Шеміршектің әртүрлі түрінің ерекшеліктері

Гиалинді шеміршек тіні. Шеміршек тінінің бұл түрі қабырғаның төске түйіскен жерінде, көмекейде, кеңірдекте, үлкен көлемді бронхтарда, буын беттерінде орналасады. Эмбрионның қаңқасы да осы шеміршектен тұрады. Гиалинді шеміршектің негізгі заты және коллаген талшықтарының сәулені сындыру күші бірдей, сондықтан қалыпты бояумен бояғанда талшықтар анықталмайды, ал жасушааралық зат күңгірт шыны сияқты түрде болады (грек тілінен "hyalos" "шыны" деп аударылады). Гиалин шеміршегінің құрылысы оның орналасқан аймағына қарай өзгереді. Осыған байланысты олардың құрылысын жеке қарастыру керек.

Қабырғаларда, көмекейде, ауа өткізу жолдарында орналасқан шеміршек. Бұл шеміршектерде оны қоректендіріп тұратын шеміршек үсті қабығы болады. Бұл жағдайда шеміршек тінінің құрылысы мүшеге тән белгілерге ие болады. Шеміршек үсті қабығы екі қабаттан тұрады: сыртқы фиброзды (талшықты) және ішкі камбиальдық (жасушалық). Сыртқы қабаты тығыз талшықты дәнекер тіннен құралған, ішкі қабатын құрамында хондрогенді жасушалары бар борпылдақ талшыцқты дәнекер тін түзейді. Шеміршек үсті қабығы негізгі үш қызметті атқарады: 1) трофикалық — оның құрамында шеміршекті қоректьендіретін қан тамырлары болады. Шеміршектің меншікті тамырлары болмайды, сондықтан қабықтың бұл тамырлары тіннің жалғыз қоректену көзі болып табылады. 2) регенераторлық, камбиалдық — шеміршектің аппозициондық өсуін қамтамасыз ету. 3) тіректік-механикалық — шеміршектің сіңірмен, байламдармен тағы басқа тіндермен механикалық байланысын іске асыру.

Шеміршек үсті қабығының астында аздифференцияланған шеміршек аймағы орналасады, ол жерде хондроциттер қабыққа параллельді орнығады. Ол жерде хондроциттердің үш түрі де болады, бірақ жас жасушалар (бірінші типті хондроциттер) басым болады. Шеміршектің келесі аймағы – дифференцияланған шеміршек аймағы. Бұл аймақтағы жасушалар біртекті (изогенді топтар) топтар құрап орналасады. Бұл топтар сыртынан капсуламен қоршалған бірнеше хондроциттерден тұрады. Олар жас хондроциттердің бөлінуінің нәтижесінде пайда болады.

Кейінгі уақытта шеміршектің құрылымдық-қызметтік бірлігі ретінде хондрон туралы түсінікті бөледі. Хондронның құрамына хондроцит, перицеллюлярлық матрикс және перицеллюлярлық капсула кіреді. Перицеллюлярлық матрикстің құрамында хондроциттердің гликокаликсімен адгезия молекуласының көмегімен тығыз байланысқан протеогликандар болады. Перицеллюлярлық капсула IX типті коллагеннен түзелген және жасушааралық заттың II типті коллагеннен тұратын коллагенді фибриллаларымен біріккен. Буын және метаэпифизарлық шеміршектердің пролиферация аймағында жеке хондрондар екі немесе одан көп жасушалардан тұратын тізбектерді құрап орналасады. Бұл тізбектер бәріне жалпы перицеллюрлық капсуламен қоршалады. Шеміршектің хондронды құралуы шеміршектің механикалық күштеуге бейімделуіне қолайлы да оңтайлы жағдай тудырады, өйткені жасушалар мен жасушааралық заттың тығыз бірігуін (интеграциясын) қамтамасыз етеді. Хондронда жасушалардың көбеюі шеміршектің интерстинальдық өсуіне жағдай жасайды.

