Группы соединительных тканей

ВИДА МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Вы моргнули, повернули голову, вздохнули, посмотрели вдаль, что-то сказали. Каждую минуту в вашем организме сокращается множество мышц тела. Добавьте к этому то, что сердце бьется, в животе урчит, мочеточник мягко препровождает мочу от почки к мочевому пузырю, а сосуды постоянно поддерживают определенное артериальное давление.

Гистологи выделяют 3 вида мышечной ткани: поперечно-полосатую скелетную, поперечно-полосатую сердечную и гладкую. В основных своих чертах они похожи, но именно нюансы, именно тонкости их разнят до неузнаваемости. Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань образует те самые мышцы, которые переставляют ваши ноги, протягивают вашу руку за чашечкой кофе, сгибают и выпрямляют ваше тело. Если заглянуть в окуляр светового микроскопа, то вы не увидите клеток (картинка I). Действительно, мы на 40% состоим не из клеток (ведь приблизительно столько приходится на массу скелетной мускулатуры). Когда-то на этом месте находились клетки, но в те времена мы еще были эмбрионами. А по мере роста и развития цитоплазма их сливалась (рис. 24), обтягиваясь единой мембраной — сарколеммой (4), ядра (3) становились общими, образовывались длинные многоядерные трубчатые волокна — симпласты (1), из которых и состоит поперечно-полосатая скелетная ткань в конечном варианте.

Картинка I. Поперечно-полосатая мышца

Кроме того, под световым микроскопом совершенно отчетливо видно, что название себя прекрасно оправдывает: поперек волокна, чередуя друг друга, располагаются темные и светлые полосы (2). Чтобы лучше рассмотреть, стоит увеличим сильнее симпласт. Схематично он изображен на рис 25. В цитоплазме (3) непосредственно под тонкой сарколеммой (2) расположены вытянутые ядра (4).
Белки миофибриллы представлены двумя сократительными белками – актином и миозином.

Ну и, наконец, как же это все действует? Всё начинается с поступления сигнала, который говорит о необходимости сокращения определённого симпласта, при этом митохондрии выбрасывают необходимое количество энергии, а на миофибриллы из эндоплазматической сети «высыпаются» ионы кальция. Высвобождение ионов запускает биохимическую реакцию, результатом которой становится то, что нити актина проникают глубже между нитями миозина (рис. 26, б. Эту мышечную ткань называют еще поперечно-полосатой произвольной, так как мы сами решаем, какую мышцу «побеспокоить» на этот раз. Этого нельзя сказать о поперечно-полосатой сердечной (или непроизвольной) мышечной ткани, строящей миокард.

Последний вид мышц заложен во внутренних органах и сосудах. Гладкая мышечная ткань представлена клетками — миоцитами (рис. 27). Они имеют вытянутую веретенообразную форму. В каждой клетке расположено одно (редко два) ядро. В цитоплазме также находятся миозиновые и актиновые нити, однако они не уложены в стройные миофибриллы. Достаточно беспорядочные, они образуют как бы паутину, заполняющую клетку изнутри, однако в целом принцип работы остается прежним (картинка II).

Картинка II. Гладкая мышечная ткань

Сокращение гладкого миоцита происходит относительно медленно и непроизвольно от нас. Кишечник, сосуды, мочеточник, как бы не спеша, помогают своими движениями прохождению по ним различных образований, будь то кровь или пищевая кашица. Но есть в организме гладкие миоциты «быстрого реагирования»: они складывают мышцы радужки глаза. Именно благодаря этим мышцам зрачок столь стремительно проявляет реакцию на свет (расширяясь или сужаясь).

ХАРАКТЕРИСТИКА СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

В организме человека самой разноплановой тканью является соединительная ткань (СТ). Из неё состоит множество структур и компонентов, которые являются абсолютно не похожими друг на друга. Среди таких структур стоит выделить кости, кровь и жир. Родинки также образованы соединительной тканью. Именно из-за разноплановости говорят о группе соединительных тканей (схема 1). Характеристика соединительной ткани могла бы показаться сложной, но конечно же, есть нечто, делающее похожим непохожее. И таким связующим началом является межклеточное вещество. Все ткани состоят из клеток (cytos). Но лишь у соединительной между этими клетками имеется большое количество межклеточного вещества, самими же клетками и вырабатываемого. Принято выделять два компонента межклеточного вещества.

