СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, КЛАССИФИКАЦИЯ, КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ - 2024

Соединительная ткань или соединительная ткань представляет собой тип ткани , которая функционально объединяет тело с образованием непрерывной эпителиальной тканью, мышцу и нерв , а также в качестве компонентов других соединительных тканей.

Соединительные ткани и их клетки возникают в результате миграции мезенхимальных клеток во время эмбрионального развития. Удобно помнить, что мезенхима - это продукт созревания клеток мезодермы, одного из трех зародышевых листков эмбриональной ткани.

Пример соединительной ткани у млекопитающих (Источник: Arcadian через Wikimedia Commons)

Среди тканей, которые образуются при миграции мезенхимальных клеток, есть кости, хрящи, сухожилия, капсулы, клетки крови и кроветворения, а также лимфоидные клетки.

Соединительные ткани, как будет показано позже, подразделяются на соединительную ткань зародыша, собственно соединительную ткань и специализированную соединительную ткань, в которую входят хрящи, кости и кровь.

Его широкое распространение в организме и его функциональное значение означает, что любой дефект в этих важных тканях заканчивается серьезными клиническими патологиями, связанными либо с процессами их формирования и становления в эмбриональном состоянии, либо с заболеваниями, приобретенными в течение жизни.

Среди различных патологий, связанных с этим типом ткани, есть многочисленные типы рака, способные поражать кости (карциномы), кровь (лейкемии), жировую ткань (липосаркомы) и другие.

характеристики

Абсолютно все соединительные ткани состоят из клеток, внеклеточных волокон и аморфного вещества или основного вещества.

Внеклеточные волокна и аморфное вещество составляют внеклеточный матрикс, необходимый для межклеточного контакта и коммуникации, а также для определения физических свойств ткани.

-Клеточные компоненты

Клетки соединительной ткани можно сгруппировать в соответствии с их подвижностью на резидентные или фиксированные клетки и подвижные, свободные или временные клетки.

Фиксированные клетки чрезвычайно разнообразны и составляют популяцию клеток, которые развивались и оставались на месте в соединительной ткани с момента их образования; это стабильные и долгоживущие клетки.

Подвижные или свободные клетки происходят из костного мозга и в основном циркулируют. Это короткоживущие клетки, которые постоянно заменяются и выполняют функцию, мигрируя к тканям после получения определенных стимулов и сигналов.

-Внеклеточные волокна

Внеклеточные волокна соединительной ткани являются основными компонентами внеклеточного матрикса. Они представлены в основном коллагеновыми волокнами, эластическими волокнами и ретикулярными волокнами.

Коллагеновые волокна не эластичны, но они придают ткани прочность на разрыв, и известно более 15 различных типов коллагеновых волокон, разделенных на шесть различных типов, а именно:

-Коллаген I типа: присутствует в самой соединительной ткани, в кости и дентине

-Коллаген типа II: в гиалиновом и эластичном хряще

-Коллаген типа III: особенно в ретикулярных волокнах

-Коллаген IV типа: в плотной области базальной мембраны

-Коллаген типа V: наблюдается в плаценте

-Коллаген типа VII: присутствует в стыках между базальной мембраной и ретикулярной мембраной.

С другой стороны, эластичные волокна состоят из протеина эластина и множества микрофибрилл. Их эластичность такова, что они могут растягиваться более чем на 100% своей длины в состоянии покоя.

- Аморфное вещество или основное вещество

Основное вещество представляет собой гелеобразное гидратированное вещество, обнаруженное в соединительных тканях, в основном состоящее из протеогликанов, гликозаминогликанов и гликопротеинов.

Глюкозаминогликаны

Гликозаминогликаны представляют собой длинные неразветвленные полимеры повторяющихся дисахаридных единиц. Обычно эти единицы состоят из аминосахара, которым может быть N-ацетилглюкозамин или N-ацетилгалактозамин.

Описаны два типа гликозаминогликанов: сульфатированные и несульфатированные. Сульфатированные содержат молекулы кератансульфата, гепарана, гепарина, хондроитинсульфата и дерматана, а несульфатированные - остатки гиалуроновой кислоты.

протеогликанов

Протеогликаны - это не что иное, как белковые ядра, с которыми связываются гликозаминогликаны.

Гелеобразные характеристики основного вещества и, следовательно, внеклеточного матрикса соединительной ткани задаются решетками между протеогликанами и молекулами гиалуроновой кислоты, которые образуют объемные молекулы, известные как агрегаты аггрекана.

Гликопротеины

Гликопротеины - это большие адгезивные белки, которые действуют в прикреплении как компонентов матрикса, так и некоторых компонентов плазматической мембраны.

Существуют разные типы гликопротеинов, включая ламинины (присутствующие в базальной мембране); хондронектин и остеонектин в хрящах и костях, соответственно, и фибронектин, диспергированные во внеклеточном матриксе.

