Волокнистая соединительная ткань строение: Плотная волокнистая соединительная ткань (пвст)

Содержание

Соединительные ткани животных | Биология

Основную массу тела животных образуют соединительные ткани. Из них состоят хрящи, кости, сухожилия, связки.

Особенности соединительных тканей

Строение соединительных тканей у разных животных и в разных частях одного организма различно. При этом общая особенность их строения в том, что клетки словно разбросаны в массе межклеточного вещества. Выделяют несколько типов соединительных тканей, выполняющих разные функции.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистая соединительная ткань встречается в организме животных повсюду. Она связывает кожу с мышцами, удерживая ее в нужном положении, и соединяет между собой органы. Клетки данного типа ткани окружены густой сетью волокон, которые образуют межклеточное вещество.

Костная ткань

Костная ткань формирует кости скелета — внутренней опоры позвоночных животных. Костная ткань состоит из минеральных веществ, придающих ей прочность, и органических, обеспечивающих эластичность. Такое сочетание помогает костной ткани выполнять опорную функцию.

Клетки костной ткани остаются живыми и выделяют межклеточное вещество в течение всей жизни животного. Между собой клетки связаны многочисленными отростками, лежащими в межкостном веществе.

Костная ткань формирует кости. Рост и питание костей, сформированных костной тканью, обеспечивает покрывающая их надкостница.

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань покрывает головки костей и находится в местах их соединений, что придает скелету гибкость.

Клетки хрящевой ткани поодиночке или группами погружены в упругое межклеточное вещество. Скелеты акул и скатов не имеют костной ткани, они целиком построены из хрящей. У человека хрящ можно прощупать в ушной раковине и в кончике носа.

Кровь

Особой соединительной тканью является кровь. В ней содержится жидкое межклеточное вещество — плазма. В плазме находятся клетки крови: эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца) и тромбоциты (округлые, овальные клетки или пластинки).

При движении крови по самым мелким сосудам — капиллярам питательные вещества в растворенном состоянии проникают в межклеточное пространство. В результате образуется тканевая жидкость. Из нее возникает лимфа (гр. limpha — влага, чистая вода), которая собирается в лимфатические сосуды и из них снова попадает в кровь.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость создают внутреннюю среду организма.

Жировая ткань

Жировая ткань также относится к соединительным тканям. Она состоит из большого количества жировых клеток. В основном эта ткань располагается в подкожном жировом слое. В ней откладываются в запас жиры, которые могут использоваться организмом в случае недостаточного питания. Кроме того, жировая ткань помогает животным сохранять тепло и защищает от внешних ударов.

Строение и функции соединительной ткани | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Эта группа объединяет собственно соединительные ткани, кровь, скелетные ткани. Общие признаки строения: наличие сильно развитого межклеточного вещества и раз­нообразие форм клеток.

Собственно соединительные ткани. Межклеточное ве­щество этих тканей состоит из основного вещества и воло­кон. Основное вещество заполняет все промежутки между клетками и волокнами. Важнейшей частью основного веще­ства является гиалуроновая кислота. Основное вещество об­разуется клетками соединительной ткани — фибробластами. В основном веществе располагаются соединительнотканные волокна. Различают три основные разновидности волокон: коллагеновые, обеспечивающие механическую прочность, эластические, придающие тканям гибкость, нерастяжимость, и ретикулярные.

В зависимости от степени упорядоченности волокон в межклеточном веществе различают три вида соединитель­ных тканей:

1. Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит клетки разнообразной формы (фибробласты, фиброциты и др.) Эта ткань наиболее распространена. Она сопровождает кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, формирует соединительнотканные прослойки и оболочки органов, входит в состав кожи и слизистых оболочек.



2. Плотная волокнистая соединительная ткань характе­ризуется преобладанием волокон над клетками и основ­ным веществом. Она формирует оболочки органов, надкостницу, сухожилия и связки.

