Көрнекі материал
Тақырыбы: «Шеміршек тіндері»
Дәрістің жоспары
Қаңқалық тіндердің жалпы сипаттамасы және жіктелуі
Хондрогенез
Шеміршек тіндерінің құрылысы
Шеміршек тіндерінің жасушалары
Жасушааралық зат
Шеміршек тіндерінің құрылысының ерекшеліктері:
гиалинді шеміршек тіні
буын шеміршегі
эластикалық шеміршек тіні
талшықты шеміршек тіні
Қаңқалық тіндердің жалпы сипаттамасы және жіктелуі
Қаңқалық тіндердің құрылымына мезенхимадан дамыған тіндерге тән жалпы құрылымдық принциптер болады. Олар склеротомдық мезенхимадан дамиды, жасушадан және жасушааралық заттардан құралған. Жасушааралық зат аморфты заттан және талшықтардан тұрады. Сонымен қатар бұл тінге тіректік қызмет тән, бұл олардың құрылысының ерекшелігін қалыптастырады. Бұл ерекшеліктерге біріншіден жасушааралық заттың жасушалардан гөрі басым болуы, екіншіден жасушааралық заттың ерекше құрамы және талшықты дәнекер тінге қарағанда тығыздау болып, минералдануы жатады. Қаңқалық тіндерді екі топқа жіктейді: шеміршек және сүйек. Олардың әрқайсысы өз кезегінде бірнеше топтарға бөлінеді.
-
Шеміршек тіні
Сүйек тіні
Гиалинді
Эластикалық
Талшықты
Дөрекіталшықты
Табақшалы
Дентиндік
Ересек адамда шеміршек тіні тіректік қызмет атқарады. Олар кейбір қуыс мүшелердің құрамына кіреді (ауа өткізу жолдары), сүйектердің байланыстарын қамтамасыз етеді (буындардың гиалинді шеміршегі). Эластикалық шеміршек мүшелердің уақытша қалпын өзгертуін қамтамасыз етеді. Эмбрионалдық кезеңде шеміршек пішіндеушілік қызмет атқарады және сүйектің пайда болуында қолданылады (тура емес остеогистогенез — шеміршек тінінің провизорлық қызметі).
Барлық шеміршек тіндері жасушалардан (хондробластылар, хондроциттер, хондрокластылар) және жасушааралық заттан тұрады. Жасушааралық заты негізгі аморфты заттан және талшықтардан құралады. Шеміршек тінінің үшке - гиалинді, эластикалық және талшықты (коллагенді-талшықты - жіктелуі негізінен жасушааралық заттың құрылысына негізделген. Гиалинді шеміршектің жасушааралық затында тек коллаген талшықтары болады. Эластикалық шеміршек тінінде коллаген талшықтарынан басқа эластикалық талшықтар да болады. Коллагенді-эластикалық шеміршек тінінде коллаген талшықтары бір-біріне параллелі орналасады. Шеміршек тінінің талшықтарын хондринді талшықтар деп атайды.
ДАМУЫ. Шеміршек тіндері склеротомдық мезенхимадан дамиды. Шеміршектің дамуында 4 сатыны ажыратады:
1. Хондрогенді аралшықтың түзілу сатысы. Шеміршек түзелетін аймақта мезенхима жасушалары өсінділерінен айрылады, митоз арқылы бөлінеді. Мұның нәтижесінде пайда болған жасушалардың тығыз аймағын хондрогенді аралшық деп атайды. Қалыпты жасушааралық зат бұл сатыда болмайды.
2. Алғашқы шеміршек тінінің (хондроидтың) сатысы. Бұл сатыда мезенхима жасушалары шеміршек жасушаларына айналады: оларда түйіршікті эндоплазмалық тор, Гольджи кешені дамиды, митохондриялар мен қосындылар жиналады. Олар шеміршекке тән жасушааралық заттарды – II түрлі коллагенді және гликозаминогликандарды өндіре бастайды.
3. Шеміршек тінінің дифференциялану сатысы. Бұл сатыда шеміршек жасушаларының дифференцировкасы әрі қарай жалғасады, олар шеміршек тінінің жасушааралық затына базофилиялық қасиет дарытатын сульфатталған гликозаминогликандарды немесе хондроитинсульфаттарды өндіре бастайды. Жасушааралық затта оксифилиялық қасиет беретін хондромукоид – белоктардың көмірсулармен қосылуынан түзілетін заттар жинақталады. Жасушааралық заттардың түзеліп келе жатқан компоненттері хондробластыларды ығыстырады, олар лакуналарда орналасып, синтетикалық белсенділіктері төмендеп хондроциттерге айналады. Құрамында шеміршектің өсу барысында хондробластыларға айналатын прехондробластылары бар камбиальдық және қан тамырлары бар қабаттардан тұратын шеміршек үсті қабаты пайда болады.
