткань сходна с гиалиновой:
а) тоже покрыта надхрящницей (1);
б) тоже содержит в своей толще изогенные группы (2) хондроцитов;
в) хондроциты опять являются крупными, овальными, со светлой цитоплазмой;
г) в межклеточном веществе вновь содержатся коллагеновые фибриллы и ПГА — правда, в значительно меньшем количестве.
3. Отличительные черты. Но имеется и ряд особенностей.
а) В изогенных группах эластического хряща хондроциты сгруппированы попарно: в каждой паре клетки плотно прилегают друг к другу. А сами изогенные группы образуют цепочки, ориентированные перпендикулярно к поверхности.
б) В межклеточном веществе содержатся многочисленные эластические и идут во всех направлениях.
в) Из-за относительно низкого содержания коллагеновых фибрилл, при нарушении питания эластический хрящ не подвергается обызвествлению (т. е. в хряще не происходит избыточного отложения солей Са).
-
Топография эластического хряща в организме.
ЭЛАСТИЧЕСКАЯ ХРЯЩЕВАЯ ТКАНЬ. Эта разновидность хрящевой ткани входит в состав хрящей ушной раковины, надгортанника, в состав стенки бронхов среднего калибра, фор- мирует некоторые хрящи гортани. Эластический хрящ обеспечивает эла-
стичность - обратимую деформацию органов, в состав которых он входит.
-
Особенности организации волокнистого хряща: топография хондроцитов исостав межклеточного вещества.
1. Локализация. Волокнистая хрящевая ткань находится в местах прикрепления сухожилий и связок к гиалиновому хрящу, а также формирует межпозвоночные диски.
Периферию такого диска составляет фиброзное кольцо; именно оно и представляет собой волокнистый хрящ. Поэтому для всех структур хряща (клеток и волокон) характерна циркулярная ориентация. Центральная часть дисканазывается студенистым ядром (nucleus pulposus). Оно состоит из основного вещества, в котором
315
большой объем занимает гиалуроновая кислота, и немногочисленных кол- лагеновых волокон, построенных из коллагена I типа. Клетки студенистого ядра (пузыревидные клетки) образуют скопления разной формы и величи- ны. Размеры студенистого ядра зависят от возраста.
2. Клетки. Хондроциты (1) в волокнистой хрящевой ткани обычно не образуют изогенных групп, а располагаются поодиночке.
Они имеют вытянутую форму, палочковидное ядро и узкий ободок цитоплазмы. Их циркулярная ориентация в межпозвоночном диске проявляется в том, что своей длинной осью клетки расположены вдоль той или иной окружности.
3. Межклеточное вещество. Главная особенность волокнистого хряща (по сравнению с прочими видами хрящевых тканей) — это наличие большого количества толстых коллагеновых волокон.
Волокна построены из коллагена I типа и лежат параллельно друг другу (по окружностям фиброзного кольца). Но в межклеточном веществе они почти неразличимы, хотя и при- дают ему оксифилию.
А межпозвоночному диску в целом волокна сообщают способность противостоять большим напряжениям.
4. Отличия от волокнистой соединительной тка- ни.
Однако имеется ряд принципиальных отличий:
а) специфический для хрящей состав ос- новного аморфного вещества — в частности, относительно высокое содержание минераль ных соединений;
б) отсутствие прослоек рыхлой соединительной ткани с сосудами.
-
Локализация волокнистого хряща в организме.
Данная разновидность хрящевой ткани входит в состав хрящей повышенной прочности: хрящей межпозвоночных дисков, лонного сращения. Она обнаруживается также в местах переходов сухожилий и связок в гиалиновый хрящ. Волокнистая хрящевая ткань никогда не встречается изолированно, т.к. переходит, с одной стороны, в гиалиновую хрящевую, с другой - в плотную оформленную соединительную ткань.
-
Разновидности костной ткани.
КЛАССИФИКАЦИЯ КОСТНЫХ ТКАНЕЙ. В зависимости от строения межклеточного вещества различают грубоволокнистую (первичную, ретикулофиброзную), пластинчатую (вторичную) и дентинную костные ткани.
-
В грубоволокнистой костной ткани коллагеновые волокна располагаются в разных направлениях, а распределение лакун с лежащими в них остеоцитами не имеет определенной закономерности. Эта разновидность костной ткани преобладает в скелете эмбриона (в последующем он замещается пластинчатой костной тканью), а у взрослых индивидуумов находится в местах прикрепления к кости связок и сухожилий, в швах черепа, а также образуется как провизорная (временная) при заживлении переломов. В последующем она замещается пластинчатой костной тканью. -
В пластинчатой костной ткани коллагеновые волокна идут параллельно друг другу, образуют структурно-функциональные единицы - пластинки. -
В дентинной костной ткани, которая имеется только в зубах, клетки отсутствуют, среди межклеточного вещества в канальцах на- ходятся только клеточные отростки. Межклеточное вещество дентина представлено коллагеновыми волокнами и основным веществом (содержащим преимущественно протеогликаны), связанными с кристаллами гидроксиапа- тита. Оно пронизано дентинными трубочками, в которых лежат отростки клеток одонтобластов. Коллагеновые волокна в дентинной костной ткани идут в двух направлениях: тангенциально (перпендикулярно дентинным трубочкам) и радиально, параллельно дентинным трубочкам.