Минерализация аморфного вещества в соединительной ткани способствует укреплению минерализованных тканей, таких как кость, дентин и эмаль.

Характеристики

Соединительные ткани, также известные как поддерживающие или поддерживающие ткани, выполняют различные функции, которые обычно зависят от того, где они находятся.

Соединительная ткань, составляющая капсулы, которые окружают органы, и строма, составляющая их структуру, имеют опорные функции и механическую поддержку.

Скелетные мышцы прикрепляются друг к другу благодаря наличию соединительной ткани и, в свою очередь, прикрепляются к костям связками и сухожилиями, которые также являются специализированным классом соединительной ткани.

Важной функцией этих тканей также является обеспечение подходящей среды для обмена между клетками и тканями, то есть для клеточной коммуникации посредством различных молекулярных механизмов (метаболические отходы, питательные вещества, кислород и другие).

Они способствуют защите и защите организма благодаря участию фагоцитарных клеток, клеток, вырабатывающих антитела, которые работают на иммунную систему, и других клеток, которые участвуют в секреции «фармакологических» веществ во время воспалительной реакции.

Они также включают ткани, которые представляют собой один из самых больших энергетических резервов организма: отложения липидов в жировой ткани.

классификация

Традиционная классификация соединительных тканей включает эмбриональную соединительную ткань, собственно соединительную ткань и специализированные соединительные ткани.

-Эмбриональная соединительная ткань

В эту группу входят мезенхимальные ткани и ткани слизистой оболочки. Первый присутствует только у эмбриона и состоит из мезенхимальных клеток, заключенных в аморфное вещество, состоящее из неупорядоченных ретикулярных волокон.

Клетки, присутствующие в этой ткани, имеют ядро ​​овальной формы с небольшой цитоплазмой. Эти клетки дают начало многим клеткам других соединительных тканей и не существуют в организме взрослого человека, за исключением пульпы зуба.

Слизистая ткань, как можно предположить, представляет собой рыхлую и аморфную соединительную ткань, матрикс которой состоит в основном из гиалуроновой кислоты с небольшим содержанием коллагена. Он находится только в пуповине и подкожной ткани эмбриона.

-Сами соединительные ткани

Рыхлая или воздушная соединительная ткань

Этот тип соединительной ткани «заполняет» пространства тела глубоко в коже. Он обнаруживается выстилает внутренние полости тела, окружает паренхиму желез и адвентициальный слой кровеносных сосудов.

В слизистых оболочках, таких как слизистые оболочки пищеварительного тракта, имеется особый тип рыхлой ткани, известный как «собственная пластинка».

Рыхлая ткань характеризуется большим количеством основного вещества и внеклеточной жидкости. Обычно он содержит большое количество ячеек, как фиксированных, так и мобильных. Из первых он может иметь фибробласты, жировые клетки, макрофаги и тучные клетки, а также недифференцированные клетки.

Кроме того, эта ткань имеет несколько слабо сшитых ретикулярных, эластических и коллагеновых волокон. Клетки рыхлой соединительной ткани поддерживаются за счет кислорода и питательных веществ, которые поступают из мелких кровеносных сосудов и мелких нервных волокон.

Поскольку он расположен непосредственно под тонким эпителием пищеварительного и респираторного трактов, он является первым местом в организме, которое подвергается атаке вторгающихся антигенов и микроорганизмов, поэтому в нем много мобильных клеток, которые участвуют в иммунных, воспалительных и аллергических реакциях.

Плотная соединительная ткань

Как следует из названия, этот тип ткани гистологически рассматривается как более компактная ткань. По сути, он имеет те же компоненты, что и рыхлая соединительная ткань, с большим количеством внеклеточных волокон на единицу объема и меньшим количеством клеток.

В соответствии с ориентацией и расположением составляющих ее внеклеточных волокон плотная соединительная ткань может быть далее классифицирована на регулярную и нерегулярную плотную соединительную ткань.

Обычная плотная соединительная ткань

Этот тип плотной ткани имеет большое количество внеклеточных волокон, расположенных правильным образом. Примеры этого типа ткани - связки, сухожилия и строма роговицы.

Он делится на два типа ткани: коллагеновую и эластическую ткань, которые различаются пропорциями и расположением коллагеновых и эластических волокон.

Неровная плотная соединительная ткань

Нерегулярные плотные соединительные ткани также содержат большое количество внеклеточных волокон, особенно коллагеновых, но они расположены беспорядочно и беспорядочно. Это богатые фибробластоподобные клетки.

Эта форма соединительной ткани особенно присутствует в коже, капсулах или слизистой оболочке таких органов, как печень и селезенка, а также в периостальной ткани, окружающей кости.