3. Ретикулярная соединительная ткань образует основу кроветворных и иммунных органов. В ней размножаются и развиваются все клетки крови и иммунной системы.

Кровь и лимфа вместе с рыхлой соединительной тканью образуют внутреннюю среду организма. Кровь и лимфа со­стоят из двух основных компонентов: плазмы (жидкого межклеточного вещества) и находящихся в ней клеток. Плазма крови представляет собой жидкость (93 % воды и 7-10 % сухих веществ). К форменным элементам крови отно­сят эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки (тром­боциты). Лимфа — это почти прозрачная желтоватая жид­кость, находящаяся в лимфатических капиллярах и сосудах. Она состоит из жидкой части — лимфоплазмы и форменных элементов, представленных в основном лимфоцитами.

К скелетным тканям относят хрящевые и костные ткани. Они выполняют опорную, защитную, механическую функ­ции, а также принимают участие в минеральном обмене.

Хрящевые ткани состоят из зрелых хрящевых клеток — хондроцитов и молодых клеток — хондробластов, а также межклеточного вещества, которое отличается упругостью. Эта ткань образует хрящевые части ребер, входит в состав стенок органов дыхания, межпозвоночные диски и др.

Костная ткань состоит из костных клеток и достаточно хорошо развитого пропитанного солями межклеточного ве­щества. В костной ткани различают три вида клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеобласты — молодые костные клетки. Остеоциты — это зрелые, неспособные к делению костные клетки. Остеокласты — это клетки разрушители. Они участвуют в перестройке костной ткани. Остеокласты способны разрушать кость и обызвествленный хрящ. Выделяемые этими клетками вещества растворяют соли кальция и разрушают органические соединения кости. Материал с сайта //iEssay.ru

Межклеточное вещество костной ткани состоит из аморфного вещества и коллагеновых волокон, пропитанных солями кальция, фосфора и других химических элементов. В соответствии со строением межклеточного вещества различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань.

Грубоволокнистая костная ткань имеет неупорядоченное расположение коллагеновых волокон, межклеточного веще­ства. Встречается в местах прикрепления сухожилий к костям.

Пластинчатая костная ткань образует костные пла­стинки, состоящие из остеоцитов и минерализованного межклеточного вещества. Из пластинчатой костной ткани построено компактное и губчатое вещество костей скелета.

На этой странице материал по темам:

  • строение грубоволокнистой костной ткани
  • соединительная ткань человека картинки
  • строение и функции соединительной ткани.
  • строение и функции соединительной ткани суставов
  • строение и функции соединительной костной ткани


Методическая разработка к практическому занятию для студентов 1 курса специальности педиатрия по учебной дисциплине гистология Тема №2 «эпителиальные ткани» Занятие №4 «эпителиальные ткани» Обсуждена на заседании кафедры 2015г

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ставропольский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра гистологии

Утверждаю

Заведующий кафедрой

Г.Л. Радцева

« »____________ 2015г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

к практическому занятию

для студентов

1 курса специальности педиатрия

по учебной дисциплине гистология

Тема № 2 «ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ»

Занятие № 4 «ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ»

Обсуждена на заседании кафедры

« » _______________2015г.

Протокол №___

г. Ставрополь, 2015

Тема №2. Эпителиальные ткани.

Занятие №4. Эпителиальные ткани.

Учебные вопросы занятия:


  1. Ткань как один из уровней организации живого. Определение. Неклеточные структуры. Клеточная популяция. Стволовые клетки, их свойства.

  2. Детерминация и дифференциация клеток. Понятие о дифферонах.

  3. Классификация тканей. Вклад А.А.Заварзина и Н.Г.Хлопина в изучение тканей.

  4. Восстановительные способности тканей.

  5. Общая характеристика эпителиальных тканей, источники развития, морфо-функциональная и генетическая классификации эпителиальных тканей.

  6. Однослойные однорядные эпителии. Многорядный эпителий (псевдомногослойный): источники развития, строение, функциональная характеристика.