-
Локализация грубоволокнистой и разновидностей пластинчатой костнойткани.
Грубоволокнистая костная ткань
1. Локализация
а) У взрослого человека эта ткань образует лишь очень небольшую часть костного вещества: бугорки костей, т. е. места прикрепления сухожилий к костям, а также места сращения черепных швов.
б) Гораздо больше значение рассматриваемой ткани в эмбриогенезе: по существу, каждая кость организма проходит в своем развитии стадию грубоволокнистой костной тканн. И лишь затем эта ткань замещается на пластинчатую.
2. Структура ткани
а) Главная особенность грубоволокнистой костной ткани — то, что в сильно минерализованном матриксе содержатся толстые пучки коллагеновых волокон
, не имеющие определенной ориентации (2). Это делает межкле- точное вещество оксифильным.
б) Клетки представлены остеоцитами.
в) Кровеносные сосуды не развиты.
Пластинчатая костная ткань Организация ткани
1. Локализация. Кости человека делятся, как известно, на три группы:
а) плоские (лопатка, тазовые кости, кости черепа);
б) губчатые (ребра, грудина, позвонки);
в) трубчатые (кости конечностей).
Все эти кости (за исключением их бугорков) образованы во взрослом организме пластинчатой костной тканью.
2. Общий принцип строения
а) Данная костная ткань включает те же компоненты, что и предыдущая: клетки (остеоциты), коллагеновые волокна (неразличимые в межклеточном веществе) и основное вещество, богатое минеральными соедине- ниями.
б) Но теперь все эти компоненты организо ваны в костные пластинки. Причем в пределах одной пластинки волокна имеют одинаковое направление, а в пределах соседних пластинок — разное.
в) Этот общий принцип имеет два варианта конкретной реализации: пластинчатая костная ткань может быть организована в губчатое и компактное костное вещество.
3. Губчатое костное вещество
а) Объединение пластинок в трабекулы. В губчатом веществе костные пластинки являются плоскими или дугообразно изогнутыми и объединяются в, как правило, бессосудистые костные трабекулы (балки, или перекладины), имеющие форму дуг, или арок.
В трабекулах пластинки лежат параллельно друг другу и ориентированы вдоль направления трабекул.
б) Объединение трабекул в губчатое вещество.
Сами трабекулы идут в разных направлениях, образуя трехмерную анастомозирующую сеть.
Между трабекулами имеются промежутки — костные ячейки, что и придает костному веществу губчатый вид. В ячейках содержатся сосуды, питающие кость, и красный костный мозг — важнейший кроветворный орган.
в) Локализация губчатого вещества. Из губчатого вещества состоят внутренние части плос- ких и губчатых костей, а в трубчатых костях — эпифизы (за исключением тонкого поверхност- ного слоя) и внутренний слой диафиза.
Таким образом, не надо путать два понятия: губчатые кости и губчатое костное вещество. Последнее, как видно, содержится не только в губчатых костях, но и во всех остальных костях тоже.
4. Компактное костное вещество
а) Локализация. Компактное вещество образует оставшиеся части костей: поверхностный слой плоских и губчатых костей, в трубчатых же костях — поверхностный слой эпифизов и основную часть диафиза.
Таким образом, каждая кость содержит и компактное, и губчатое костное вещество.
б) Структура. В компактном веществе практически нет промежутков. А костные пластинки имеют в основном концентрическую форму, т. е. форму полых цилиндров, вложенных друг в друга. При этом пластинки подразделяются на четыре вида.
-
Функции костной ткани.
1) Опорно-механическая функция. Костная ткань, являясь главной формообразующей тканью костей внутреннего скелета, создает опору для тела позвоночных животных, поддерживает внутренние жизненно-важные органы, а так же является опорой и местом прикрепления сухожилий и мышц. 2) Защитная функция. Костная ткань, являясь главной формообразующей тканью костей внутреннего скелета, защищает внутренние жизненно важные органы (легкие, сердце, головной и спинной мозг) от механических повреждений. 3) Депонирующая функция (минеральный «банк»). Костная ткань является главным депо катионов Ca2+, фосфат-анионов, а так же других неорганических веществ. 4) Метаболическая функция. Костная ткань играет ключевую роль в обмене кальция, а так же других минеральных веществ в организме. 5) Энергетическая функция. Кости, особенно длинные и полые (такие, как берцовая кость), содержат желтый костный мозг, в состав которого входит большое количество жировой клетчатки. 6) Гемопоэтическая функция. Губчатая костная ткань является вместилищем красного костного мозга – родоначальника всех клеток крови.
-
Компоненты межклеточного вещества костной ткани.
1. Химический состав.
а) 60–70 % массы костей приходится на минеральные соли, причем
– примерно половина солей представлена гранулами фосфата кальция, находящего- ся в аморфном состоянии,
– другая половина — это кристаллы гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2, т.е. ком- плекса [Са3(РО4)2]3•Cа(ОН)2.
б) Содержание воды в костях — очень низкое: от 6 до 20 %.
в) Оставшиеся 10–20 % массы кости — органические компоненты клеток и межклеточ- ного вещества.
Такой состав придает костям, по сравнению с хрящом, более высокую прочность,