Шеміршек бастамасының дамуы. Шеміршек үсті қабығының есебінен шеміршектің шетінен — аппозициялық өсуі жүреді. Сонымен бірге шеміршектің ішінде орналасқан хондроциттер белгілі мерзімге дейін бөліну, дифференциялану және жасушааралық зат өндіру қабілетін сақтайды. Осының есебінен шеміршектің ішінен – интерстициальдық өсуі жүреді.
4. Шеміршектің адамның жасына байланысты өзгерістер сатысы. Адамнгың жасына байланысты өзгерістер көбінесе гиалинде шеміршекте анықталып, оның құрамында минералды тұздардың мөлшерінің артуымен белгіленеді. Бұл кезде шеміршектің ішінде қан тамырларының жоқтығына байланысты оның қоректенуі зақымдануы мүмкін. Шеміршек жасушаларының біраз бөлігі ісініп, вакуольденіп гипертрофиланған (көпіршектенген) хондроциттерге айналады. Бұл жасушалар кальцийді байланыстырушы заттарды – протеогликандардың және ІІ түрлі коллагеннің пропептидін өндіруге қабілетті. Сонымен қатар, мұндай хондроциттер остеобластылардың бөлетін өніміне ұқсас матрикстік көпіршіктерді өндіреді. Матрикстік көпіршіктер шеміршектің жасушааралық затының әктенуіне қатысады. Осының нәтижесінде шеміршектің жасушааралық заты минералдық тұздарға қанығады, хондроциттер бұзылады. Кейіннен минералданған шеміршек тіні хондрокластылардың көмегімен бұзылады.
Шеміршек тінінің құрылысы. Шеміршек тінінің құрамында жасушалар және жасушааралық зат болады.
Жасушалары. Шеміршек тінінің жасушалары бірнеше түрге бөлінеді: дің жасушалары, жартылай дің немесе прехондробластылар, хондробластылар, хондроциттер. Олар бірігіп шеміршек жасушаларының негізгі дифферонын құрайды. Кейінгі жылдарда хондрокластыларды да ажыратады.
Хондроциттер. Шеміршек жасушаларының негізгі түрі. Олар қуыстарда немесе лакуналарда орналасады. Пісіп-жетілуіне (дифференцировка деңгейіне) және қызметтік белсенділігіне орай оларды үшке бөледі.
Бірінші типті жасуша – жас хондроциттер. Оларда ядро мен цитоплазманың арақатынасы жоғары болады, яғни ядроның ауданы, цитоплазманың ауданынан көбірек болады. Бұл жасушалар изогенді топтар құрай митозбен бөліне алады. 1 типті хондроциттердің цитоплазмасында жалпы органеллалардың барлығы: митохондриялар, эндоплазмалық торлар, лизосомалар жақсы дамып жетілген. Бұл жасушалар көбінесе хондроциттердің бөлінуі есебінен өсетін жас шеміршекте орналасады.
Хондроциттердің екінші түрі цитоплазманың көлемі ұлғаюына байланысты ядро мен цитоплазманың арақатынасы төмендеуімен сипатталады. Ядросы көбінесе сопақша немесе дөңгелек пішінді, ядрошығы жақсы дамыған, эухроматины басым болады. Цитоплазмасында белок түзеуші органеллалар – ЭПТор, Гольджи кешені, митохондриялар дамыған, гликоген және липид қосындылары жинақталған. Секреторлық қосындылар пайда бола бастаған. Бұл жасушалар негізгі заттың компоненті гликопротеиндерді және протеогликандарды түзейді. Коллагеннің синтезі бұл жасушаларда әлі жүрмейді.
Хондроциттердің үшінші түрінде ядро мен цитоплазманың арақатынасы ең төмен деңгейде анықталады, яғни цитоплазманың көлемі және оның құрамындағы синтетикалық органеллалардың және қосындылардың мөлшері одан әрі артады. Хондроциттердің бұл түрі коллаген белоктарын өндіреді, ал гликопротеиндер мен протеогликандардың синтезі біраз төмендейді.
Хондробласттар. Олар шеміршек тінінің жас жасушалары. Бұл жасушалар митозға және жасушааралық заттарды түзеу қабілеті бірдей сақталған. Жетілген шеміршекте бұл жасушалардың орналасуы шеміршек үсті қабығымен шектеледі. Олардың есебінен шеміршектің аппозициялық өсуі іске асады.