  7. Многослойный плоский неороговевающий эпителий. Переходный эпителий.

  8. Многослойный плоский ороговевающий эпителий. Источник развития, строение, функции. Дифференци-ровка кератиноцитов. Цитокератины как маркеры эпителиоцитов.

  9. Межклеточные контакты как системообразующий фактор эпителиальных тканей.

  10. Физиологическая регенерация, локализация камбиальных клеток у различных видов эпителия.

  11. Железы. Принципы классификации. Источники развития. Секреторный цикл, его фазы и цитологическая характеристика. Типы секреции. Регенерация.

Место проведения занятия – база кафедры гистологии (морфокорпус), аудитории №506, №507, №508, №510 и комната самоподготовки.

Материально-лабораторное обеспечение: гистологическая лаборатория с наличием реактивов и оборудования, слайды, таблицы, муляжи, препараты по эпителиальным тканям, микроскопы, плазменные панели, ноутбук, презентация занятия.

Учебные и воспитательные цели

а) общая цель – Вам необходимо овладеть знаниями учебной программы данного занятия и, овладев особенностями морфофункционального строения различных видов эпителия, разобраться в специфических особенностях организации каждого из них. Определить связь между их строением и выполняемой функцией. Научиться выявлять нарушения в нормальном строении и функциях эпителиальных тканей. Применять учебный материал в своей будущей профессии врача.

б) частные цели:

В результате изучения учебных вопросов занятия ВЫ должны

З Н А Т Ь:

— медицинскую международную латинскую терминологию в объеме данной темы,

— источники развития различных видов эпителиальных тканей для наиболее часто встречающихся аномалий и пороков их развития,

— классификации эпителиальных тканей,

-особенности строения и функции каждого вида эпителия,

— железистый эпителий: классификация экзокринных желез по строению и способам выделения секрета.

У М Е Т Ь:

— идентифицировать эпителиальные ткани и их составляющие на микроскопическом уровне;

— оценивать гистофизиологическое состояние различных эпителиев,

— используя данные микроскопического строения различать виды эпителиальных тканей,

— микроскопировать «немые» гистологические препараты, выносимые на практическую часть занятия (однослойные и многослойные эпителии),

— пользоваться научной литературой при подготовке к занятиям и написании реферата;

— анализировать информацию, полученную с помощью методов светооптической микроскопии.

ВЛАДЕТЬ:

— навыками микрокопирования гистологических препаратов;

— анализом гистологических препаратов;

— гистофизиологической оценкой состояния различных клеточных, тканевых и органных структур;

— навыками работы с научной литературой и уметь использовать их.

ОБЛАДАТЬ НАБОРОМ КОМПЕТЕНЦИЙ:

— обладать достаточным объемом знаний морфо-функционального состояния органов при изучении смежных дисциплин;

— уметь использовать данные гистологического состояния эпителиальных тканей при осмотре больных,

— должен обладать объемом знаний и пониманием гистофизиологического состояния различных клеточных, тканевых органных структур, чтобы ориентироваться в нормальных и патологических состояниях и уметь использовать эту информацию в клинической практике;

— иметь достаточный объем знаний морфо-функционального состояния тканей и органов для выяснения причин возникновения патологических состояний органов;

— способностью использовать полученные на кафедре знания при установлении диагноза заболевания;

— способностью к критическому мышлению полученной информации, ее анализу и синтезу.

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ:

— о строении базальной мембраны эпителиальных тканей,

— об отличительных особенностях строения эндокринных и экзокринных желез.

Рекомендуемая литература:

ОСНОВНАЯ:


  1. Гистология под ред. Ю.И.Афанасьева и Н.А.Юриной, 5-е издание, 2001.

  2. Гистология под ред. Ю.И.Афанасьева и Н.А.Юриной, 4-е издание, 1989.

  3. Гистология, А.Хэм, Д.Кормак, М. Мир, т.2, 1983.

  4. Атлас микроскопического и субмикроскопического строения клеток, тканей и органов под ред. Ю.И.Афанасьева, М. 1970.