Ретикулярная ткань

Состоящая в основном из ретикулярных волокон (коллагеновые волокна типа III, секретируемые фибробластами), ретикулярная соединительная ткань представляет собой особую соединительную ткань, которая существует только в нескольких тонких сосудистых каналах печени, селезенки, лимфатических узлов и костного матрикса.

Жировая ткань

Известно два типа тканей этого класса: белая и коричневая жировая ткань. Первый характеризуется наличием одноглазных адипоцитов (с большой жировой вакуолью), тогда как второй содержит многоячеистые адипоциты (с множеством мелких жировых вакуолей).

Большая часть адипоцитов находится в жировой ткани. В них мало коллагеновых волокон, фибробластов, лейкоцитов и макрофагов. Он находится в подкожных отделах и особенно много в области живота, а также вокруг бедер и ягодиц.

Коричневая или коричневая жировая ткань - это ткань с высоким содержанием сосудов. Его особенно много у зимующих млекопитающих и младенцев, но его присутствие у взрослых людей полностью не выяснено.

-Специализированные соединительные ткани

В эту группу соединительных тканей входят кровь, кости и хрящи.

Хрящ и кость

Хрящ богат клетками, называемыми хондроцитами. Вещество этой ткани не васкуляризировано, у нее нет нервных окончаний или лимфатических сосудов, поэтому ее клетки питаются через кровеносные сосуды в окружающих тканях путем диффузии.

Хрящ подразделяется на гиалиновый хрящ, богатый коллагеном II типа; эластичный хрящ с обильными эластичными волокнами, коллагеном и фиброхрящом типа II, с толстыми волокнами коллагена типа I.

Кость - это специализированная соединительная ткань, внеклеточный матрикс которой кальцинирован. Он обеспечивает структурную поддержку тела, защиту жизненно важных органов и мест прикрепления скелетных мышц.

Сохраняет 99% кальция в организме. В его центральной полости находится костный мозг, кроветворная ткань (которая дает начало клеткам крови). Его основными клеточными компонентами являются клетки-остеопрогениторы и остеобласты.

Кровь

Кровь - это жидкая специализированная соединительная ткань, которая распространяется по всему телу. Как и все соединительные ткани, он содержит клетки, волокна и основное вещество.

Его клеточные компоненты включают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. У него есть «потенциальные» волокна, называемые фибриногеном, а основное вещество вместе с его белками составляет жидкую область или плазму крови.

Его основная функция - переносить кислород и питательные вещества, а также продукты жизнедеятельности в почки и легкие, а также поддерживать гомеостаз организма.

Клетки соединительной ткани

К фиксированным клеткам соединительной ткани относятся:

-Фибробласты: самый распространенный тип, отвечающий за синтез внеклеточного матрикса

-Pericitos: окружают эндотелиальные клетки капилляров и мелких вен

-Жировые клетки: присутствуют в жировой ткани, они участвуют в синтезе, хранении и метаболизме жиров.

-Отмеченные ячейки: самый крупный тип; работают при воспалительных процессах и реакциях гиперчувствительности

-Макрофаги: они могут быть фиксированными или мобильными. Они работают в устранении клеточного мусора и в защите от чужеродных агентов (антигенпрезентирующих агентов).

Клетки подвижной соединительной ткани:

-Клетки плазмы: происходят из В-лимфоцитов, продуцируют и секретируют антитела

-Лейкоциты: циркулирующие лейкоциты, участвующие в воспалительных процессах и иммунном ответе.

-Макрофаги: мобильные макрофаги участвуют в презентации антигенов антителопродуцирующим клеткам.

Специализированные соединительные ткани также имеют свои собственные специфические клетки, хондроциты (хрящевую ткань), остеоциты (костная ткань) и клетки крови (которые классифицируются как мобильные клетки).

Примеры соединительной ткани

Хорошие примеры соединительной ткани были названы выше:

-Кости и кровь, как основные функции в организме человека

-Хрящи, присутствующие в носу, гортани, бронхах, ушах, слуховых проходах, межпозвонковых дисках, суставах между костями и т. Д.

-Слизистые оболочки пищеварительного тракта

- Капсулы, которые покрывают внутренние органы и придают им характерную форму, а также жировые ткани, которые хранят энергию в виде жиров, также являются отличными примерами.

Ссылки

1. Альбертс, Б., Джонсон, А., Льюис, Дж., Рафф, М., Робертс, К., и Уолтер, П. (2008). Молекулярная биология клетки (5-е изд.). Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Дудек, RW (1950). Гистология с высоким выходом (2-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
3. Гартнер, Л., Хиатт, Дж. (2002). Текстовый атлас гистологии (2-е изд.). Мексика DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
4. Джонсон, К. (1991). Гистология и клеточная биология (2-е изд.). Балтимор, Мэриленд: Национальная медицинская серия для независимого изучения.
5. Кюхнель, В. (2003). Цветной атлас цитологии, гистологии и микроскопической анатомии (4-е изд.). Нью-Йорк: Тим.