1.3.2. ОПОРНО-ТРОФИЧЕСКИЕ ТКАНИ
1.3.2.1. Краткий теоретический курс
Общая характеристика опорно-трофических тканей
Кровь и лимфа
Волокнистые соединительные ткани
Соединительные ткани со специальными свойствами
Хрящевая ткань
Костная ткань
1.3.2.2. Лабораторный практикум
1.3.2.3. Тест для самоконтроля
Соединительные ткани со специальными свойствами
Если в соединительной ткани преобладает один какой-либо вид клеток, которые выполняют специфическую функцию и придают ткани особые свойства,
говорят о соединительной ткани со специальными свойствами. Если в ткани имеется много пигментных клеток, такую тканю называют пигментой. Ткань,
в которой преобладают ретикулярные клетки и вырабатываемые ими ретикулярные волокна, называют ретикулярной, а ткань, образованную жировыми
клетками, - жировой.
Жировая ткань. Встречается во многих органах, является депо жира и воды, источником энергии, принимает участие в терморегуляции, выполняет
амортизационную и защитную функции.
Она состоит из скоплений жировых клеток, разделенных на дольки рыхлой соединительной тканью. В прослойках рыхлой соединительной ткани проходят нервы и
сосуды. Жировые клетки (адипоциты) в пределах дольки лежат плотно, так что долька по форме напоминает виноградную гроздь. Среди адипоцитов различают
клетки белого и бурого жира. Зрелый адипоцит белого жира имеет крупные размеры и округлую форму, содержит одну крупную каплю жира, которая оттесняет на периферию
цитоплазму, все органеллы и сплющенное ядро. Клетки бурого жира небольшие округлые, содержит множество мелких жировых капель и митохондрий. Ядро расположено центрально.
Бурый цвет клетки и ткани в целом обусловлен присутствием железосодержащих пигментов в митохондриях. Эти клетки обладают повышенным теплообразованием. Бурая жировая ткань
характерна для новорожденных, грызунов и зимнеспящих животных. Расположена обычно на шее, вдоль позвоночника, за грудиной, в области лопаток и между мышцами. В цитоплазме
клеток много митохондрий, содержащих ферменты для окисления липидов. Образующаяся при окислении жиров энергия превращается в тепло и служит для поддержания температуры тела
в первые дни жизни и после пробуждения от спячки.
По расположению в организме различают подкожную (шпик у свиньи, курдюк и овцы, горбы у верблюда, полив у рогатого скота и лошадей), межмышечную и внутреннюю (околопочечную,
околосердечную, большого и малого сальников) жировую ткань. Они отличаются друг от друга по морфологическим признакам и химическому составу.
Общее количество жировой ткани в организме крупного рогатого скота по массе составляет 10-15%, у свиней - до 30%. У скороспелых свиней и свиней сального
типа жировая ткань закладывается во внутриутробном периоде раньше и развивается быстрее, чем у позднеспелых и беконных пород. Кастрация приводит к
усиленному отложению жира. У молодых животных в жировой ткани идет активный липидный обмен. У взрослых животных он снижается, особенно во внутренних
жировых депо. В жировой ткани становится меньше воды и белка, больше жира и каротиноидов - пигментов, придающих ей желтый цвет.
Количество, размеры клеток и химический состав жира изменяются при различных физиологических состояниях. При длительном стрессе резко уменьшается
количество жировой ткани в организме. Неполноценное питание ведет к уменьшению количества жировой ткани прежде всего под кожей, между мышцами, внутри сальников.
При голодании жир дольше всего сохраняется в жировых подушках глаза, около почек и сердца.
Ретикулярная ткань. Имеет сетевидное строение и состоит из ретикулиновых волокон и ретикулярных клеток, имеющих длинные отростки. Ретикулярные клетки
вместе с ретикулиновыми волокнами образуют рыхлую широкопетлистую сеть. Ретикулярная ткань создает специфическое микроокружение для развивающихся клеток крови.
Образует основу таких органов как селезенка, лимфатические узлы и красный костный мозг, встречается и в других органах.
Хрящевая ткань
Хрящевая ткань выполняет опорную функцию и принимает участие в углеводном обмене. Она сочетает в себе прочность, упругость, пластичность, рассчитана на сопротивление
давлению и сжатию. В ней содержится до 60-80% воды, 10-15% органических веществ и 4-7% минеральных солей. Межклеточное вещество по массе преобладает над клетками.