  5. Атлас по гистологии и эмбриологии, И.В.Алмазов, Л.С.Сутулов, 1979.

  6. Лекции.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:


  1. Англо-русский толковый словарь генетических терминов. В.А.Арофьев, Л.А.Лисовенко, М., ВНИРО, 1995.

  2. Гистология под ред. Э.Г.Углумбекова, Ю.А.Челышева. Москва, ГЭОТАР, 2001.

  3. Гистология (введение в патологию) под ред. Э.Г.Углумбекова, Ю.А.Челышева. Москва, ГЭОТАР, 1997.

  4. Гистология, цитология, эмбриология. Атлас. Волкова О.В., Елецкий О.В., Дубовая Т.К., М., Медицина, 1996.

  5. Краткий очерк эмбриологии человека. А.Г.Кнорре, Л., Медгиз, 1959.

  6. Международная гистологическая номенклатура. Семченко В.В., Самусев Р.П., Моисеев М.В., Колосова З.Л., Омск, Омская государственная медицинская академия, 1999.

  7. Молекулярная биология клетки. Б.Альберте, Д.Брейд, Д.Льюис и др., М., Мир, 1994.

  8. Функциональная морфология тканей. Е.А.Шубникова, М., Изд-во МГУ, 1981.

  9. Цитология и общая гистология. В.Л.Быков, СПБ СОТИС, 1998.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЗАНЯТИЮ И ОТРАБОТКЕ ПРОГРАММЫ ЗАНЯТИЯ:


  1. При подготовке к данному занятию

Проработайте данный учебный материал по теме «Эпителиальные ткани», ранее изучаемый в школе. Это очень важно, т.к. этот материал является базисным и на нем строится вся программа данного занятия.

Проработайте рекомендованную литературу по нашей дисциплине. Обратите внимание на следующее:

1.Ткань состоит из клеток и их производных и как система представляет собой один из иерархических уровней организации живого. Клетки являются ведущими элементами ткани.

2.Разновидности неклеточных структур – симпласт, межклеточное вещество.

3.Классификации тканей.

4.Регенерация, компенсаторно-приспособительные и адаптивные изменения тканей.

4.Эпителиальные ткани — одна из разновидностей тканей организма человека, имеющие общие признаки строения.

5.Источники развития различных типов эпителия.

6.Особенности строения, функции и расположение в организме различных эпителиев.

7.Железистый эпителий. Классификация экзокринных желез, фазы секреторного цикла.

Решите тесты 1-15:

1. Дополните ответ: Эпителий трахеи называется _______.

2. Дополните ответ: Тип секреции, при котором происходит частичное разрушение апикальной поверхности железистых клеток, называется _______.

3. Выберите правильный ответ: Мезотелий, выстилающий серозные оболочки, по строению является:

1. Однослойным призматическим

2. Однослойным кубический

3. Однослойный плоский

4. Многорядный

5. Переходным

4. Выберите правильный ответ: Кишечный эпителий развивается из:

1. Мезодермы

2. Эктодермы

3. Склеротома

4. Мезенхимы

5. Энтодермы

5. Установите соответствие:

Локализация эпителия: Вид эпителия:

1. Листки плевры а) Переходный

2. Трахея б) Однослойный плоский

3. Мочеотводящие органы в) Псевдомногослойный

4. Кишечник г) Однослойный призматический каемчатый

6. Выберите правильный ответ: Мерцательный эпителий представлен:

1. Многослойным плоским неороговевающим эпителием

2. Многослойным плоским ороговевающим эпителием

3. Псевдомногослойным эпителием

4. Переходным эпителием

5. Мезотелием

7. Дополните ответ: Базальная мембрана состоит из пластинок: _______ и _______.