Әктенбеген қалыпты шеміршек оның ішіне қан тамырларының қабықтан енуіне кедергі болатын факторды – антиангиогендік факторды өндіреді. Қартайған шеміршекте бұл фактордың бөлінуі бәсеңдейді де шеміршектің ішіне қан тамырлары тарай бастайды, ал бұл өз кезегінде шеміршектің минералдануына, яғни оның сүйекке айналуына әкеледі. Қазірде бұл фактор таза күйінде бөлініп алынған. Оны онкологияда қолдану мүмкіндігі бар, өйткені ісік жасушаларының қатерлі ісіктің ішіне қан тамырларының дамуын қамтамасыз ететін ангиогенді факторды өндіретіндігі белгілі.

Буынның гиалинді шеміршегі. Астында орналасқан сүйекпен бірігіп орнығады. Үсті жылтыр болғандықтан сүйектердің сырғанауын қамтамасыз етеді және серпімділігі соғылысудан сақтайды. Буын шеміршегі үш аймақтан тұрады.

1. Жоғарғы аймақ. Жасушасыз жоғарғы табақшадан тұрады. Бұл табақша гликопротеиндік және коллагендік фибриллалардан, тангенциальдық және өтпелі қабаттардан құралған. Тангенциальдық қабаттың құрамында жазықтанған, ал өтпелі қабат — сопақша (дөңгелекше) хондроциттерден тұрады. Хондроциттер көбінесе бірінші типті, кейде екінші және үшінші типті жасушалар да кездеседі. Тангенциальды және өтпелі қабаттарда коллаген талшықтары буынның бетіне параллельді орналасады. Бұл аймақ буын шеміршегінің бетінің жылтырлығын, оның қалпына келуін қамтамасыз етеді.

2. Аралық (негізгі) аймақ. Бұл жерде коллаген фибриллаларының жуан шоғырлары болады. Олар көбінесе буын бетіне бұрыштай орналасып, күрделі тор құрау арқылы аркадалардың түзелуіне әкеледі. Коллаген талшықтарының өрімделуі ішінде бірінші және екінші типті хондроциттер орналасатын лакуналардың пайда болуына себеп болады. Олар коллагенді, гликопротеиндерді және протеогликандарды өндіреді, бөліне алады. Осының нәтижесінде хондроциттердің колонкалары және изогенді топтары қалыптасады.

3. Базальдық (терең) аймақ. Екі қабатқа бөлінеді: жоғарғы әктенбеген шеміршек қабаты және терең әктенген шеміршек қабаты. Бұл екі қабат бір-бірінен иректелген базофильді жолақпен бөлінген. Бұл жолақ минералдану үрдісі жүретін аймақ болып табылады. Базальды аймақтың матриксі астында орналасқан сүйекпен тіке байланысқан, буын бетіне перпендикулярлы бағытталған коллаген талшықтарының жуан шоғырларынан құралған. Сүйек жағынан бұл аймаққа қан капиллярлары енеді. Бұл аймақта жасушалар аз болады. Әктенген шеміршек аймағында жасушалар деструкцияға ұшырайды, ал әктенбеген шеміршек аймағында құрамында көптеген органеллалары бар, синтетикалық үрдістері белсенді жүретін гипертрофияға ұшыраған жасушалар болады.

Буын шеміршегінің қоректенуі аздап базальдық аймақтың тамырларынан, негізінен синовиальдық сұйықтықтың есебінен жүреді.

Сүйектің өсуі мезгілінде буын шеміршегінің жасушалары жасушааралық затты белсенді түрде өндіруімен қатар жасушалардың қарқынды бөлінуі жүреді. Бұл шеміршектің мөлшерін бір деңгейде сақтауға көмектеседі. Сүйектің өсуі аяқталғаннан соң шеміршек жасушаларының бөлінуі негізінен тоқтайды, олар жасушааралық заттарды өндіруге маманданады.

Эластикалық шеміршек тіні. Құлақ қалқаны шеміршегінің, орта көлемді бронхтардың қабырғасының, көмекейдің құрамына кіреді. Бұл шеміршек құрамында болған мүшелеріне созылғыштық қасиетті, яғни қалпына қайта келетін өзгерістер, береді.