Клетки - хондробласты и хондроциты - продуцируют межклеточное вещество. В состав межклеточного вещества входят волокна и основное аморфное
вещество - хондромукоид, образованный комплексами хондроитинсульфатов с белками (сульфатированными гликозамингликанами, протеогликанами и гликопротеидами).
Он во многом определяет свойства хряща и делает его вязким и плотным, придавая тургор.
Хрящ покрыт надхрящницей, состоящей из плотной волокнистой соединительной ткани с большим количеством сосудов и нервов. Недифференцированные клетки надхрящницы
развиваются в молодые хрящевые клетки - хондробласты. Рост хряща происходит как с периферии за счет дифференцировки и размножения клеток надхрящницы (аппозиционный рост),
так и в участках молодого хряща за счет размножения клеток и увеличения межклеточного вещества (интерстициальный рост). В толще хряща отсутствуют сосуды, его питание происходит
диффузно со стороны надхрящницы, либо от сосудов подлежащей кости. Развивается хрящевая ткань из мезенхимы в области склеротомов мезодермы. Различают три вида хрящевой ткани:
гиалиновую, эластическую и волокнистую.
Гиалиновая (стекловидная) хрящевая ткань молочно-белого или голубоватого цвета, полупрозрачная, наиболее твердая, упругая и самая распространенная. Из нее состоит большая
часть скелета плода, концы ребер, носовая перегородка. Она покрывает суставные поверхности костей, формирует кольца трахеи, бронхов, некоторые хрящи гортани. По периферии
гиалиновый хрящ покрыт надхрящницей, под ним располагается зона молодого хряща, состоящая из отдельных молодых хрящевых клеток - хондробластов. Они удлиненные, с развитым секреторным
аппаратом, продуцирующим межклеточное вещество, способны к делению. Постепенно они оттесняются вглубь хряща и превращаются в молодые хондроциты. Это светлые клетки округлой формы,
способны к делению амитозом. Разделившись, такие клетки не расходятся далеко друг от друга, а образуют изогенную группу (одинаковую по происхождению) из 2-5 клеток. У зрелых
хондроцитов уменьшается количество органелл, они приобретают угловатую форму. Изменяется химический состав выделяемого ими межклеточного вещества. Каждая изогенная группа отделяется
от окружающих структур оксифильной и базофильной зонами. Межклеточное вещество гиалинового хряща имеет однородный вид, состоит преимущественно из аморфного основного вещества,
содержит единичные коллагеновые волокна, не образующие пучки.
Эластическая хрящевая ткань непрозрачная, желтого цвета. Образует надгортанный и часть черпаловидных хрящей гортани, содержится в ушной раковине и наружном слуховом проходе.
По структуре похожа на гиалиновый хрящ, лишь в межклеточном веществе имеется много толстых эластических волокон. Изогенные группы мелкие, состоят обычно из двух клеток, расположены чаще,
чем в гиалиновом хряще.
Волокнистая хрящевая ткань имеется в межпозвоночных дисках, симфизе лонных костей таза, круглой связке бедра и в местах прикрепления мышц к костям. Для волокнистого хряща
характерно сильное развитие коллагеновых волокон, которые объединяются в пучки и располагаются, также как в плотной оформленной фиброзной соединительной ткани, по направлению действия сил.
Пучки коллагеновых волокон хорошо видны в микроскоп, за что хрящ и получил свое название. Между ними рядами лежат хондробласты.
Костная ткань
Костная ткань в процессе филогенеза возникла позже других тканей. Она имеется только у позвоночных животных (кроме хрящевых рыб). Выполняет опорную функцию, сочетая в себе прочность и
легкость. Образует скелет, защищает органы, расположенные в голове, грудной и тазовой полостях и костный мозг, заполняющий полости костей, принимает активное участие в минеральном
обмене веществ. В костной ткани содержится 10-30% воды, 20-50% органических веществ, 40-70% минеральных веществ. Основу органических веществ костной ткани (95%) составляет белок
коллаген, остальное - гликопротеины, липиды и гликозамингликаны. Костная ткань - депо минеральных солей. В ней концентрируется 98% всех неорганических веществ, содержащихся в организме,
в том числе 99% кальция, 87% фосфора, 58% магния, 46% натрия. Обнаружено свыше 30 различных микроэлементов (медь, стронций, цинк, марганец, селен и др.), которые имеют значение для
жизнедеятельности клеток костной ткани. В костной ткани много солей кальция: фосфаты, апатиты, карбонаты, хлориды и другие. Костная ткань происходит из мезенхимы, как и все опорно-
трофические ткани, и состоит из клеток и межклеточного вещества.