8. Выберите правильный ответ: Реснитчатый эпителий выстилает:

1. Кровеносные сосуды

2. Серозные полости

3. Респираторный тракт

4. Кожные покровы

5. Мочеотводящие пути

9. Выберите правильный ответ: Эпителий, выстилающий серозные оболочки, называется:

1. Мерцательным эпителием

2. Эндотелием

3. Мезотелием

4. Однослойным кубическим эпителием

5. Переходным эпителием

10. Выберите правильный ответ: Темная пластинка базальной мембраны образована:

1. Коллагеновыми волокнами I типа

2. Аморфным веществом

3. Ретикулярными волокнами

4. Эластическими волокнами

5. Коллагеновыми волокнами 1V типа

11. Дополните ответ: Тип секреции, при котором железистые клетки полностью сохраняют свою поверхность, называется ______.

12. Установите соответствие:

Источник развития: Локализация эпителия:

1. Мезодерма a) Кишечник, желудок

2. Эктодерма б) Кровеносные сосуды

3. Энтодерма в) Кожные покровы

4. Мезенхима г) Листки плевры

13. Выберите правильный ответ: Реснитчатый эпителий воздухоносных путей по строению является:

1. Однослойным призматическим

2. Однослойным плоским

3. Переходным

4. Многослойным плоским ороговевающим

5. Псевдомногослойным

14. Выберите правильный ответ: Укажите признаки, не характерные для эпителиальных тканей:

1. Наличие базальной мембраны

2. Способности к регенерации

3. Богатая иннервация

4. Наличие кровеносных сосудов

5. Полярность

15. Выберите правильный ответ: Темная пластинка базальной мембраны образована:

1. Коллагеновыми волокнами I типа

2. Коллагеновыми волокнами 1V типа

3. Эластическими волокнами

4. Ретикулярными волокнами

5. Аморфным веществом

Решите ситуационные задачи 1-6.

1. На срезе органа можно обнаружить две ткани. Первая расположена на границе с внешней средойэ вторая — внутри органа. Какая из них относится к эпителиальной?

2. НЗ-тимидином помечены хромосомы в клетках эктодермы. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

3. НЗ-тимидином помечены хромосомы клеток энтодермы. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

4. В культуре тканей высеяны клетки: в первом флаконе — базального, во втором — блестящего слоя много-слойного плоского ороговевающего эпителия. В каком флаконе будет продолжаться размножение клеток?

5. На препарате представлены белок-синтезирующие клетки. Чем объяснить базофильную окраску цитоплазмы этих клеток

6.Представлены две электроннограммы секреторных клеток. На первой аппарат Гольджи развит умеренно, представлен цистернами и вакуолями. На второй аппарат Гольджи гипертрофирован, представлен цис-тернами, вакуолями и мелкими пузырьками. В какой из клеток процессы выведения секрета активнее?

Заготовьте в альбоме следующие рисунки: Они Вам пригодятся при работе на занятии.


МЕЗОТЕЛИЙ САЛЬНИКА


ОДНОСЛОЙНЫЙ ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЭПИТЕЛИЙ


МНОГОСЛОЙНЫЙ ПЛОСКИЙ НЕОРОГОВЕВАЮЩИЙ ЭПИТЕЛИЙ


ПЕРЕХОДНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ

Данное занятие занимает особое место в работе по изучению гистологии эпителиальных тканей, являясь не только теоретической основой для понимания их строения и значения в организме, но и в практической деятельности врача при установлении диагноза.

При возможности, накануне занятия, ознакомьтесь с рабочим местом своей исследовательской и учебной работы. Вспомните правила и меры безопасности при работе с микроскопом и препаратами (изложены в конце методической разработки). Заблаговременно приготовьте униформу.

2.По выполнении программы учебного занятия:

Проверьте рабочее место на предмет наличия всего необходимого для Вашей работы. При необходимости обратитесь к преподавателю. При работе с 1-м препаратом занятия обратите внимание на его окраску и объяснения преподавателя.

ПРЕПАРАТ № 1: ОДНОСЛОЙНЫЙ ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЭПИТЕЛИЙ В КАНАЛЬЦАХ ПОЧКИ.