Құрылысы бойынша эластикалық шеміршек қабырғаның гиалинді шеміршегіне ұқсас. Сыртынан ол шеміршек үсті қабықшасымен қапталған. Қабық екі қабаттан тұрады: сыртқы фиброзды, ішкі камбиальды. Әрі қарай аздифференцияланған және дифференцияланған шеміршек аймақтары орналасады. Дифференцияланған шеміршек аймағында шеміршек жасушаларының изогенді топтары орналасады. Гиалинді шеміршектен эластикалық шеміршектің айырмашылығы оның жасушааралық затында коллаген талшықтарынан басқа жуандығы 5 мкм-ге дейін болатын әр түрлі бағытта орналасқан жіңішке эластикалық талшықтар болады. Изогенді топтардың құрамына кіретін жасушалардың саны гиалинді шеміршек тобына қарағанда аздау болады. Жасушааралық заттың құрамындағы негізгі аморфты заттың мөлшері аз, құрамында липидтердің, гликогеннің, хондроитинсульфаттардың үлесі төмен болады. Эластикалық шеміршектің жасушааралық затының құрамында кальций иондарын байланыстыратын Х типті коллаген болмайтындықтан бұл шеміршек ешқашанда әктенбейді.

Коллагенді-талшықты шеміршек тіні. Бұл шеміршек жоғары беріктілікке ие шеміршектерде анықталады: омыртқааралық дискілер, қасағада, сіңір мен байламдардың гиалинді шеміршекке ауысатын аймақтарда. Ол ешқашанда жеке кездеспейді, өйткені бір жағынан гиалинді шеміршекке, екінші жағынан тығыз пішінделген дәнекер тінге ауысады.

Бұл ұлпа да жасушалар мен жасушааралық заттан тұрады. Шеміршек жасушалары – хондроциттер. Олар пішіні сопақша немесе дөңгелектене түскен жасуша, көбінесе цитоплазмасы вакуольденген болады. Жасушалар жеке, кейде ұсақ изогенді топтар түрінде, кейде коллаген талшықтарын бойлай тізбектер құрап орналасады. Коллагенді-талшықты шеміршек тінінің хондроциттері қалыпты хондроциттер мен фибробластылардың арасында аралық орын алады. Құрылысы бойынша олар бірінші жасушаға ұқсас, ал қызметі жағынан фибробластыларға жақын, өйткені ІІ типті коллагеннен және протеогликандардан басқа І типті коллагенді де өндіреді. Сіңірге тақалған сайын бұл ұқсастық арта түседі.

Бір бағытта түсетін механикалық күштеудің ықпалын сезетін жасушааралық заттың құрамында жуан коллаген талшықтары орналасады. Олар сіңірдегі сияқты бір-біріне параллельді орналасып, 90% I типті коллагеннен құралған. Жасушааралық затта негізгі аморфты зат өте аз, ал оксифильді қасиет танытатын талшықтар жақсы көрінеді. Сіңірге өте бастасымен шеміршек жасушалары фибробластыларға, ал шеміршек сіңірге ұқсай бастайды.

Шеміршек тіндерінің қалпына келуі. Шеміршек тінінің қалпына келуі шеміршектің түріне және оның орналасқан мүшесіне байланысты. Шеміршек үсті қабығы бар шеміршек хондрогенді жасушалардың көбеюі және дифференциялануы және олардың жаңадан түзеген жасушааралық затының есебінен қалпына келеді. Буын шеміршегінде қабық болмайды, сондықтан оның регенерацияға қабілеті хондроциттердің жасушааралық заттарды өндіруімен шектеледі. Сонымен қатар жоғарғы (беткейлік) табақшаның хондроциттерінің аздап бөлінуі мүмкін.

Шеміршек тінінің репаративтік қалпына келу қабілеті шеміршек қабығының болуына тікелей байланысты. Сонымен қатар перихондрийдің толық жоқ кезінде қалпына келуі шеміршекті қоршаған дәнекер тіннің есебінен жүру мүмкіндігі бар екені анықталған. Бұл синтетикалық үрдістерді қайта қалыптастыру қабілеті сақталған дәнекер тін жасушаларымен хондрогенді жасушалардың генетикалық деңгейдегі бірегейлігіне байланысты. Мысалы бұл жағдай құлақ қалқанының біраз бөлігін сылу кезінде байқалады. Дегенмен толық мәніндегі қалпына келу қабығы бар шеміршектің өзінде де тек балаларда ғана болады. Ересек адамдарда зақымданған шеміршектің орнына дәнекер тіннен тұратын тін пайда болады.