ГРУППЫ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ

Рыхлая СТ — это главная и основная ткань, когда речь заходит о соединительной ткани (рис. 10). Самой основной клеткой является фибробласт (лат. fibra — волокно, греч. blastos — росток или зародыш). Фибробласт способен синтезировать составные элементы аморфного компонента и образовывать волокна. То есть фактической функцией клетки - фибробласта, является способность к синтезу межклеточного вещества.
Картинка I. Рыхлая соединительная ткань

Рыхлая СТ сопровождает все сосуды. Аорта обложена целой подушкой — адвентицией, а мельчайшие капилляры окружены очень тонкой паутинкой из волокон и клеток. Сосуды защищаются, укрепляются и как бы опираются на этот вид СТ. А это означает, что рыхлая СТ расположена везде, где присутствуют сосуды. Именно по этой причине её стоит выделить, как главную и основную соединительную ткань.

Плотная СТ содержит в себе совсем небольшое число клеточных компонентов и аморфного компонента межклеточного вещества, большую часть плотной соединительной ткани составляют волокона. Выделяют две формы плотной СТ. Плотная неоформленная СТ (рис. 11) имеет полный беспорядок волокон (4). Ее волокна переплетаются, как хотят; фибробласты (5) могут быть ориентированы в любую сторону. Данный вид СТ задействован в образовании кожи, находится он под эпидермисом (1) и слоем рыхлой СТ (2), окружающей сосуды (3), и придает дерме определенную прочность. Но в этом ей не сравниться с прочностью плотной оформленной СТ(рис. 12), которая состоит из строго упорядоченных пучков (5), которые в свою очередь имеют определённое направленние коллагеновых (3) и/или эластических (4) волокон. Оформленная соединительная ткань входит в состав сухожилий, связок, белочной оболочки глазного яблока, фасций, твердой мозговой оболочки, апоневрозов и некоторых других анатомических образований. Волокна обернуты (1) и «прослоены» (7) рыхлой СТ, содержащей сосуды (2) и другие элементы (6). Благодаря параллельности волокон сухожилия и получают свою высокую прочность и жесткость.

Жировая ткань (рис. 13) распространена практически повсеместно в коже, забрюшинном пространстве, сальнике, брыжейке. Клетки жировой ткани называются липоцитами (1 и картинка II). Они очень плотно расположены, пропуская между собой только такие небольшие сосуды, как капилляры (2), а с ними и вездесущие фибробласты с отдельными волокнами (3). Липоциты практически полностью лишены цитоплазмы и заполнены большими сплошными каплями жира. Ядро оказывается смещенным в сторону, не смотря на то, что является регулятором работы клетки.


Картинка II. Жировая ткань

Жировая ткань является необходимым организму важнейшим источником энергии. Ведь при расщеплении жира ее выделяется куда больше, чем при использовании углеводов и белков. Кроме того, при этом образуется значительное количество воды, поэтому жировая ткань одновременно оказывается запасным резервуаром связанной воды (недаром именно этот вариант СТ находится в горбах верблюдов, потихоньку расщепляющих жир при переходах через жаркие пустыни). Есть еще одна функция. У новорожденных детей в коже был обнаружен особый подвид - бурая жировая ткань. В ней содержится огромное количество митохондрий и за счёт этого она является важнейшим источником тепла для появившегося на свет малыша.

Ретикулярная ткань, расположена в органах лимфатической системы: в красном костном мозге, лимфоузлах, тимусе (вилочковой железе), селезенке, состоит из многоотростчатых клеток, названных ретикулоцитами. Латинское слово reticulum означает «сеть», что прекрасно подходит к этой ткани (рис. 14). Ретикулоциты, подобно фибробластам, синтезируют волокна (1), названные ретикулярными (вариант коллагеновых). Этот вид СТ обеспечивает кроветворение, то есть почти все клетки крови (2) проходят развитие, в своего рода гамаке, состоящем из ретикулярной ткани (картинка III).