Фиксатор: 10% формалин.

Краситель: гематоксилин-эозин.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: найти и рассмотреть на срезе поперечно срезанные собирательные трубочки.

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: зарисовать поперечный срез собирательных трубочек почки, отметив на препарате:

1.Однослойный кубический эпителий, выстилающий полость трубочек.

2.Ядра клеток.

3.Соединительную ткань с сосудами, находящуюся между канальцами.

ПРЕПАРАТ № 2: ОДНОСЛОЙНЫЙ ПЛОСКИЙ ЭПИТЕЛИЙ БРЫЖЕЙКИ (МЕЗОТЕЛИЙ).

Фиксатор: 10% формалин.

Краситель: гематоксилин и импрегнация азотнокислым серебром для выявления клеточных границ.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: выбрать наиболее тонкое место препарата, где хорошо проступают черные линии – клеточные границы.

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: рассмотреть и зарисовать отдельные многоугольные клетки, отграниченные друг от друга темно-коричневыми извилистыми линиями. В каждой клетке можно различить одно или два ядра, имеющих базофильную окраску. Клетки лежат , плотно прилегая друг к дркгу, образуя характерный для эпителия пласт. На рисунке обозначить:

1.Ядра.

2.Границы клеток, импрегнированных серебром.

ПРЕПАРАТ № 3: ПЕРЕХОДНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ.

Фиксатор: 10% формалин.

Краситель: гематоксилин-эозин.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: найти участок эпителия и зарисовать его при большом увеличении.

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: рассмотреть данный участок эпителия, зарисовать и обозначить на препарате:

1.Базальный слой клеток.

2.Промежуточный слой.

3.Поверхностный слой крупных кроющих клеток.

4.Подлежащую под эпителием соединительную ткань с сосудами.

ПРЕПАРАТ: МНОГОСЛОЙНЫЙ ПЛОСКИЙ НЕОРОГОВЕВАЮЩИЙ ЭПИТЕЛИЙ РОГОВИЦЫ ГЛАЗА.

Фиксатор: 10% формалин.

Краситель: гематоксилин-эозин.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: найти широкий поверхностный пласт эпителия..

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: рассмотреть участок эпителиального пласта, обратив внимание на различную форму клеток в разных слоях эпителия: призматическую – в базальном слое, шиповатую – в слое шиповатых клеток и уплощенную – в поверхностном слое данного вида эпителия. Зарисовать препарат, обозначив на рисунке:

1.Базальный слой

2.Шиповатый слой

3.Слой плоских клеток

ДЕ МОНС ТРАЦИЯ:

ПРЕПАРАТ № 4: МНОГОРЯДНЫЙ РЕСНИТЧАТЫЙ ЭПИТЕЛИЙ КИШЕЧНИКА БЕЗЗУБКИ.

Фиксатор:10% формалин.

Краситель: железный гематоксилин.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: найти на препарате темную полоску мерцательного эпителия.

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: рассмотреть эпителий, обратив внимание на расположение ядер. Найти светлые пузырьки в толще эпителиального пласта – бокаловидные клетки. На поверхности эпителия видна слабо окрашенная тонкая полоска, образованная ресничками мерцательных клеток.

ПРЕПАРАТ: МНОГОСЛОЙНЫЙ ПЛОСКИЙ ОРОГОВЕВАЮЩИЙ ЭПИТЕЛИЙ (ЭПИДЕРМИС КОЖИ).

Фиксатор: 10% формалин.

Краситель: гематоксилин-эозин.

ЗАДАНИЕ:

МАЛОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: найти участок среза кожи пальца человека, где эпителий срезан строго вертикально. Рассмотреть его при большом увеличении.

БОЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ: обратить внимание на строение клеток каждого слоя. Клетки базального слоя призматической формы, границы их плохо различимы. О форме клеток можно судить по форме и положению ядер. Над базальным слоем располагается толстый слой шиповатых клеток, имеющих полигональную форму. В клетках следующего зернистого слоя появляются мелкие базофильные зерна кератогиалина – признак начинающегося ороговения клеток. Блестящий слой, лежащий над зернистым определяется в виде тонкой розовой полоски. Ядер в клетках этого слоя не видно, но границы клеток иногда заметны. Самый поверхностный слой – роговой – является самым толстым и состоит из мертвых роговых чешуек.

3. При проведении заключительной части учебного занятия

Решите тестовые задания №№ 1-6 (приложение 2) и решите ситуационные задачи № 1-8. (приложение 3).

Прокомментируйте результаты своей работы по решению контрольных заданий.

Выслушайте преподавателя по оценке работы учебной группы и Вас лично! Обратите внимание на объяснение преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии. Попрощайтесь с преподавателем.

Приложение №1.

Ткани — это исторически (филогенетически) сложившиеся системы клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, в ряде случаев — общностью происхождения, и специализированные на выполнении определенных функций. Ведущими элементами тканевой системы являются клетки. Кроме клеток, различают клеточные производные и межклеточное вещество. К производным клеток относят симпласты (например, поперечнополосатые мышечные волокна, наружная часть трофобласта), синцитий (мезенхим, развивающиеся мужские половые клетки), а также постклеточные структуры (эритроциты, тромбоциты, роговые чешуйки эпидермиса).

Межклеточное вещество — собирательное обозначение для различных в орфологическом, химическом и биологическом отношениях материалов, располагающихся в тканях между клетками.

Симпласт — тип строения ткани, характеризующийся отсутствием клеточных границ и расположением ядер в сплошной массе цитоплазмы.

Синцитий — тип строения ткани животных и растительных организмов, характеризующийся неполным разграничением клеток; при этом обособленные участки цитоплазмы с ядрами связаны между собой цитоплазматическими перемычками.

Клеточная популяция — группа однородных по определенному критерию клеток. Так, по способности к обновлению выделяют 3 типа клеточных популяций:


  1. Стабильные — не способны к обновлению (например, нейроны млекопитающих). Число клеток в таких популяциях стабилизируется в начале их дифференцировки и они утрачивают способность к делению. К концу жизни организма число этих клеток.

  2. Растущие — способны не только к обновлению, но и росту, увеличению массы ткани за счёт увеличения числа клеток и их полиплоидизации (например, клетки печени).

  3. Обновляющиеся — характеризуются закономерным обновлением клеток: сколько их гибнет, столько появляется новых за счёт делений и специализации слабодифференцированных стволовых клеток (например, клетки кишечного эпителия или крови).

Стволовые клетки — иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка). Стволовые клетки способны делиться, из-за чего при делении образуется клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая клетка, которая способна дифференцироваться.

Детерминация – это процесс определения дальнейшего пути развития клеток на основе блокирования отдельных генов.

Дифференциация — расчленение единой совокупности организмов на группы в результате эволюции, сопровождающееся возникновением системы форм. Является причиной видообразования и в эволюции дополняется интеграцией.

Понятие о диффероне. По мере развития тканей из материала эмбриональных зачатков возникает клеточное сообщество, в котором выделяются клетки различной степени зрелости. Совокупность клеточных форм, составляющих линию дифференцировки, называют диффероном, или гистогенетическим рядом. Дифферон составляют несколько групп клеток: 1) стволовые клетки, 2) клетки-предшественники, 3) зрелые дифференцированные клетки, 4) стареющие и отмирающие клетки. Стволовые клетки — исходные клетки гистогенетического ряда — это самоподдерживающаяся популяция клеток, способных дифференцироваться в различных направлениях. Обладая высокими пролиферативными потенциями, сами они (тем не менее) делятся очень редко.

