Лекция 5 Скелетные ткани.
1. Общая характеристика скелетных тканей
2. Хрящевая ткань.
3. Костная ткань
4. Развитие скелетных тканей в эмбриогенезе
1. Общая характеристика скелетных тканей
Скелетные ткани - это 3-я группа в системе ТВС и выполняют в основном опорно-механическую функцию.
Знание гистологического строения, особенностей регенерации скелетных тканей в норме необходимы для понимания и усвоения механизмов патологических процессов при различных заболеваниях скелетных тканей, которые Вы будете изучать на других дисциплинах. Для ветеринарно-санитарных экспертов знание гистологического строения костной и хрящевой ткани необходимо знать, чтобы дифференцировать по возрасту (молодых от старых).
Хрящевые и костные ткани образуют скелетные ткани, выполняют следующие функции:
1. главным образом опорно-механическая функция
2. защитная (механическая защита органов грудной и брюшной полости, в костной ткани располагается красный костный мозг, где происходит кроветворение и дифференциация клеток иммунной системы);
3. участие в минеральном обмене, особенно в обмене Са2+, стабилизируют ионный состав внутренней среды, депонируют мин. соли
2. Хрящевая ткань.
Хрящевая ткань способна поддерживать постоянную форму и обладают высокой механической прочностью, в то же время она более пластична.
Хрящевая ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество, состоит из аморфного компонента (матрикс) и волокнистого компонента. Клетки в зрелом хряще занимают незначительный объем (5-10%)
Хрящ. ткань не содержит кровеносных сосудов.
Снаружи хрящевая ткань покрыта надхрящницей (перихондром) - это слой рыхлой волокнистой соединительной ткани. В надхрящнице выделяют наружный фиброзный – образован переплетением коллагеновых и эластических волокон, переходящего в плотную неоформленную соед. ткань с большим количеством кровеносных сосудов и внутренний клеточный слой, содержащее большое количество стволовых, полустволовых клеток и ф/бластов.
Рассмотрим клетки хрящевой ткани:
Стволовая и полустволовая клетка - малодифференцированные камбиальные клетки веретеновидной формы с овальным ядром, в основном локализуются вокруг сосудов в надхрящнице и в поверхностных слоях хряща. Дифференцируясь превращаются в хондробласты и хондроциты. Таким образом стволовая и полустволовая клетки необходимы для регенерации.
Хондробласты (blastos –росток) - молодые клетки, располагаются в глубоких слоях надхрящницы поодиночке, не образуя изогенные группы. Под световым микроскопом х/бласты уплощенные, слегка вытянутые клетки с базофильной цитоплазмой. Под электронным микроскопом в них хорошо выражены ЭПС гранулярная, комплекс Гольджи, митохондрии, т.е. белоксинтезирующий комплекс органоидов т.к. основная функция х/бластов - выработка органической части межклеточного вещества: белки коллаген и эластин, глюкозаминогликаны (ГАГ) и протеогликаны (ПГ). Кроме того, х/бласты способны к размножению и в последующем превращаются в хондроциты..
Хондроциты - основные клетки хрящевой ткани, располагаются в более глубоких слоях хряща в полостях – лакунах (от лат lacuna – полость). Х/циты могут делиться митозом, при этом дочерние клетки не расходятся, остаются вместе - образуются группы клеток - изогенные (лат is- общий, genesis – происхождение) группы. Первоначально они лежат в одной общей лакуне, затем между ними формируется межклеточное вещество и у каждой клетки данной изогенной группы появляется своя капсула. Х/циты - овально-округлые клетки с базофильной цитоплазмой. Под электронным микроскопом хорошо выражены ЭПС гранулярный, комплекс Гольджи, митохондрии, т.е. белоксинтезирующий аппарат, т.к. основная функция х/цитов - выработка органической части межклеточного вещества хрящевой ткани.
Межклеточное вещество хрящевой ткани содержит коллагеновые, эластические волокна и основное вещество. Основное вещество состоит из тканевой жидкости и органических веществ:
- гликозаминогликаны (ГАГ) (хондроэтинсульфаты, кератосульфаты, гиалуроновая кислота);
- протеогликаны (ПГ) (белок +ГАГ);
- липиды.
Межклеточное вещество обладает высокой гидрофильностью, содержание воды доходит до 75% массы хряща, это обуславливает высокую плотность и тургор хряща. Хрящевые ткани в глубоких слоях не имеют кровеносных сосудов, питание осуществляется диффузно за счет сосудов надхрящницы.
Мы рассмотрели общий принцип строения хрящевых тканей. Чем же отличаются друг от друга 3 вида хряща? Отличия в основном касаются строения межклеточного вещества:
Гиалиновый хрящ (gialos –стекло) - образует большинство частей скелета эмбриона, покрывает все суставные поверхности костей (не имеет надхрящницы в суставных поверхностях), содержится в грудинных концах ребер, в воздухоносных путях.
Полупрозрачный, голубовато белого цвета.
Первое отличие гиалинового хряща от остальных хрящей в строении межклеточного вещества: межклеточное вещество гиалинового хряща в препаратах окрашенных гематоксилин-эозином кажется гомогенным, не содержащим волокон. В действительности в межклеточном веществе имеется большое количество коллагеновых волокон, у которых коэффициент преломления одинаковый с коэффициентом преломления основного вещества, поэтому коллагеновые волокна под микроскопом не видимы, т.е. они маскированы. Второе отличие гиалинового хряща - вокруг изогенных групп имеется четко выраженная базофильная зона - так называемый территориальный матрикс. Это связано с тем, что х/циты выделяют в большом количестве ГАГ с кислой реакцией, поэтому этот участок окрашивается основными красками, т.е. базофильна.
Типы хрящевого матрикса:
Территориальный матрикс – окружает изогенные группы.
Интертерриториальный матрикс – заполняет пространство между клетками хрящевой ткани.
Эластический хрящ имеется в ушной раковине, слуховых ходах, надгортаннике, черпаловидных хрящах гортани. ЭХ желтоватого цвета.
Главное отличие эластического хряща - в межклеточном веществе кроме коллагеновых волокон имеется большое количество беспорядочно расположенных эластических волокон, что придает эластичность хрящу. В эластическом хряще меньше содержание липидов, хондроэтинсульфатов и гликогена. Эластический хрящ не обызвествляется.
Волокнистый хрящ расположен в местах прикрепления сухожилий к костям и хрящам, в межпозвоночных дисках. По строению занимает промежуточное положение между плотной оформленной соединительной и хрящевой тканью. Отличие от других хрящей: в межклеточном веществе гораздо больше коллагеновых волокон, причем волокна расположены ориентировано - образуют толстые пучки, хорошо видимые под микроскопом. Х/циты чаще лежат по одиночке вдоль волокон (цепочкой), не образуя изогенные группы.
Рост хрящевой ткани происходит как изнутри (интерстициальный рост) так и от надхрящницы (аппозиционный рост).
Интерстициальный рост - за счет пролиферации (увеличение числа клеток путем деления) хондроцитов и увеличения объема матрикса.
Аппозиционный рост – наложение слоев новообразованной хрящевой ткани по периферии хряща за счет дифференцировки хрящевых клеток из хондрогенных клеток надхрящницы.