Картинка III. Ретикулярная ткань

Последний подвид собственно СТ — пигментная ткань (рис. 15) встречается практически во всем, что интенсивно окрашено. Примерами служат волосы, сетчатка глазного яблока, загоревшая кожа. Пигментная ткань представлена меланоцитами, клетками, заполненными гранулами главного животного пигмента — меланина (1). Они имеют звездчатую форму: от расположенного в центре ядра цитоплазма расходится лепестками (2).

Эти клетки могут дать начало злокачественной опухоли — меланоме. Заболевание в последнее время стало куда более распространено, нежели раньше. В последнее десятилетие частота встречаемости рака кожи очень резко выросла, считается, что это связано с изменением толщины озонового слоя, защищающего мощным слоем нашу планету от смертельного влияния ультрафиолета. Над полюсами он сократился на 40-60% ученые даже говорят об «озоновых дырах». А в результате у жарящихся под солнцем людей, первыми на мутагенное действие ультрафиолетовых лучей отвечают меланоциты родимых пятен. Безостановочно делясь, они дают начало росту опухоли. К несчастью, меланома быстро прогрессирует и, как правило, рано дает метастазы.

Хрящевая ткань (рис. 16) - ткань имеющая в своем межклеточном веществе очень «добротный», концентрированный аморфный компонент. Гликозамино- и протеогликаны делают его плотным, упругим, как студень. На этот раз и аморфный и волокнистый компоненты межклеточного вещества синтезируются не фибробластами, а молодыми клетками хрящевой ткани, которые носят название хондробластов (2). Хрящ не имеет сосудов. Его питание происходит из капилляров самого поверхностного слоя — надхрящницы (1), где собственно и расположены хондробласты. Только «повзрослев», они покрываются специальной капсулой (5) и переходят в аморфное вещество самого хряща (3), после чего называются хондроцитами (4). Причем межклеточное вещество настолько плотное, что при делении хондроцита (6) его дочерние клетки не могут разойтись, так и оставаясь вместе в небольших полостях (7).

Хрящевая ткань формирует три варианта хряща. Первый, гиалиновый хрящ, в нём очень мало волокон, а встречается он в местах соединений ребер с грудиной, в трахее, в бронхах и гортани, на суставных поверхностях костей. Второй тип хрящей - эластический (картинка IV), содержащий много эластических волокон, он расположен в ушной раковине и гортани. Волокнистый хрящ, в котором в основном расположены коллагеновые волокна, образует лобковый симфиз и межпозвоночные диски,.

Картинка IV. Эластический хрящ

Костная ткань несет в себе три вида клеток. Молодые остеобласты по функции аналогичны фибро- и хондробластам. Они образуют межклеточное вещество кости, располагаясь в самом поверхностном богатом сосудами слое — надкостнице. Старея, остеобласты включаются в состав самой кости, становясь остеоцитами. Во время эмбрионального периода, организм человека костей как таковых не имеет. У эмбриона имеются как бы хрящевые «болванки», модели будущих костей. Но постепенно начинается окостенение, требующее разрушения хряща и образования настоящей костной ткани. Разрушителями здесь выступают клетки - остеокласты. Они дробят хрящ, освобождая место для остеобластов и их работы. Кстати, стареющая кость постоянно замещается новой, и опять же именно остеокласты занимаются уничтожением отслужившей кости.

Межклеточное вещество костной ткани содержит небольшое количество органических веществ (30 %), в частности коллагеновых волокон, которые строго ориентированы в компактном веществе кости (картинка V) и беспорядочны в губчатом. Аморфный компонент, «поняв», что он «лишний на этом празднике жизни», практически отсутствует. Вместо него здесь расположились различные неорганические соли, цитраты, кристаллы гидроксиапатита, более 30 микроэлементов. Если прокалить кость в огне, то весь коллаген прогорит; при этом форма будет сохранена, но достаточно дотронуться пальцем, и кость рассыплется. А после ночи в растворе какой-нибудь кислоты, в которой растворяются все неорганические соли, кость можно будет, как масло, разрезать ножом, то есть прочность она потеряет, зато на шее (благодаря оставшимся волокнам) будет завязываться как пионерский галстук.

Картинка V. Костная ткань

Последней, но не менее важной группой соединительной ткани, является кровь. Для ее изучения требуется огромное количество информации. Поэтому не станем умалять значение крови описанием здесь, а оставим эту тему для отдельного рассмотрения.