Клетки костной ткани - остеобласты, остеоциты и остеокласты.
Остеобласты - молодые клетки костной ткани цилиндрической, призматической или угловатой формы. Ядро крупное, эксцентрично расположенное. От тела клетки отходят отростки,
которыми она контактирует с другими клетками. Остеобласты продуцируют все составные части межклеточного вещества и способствуют его минерализации. К делению не способны. По мере созревания
превращаются в остеоциты. Обнаруживаются в местах образования кости в процессе ее развития или перестройки.
Остеоциты - зрелые клетки, конечный этап дифференцировки остеобластов, преобладают в костной ткани. Они неправильно-овальной или многоугольной формы с многочисленными
отростками, крупным темным ядром. В процессе минерализации межклеточного вещества клетки костной ткани оказываются замурованными в ней. Места, где расположены их тела, называются
лакунами, а их отростки - костными канальцами. Остеоциты не способны продуцировать межклеточное вещество, но активно поддерживают жизнедеятельность кости, с их помощью
в костной ткани совершается обмен веществ. По костным канальцам к клеткам доставляются питательные вещества. Остеоциты живут от нескольких месяцев до нескольких лет, затем погибают и
утилизируются остеокластами.
Остеокласты - крупные клетки, содержащие до нескольких десятков мелких ядер, в цитоплазме много вакуолей, из которых в межклеточное вещество выделяются вещества, разрушающие
кость. На той стороне клетки, которой она примыкает к разрушаемой костной ткани, у нее имеются многочисленные цитоплазматические выросты, формирующие гофрированную каемку. Остеокласты
обнаруживаются только в местах разрушающегося хряща или кости при активной ее перестройке или развитии. Они являются фагоцитами костной ткани.
Межклеточное вещество костной ткани состоит из коллагеновых волокон и основного аморфного вещества, пропитанных минеральными солями. По количеству оно значительно преобладает над
клетками и придает ткани прочность и упругость. Коллагеновые волокна пропитаны кристаллами костного апатита и поэтому называются оссеиновыми. Между молекулами основного вещества
располагаются молекулы аморфного фосфата кальция и все вместе называется оссеомукоид. Закономерное расположение оссеиновых волокон и оссеомукоида обусловливает жесткость кости и
сопротивляемость силам сжатия. В зависимости от характера расположения волокон различают грубоволокнистую, пластинчатую и дентоидную костную ткань.
Грубоволокнистая костная ткань характеризуется неупорядоченным расположением грубых оссеиновых волокон, формирующих толстые пучки. Этой тканью образован скелет плода и
новорожденного животного. В течение всей жизни она сохраняется в швах между костями черепа, в местах прикрепления сухожилий и связок к костям, в цементе зубов.
Пластинчатая костная ткань характеризуется упорядоченным параллельным расположением тонких оссеиновых волокон, сцементированных аморфным веществом и
упакованных в виде костных пластинок. Между пластинками упорядоченными рядами залегают остеоциты. Эта ткань замещает грубоволокнистую костную ткань в скелете
животного. Пластинчатая костная ткань состоит из остеонов, вставочных и генеральных пластин. Остеон - основная структурная единица кости. Это цилиндрическая структура,
образованная концентрическими костными пластинками (от 4 до 20), вложенными друг в друга. Между ними в лакунах лежат остеоциты. Пластинки пронизаны костными канальцами, по которым осуществляется
связь между остеоцитами. В середине остеона находится канал с кровеносным сосудом. Вставочные пластинки - это остатки старых разрушенных остеонов, без канала с кровеносным
сосудом. Генеральные пластинки - это костные пластинки, идущие по периметру всей кости.
Возрастные изменения костной ткани. В период внутриутробного развития идет замещение хрящевых зачатков костной тканью, формирование и перестройка остеонов. Диаметр остеонов увеличивается,
возрастает их количество на единицу площади. В течение всей жизни повышается (в 5 раз) степень минерализации костной ткани. Содержание и кормление отражается на процессах роста, перестройке и структуре
костной ткани. Недокорм в раннем возрасте задерживает рост костной ткани. Недостаток витаминов D тормозит всасывание кальция и рост кости. Избыток витаминов D тормозит перестройку кости, но резко
ускоряет нарастание костной ткани. Несбалансированный по минеральному составу рацион вызывает нарушения костной ткани, особенно у молодых и беременных животных. Недостаток кальция и фосфора
может вызвать у плодов и молодняка полное прекращение минерализации костной ткани.
|