Хондробластылар шеміршек үсті қабықтың камбиальдық қабатында орналасқан қан тамырларын қоршай орныққан дің жасушаларынан пайда болады, сосын олар прехондробластыларға, одан кейін хондробластыларға айналады. Хондробластыларда гранулярлық және агранулярлық эндоплазмалық тор, Гольджи кешені, митохондриялар жақсы дамыған. Хондробластылар синтетикалық белсенділігі жоғары жасушалар, олар шеміршектің жасушааралық затын өндіреді, кейінірек жоғарыда сипатталған хондроциттердің үш түрін береді.
Хондрокласттар. Бұл жасушаларды кейінгі жылдарда шеміршек жасушаларының жеке жасушасы ретінде бөледі. Олар қанның моноциттерінен дифференцияланатын макрофагтық жасуша. Олар сүйектің остеокластыларына жақын. Хондрокласттар шеміршектің жасушааралық затының ескі, әсіресе көп минералданған аймақтарын ерітеді. Олар шеміршектен сүйектің пайда болуы кезінде де тінді бұзуға қатысады. Жетілген шеміршекте шеміршек үсті қабығында орнығады. Жасушаларда лизосомальдық аппарат жақсы дамыған. Кейбір ғалымдардың пікірінше хондрокласттарды жеке бөлудің керегі жоқ, олардың ойынша сүйек пен шеміршекті ыдыратуға жауапты бір жасуша – остеокласт.
Шеміршек тінінің жасушааралық заты. Құрамында ІІ типті коллагеннен тұратын коллаген талшықтары (хондриндік талшықтар) болады. Одан басқа коллаген талшығының құрамына талшықтарды біріктіруді қамтамасыз ететін IX типті коллаген кіреді. Бұл коллагеннің мөлшері ІІ типті коллагеннен 5 есе аз, бірақ оның маңызы өте үлкен. Остеоартриттерде (буын шеміршектерінің қабынуы) хондриндік талшықтардың бірігуі бұзылады, ал бұл шеміршектің зақымдануына әкеледі.
Гиалинді және эластикалық шеміршектің құрамында минорлық коллагендер, мысалы, VI және X түрлері. Х түрлі коллаген гиалинді шеміршекте анықталады, ол шеміршектің әктену қабілетіне жауапты. Әктенбейтін шеміршектерде бұл коллаген болмайды.
Шеміршек тінінің барлық жасушааралық затын (шеміршектің матриксін) екі аймаққа бөледі: аймақтық және аймақаралық матрикстер. Аймақтық матрикс шеміршек жасушаларын (біртекті топтарды) сыртынан қоршай орналасқан. Оның құрамына хондроциттердің сыртында анықталатын перицеллюлярлық протеогликандар және перицеллюларлық капсула кіреді. Перицеллюлярлық протеогликандар адгезиялық молекулалардың (хондронектин, анкорин т.б.) көмегіменхондроциттің гликокаликсімен тығыз байланысады. Перицеллюлярлық капсуланың негізін IX типті коллаген құрайды, ол II типті коллагеннен тұратын жасушааралық заттың коллагендік фибриллаларымен байланысады. Аймақтық матрикс базофилді боялады.
Аймақаралық матрикс шеміршек жасушаларының изогенді топтарының арасында орналасады да жасушааралық заттың ең ескі аймақтары болып табылып, оксифилді боялады. Оның коллагендік талшықтары перицеллюлярлық капсуланың талшықтарымен тығыз байланысты. Олардың бағыты түсетін күш векторына орай орналасады.
Эластикалық шеміршекте эластикалық талшықтар көбірек дамыған олар бүкіл талшықтардың 90% құрайды. Коллаген талшықтарының үлесі 10%.
Шеміршек тінінің аморфты заты негізінен протеогликандардан тұрады. Протеогликандардың құрамына гликозаминогликандар (80—90%), ақуыздар (10—20%) кіреді. Гликозаминогликандардың ішінде көбінесе хондроитинсульфат анықталады. Ақуыз молекулалары құраған негізге тік бұрыш құрай хондроитинсульфат молекуласы бекиді. Протеогликандардың мұндай мономерлері гиалурон қышқылының қатысуымен протеогликандардың агрегаттарын түзейді. Кейін олар бірігу арқылы протеогликандардың суперагрегаттарын құрай алады. Протеогликандар суды көптеп байланыстыра алады: шеміршектің салмағының 75% ұлпалық сұйықтықтың есебінен түзеледі. Бұл шеміршектің аз сығымдалуының, серпімділігінің себебі болып табылады.