Эволюционная теория дивергентного развития тканей в филогенезе и в онтогенезе была сформулирована Н.Г.Хлопиным. Современные генетические концепции подтверждают правоту его представлений. Именно Н.Г.Хлопин ввел понятие о генетических тканевых типах. Концепция Н.Г.Хлопина хорошо отвечает на вопрос, как и какими путями происходило развитие и становление тканей, но не останавливается на причинах, определяющих пути развития. Причинные аспекты развития тканей раскрывает теория параллелизмов А.А.Заварзина. Он обратил внимание на сходство строения тканей, которые выполняют одинаковые функции у животных, принадлежащих даже к весьма удаленным друг от друга эволюционным группировкам. Вместе с тем известно, что, когда эволюционные ветви только расходились, у общих предков таких специализированных тканей еще не было. Следовательно, в ходе эволюции в разных ветвях филогенетического древа самостоятельно, как бы параллельно, возникали одинаково организованные ткани, выполняющие сходную функцию. Причиной этого является естественный отбор: если возникали какие-то организмы, у которых соответствие строения и функции клеток, тканей, органов нарушалось, они были и менее жизнеспособны. Теория А.А.Заварзина отвечает на вопрос, почему развитие тканей шло тем, а не иным путем, раскрывает казуальные аспекты эволюции тканей.

Имеется несколько классификаций тканей. Наиболее распространенной является так называемая морфофункциональная классификация, по которой насчитывают четыре группы тканей:


  1.   Эпителиальные ткани;

  2.   Ткани внутренней среды;

  3.   Мышечные ткани;

  4.   Нервная ткань.

К тканям внутренней среды относятся соединительные ткани, кровь и лимфа.

На протяжении всей жизни организма в тканях происходят процессы изнашивания и отмирания клеток (физиологическая дегенерация) и замены их новыми (физиологическая регенерация). Физиологическая регенерация может быть внутриклеточной (обновление органелл) и клеточной (обновление на уровне клеток за счет пролиферации камбиальных или дифференцированных клеток). Для каждой ткани характерны специфические особенности морфологических проявлений физиологической регенерации на клеточном и субклеточном уровнях.

Регенерация обновление в процессе жизнедеятельности структур организма (физиологическая регенерация) и восстановление тех из них, которые были утрачены в результате патологических процессов (репаративная регенерация). Физиологическая регенерация включает непрерывное обновление структур. Репаративная развертывается на базе физиологической (т.е. в ее основе лежат те же механизмы) и отличается лишь большей интенсивностью проявлений. Поэтому репаративную регенерацию следует рассматривать как нормальную реакцию организма на повреждение, характеризующуюся усилением физиологических механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.

Постоянство внутренней среды организма, называемое гомеостазом, является непременным условием его существования. Такая относительная стабильность биологических систем должна сохраняться как при изменении внешней (окружающей) среды, так и внутренней (при развитии патологии). Реакции, обеспечивающие приспособление организма к окружающей среде и выживание вида, выработанные в процессе фило- и онтогенеза, называются приспособительными. При действии чрезвычайных факторов, вызывающих повреждение части структур организма, запускаются реакции, направленные на компенсацию нарушенных функций, которые называются компенсаторными. Компенсаторно-приспособительные процессы – это морфологические и функциональные изменения в организме, направленные на восполнение утраченных функций. В отличие от повреждений, являющихся гипобиотическими процессами, эти процессы сопровождаются повышением или нормализацией уровня жизнедеятельности и обеспечивают приспособление организма к изменившимся условиям существования при патологических состояниях. К компенсаторно-приспособительным процессам относятся:

Гипертрофия – увеличение размеров органа или ткани благодаря увеличению размера каждой клетки.

Гиперплазия – увеличение размеров органа или ткани в результате увеличения числа составляющих их клеток.

Регенерация – восстановление (возмещение) структурных элементов ткани взамен погибших.

Организация – замещение соединительной тканью нежизнеспособных тканей и инородных тел.

Метаплазия – переход одного вида ткани в другой в пределах одного зародышевого листка.

Эпителиальные ткани

Эпителиальные ткани подразделяются на покровные и железистые. Общие признаки строения эпителиев:


  1. Состоят из клеток – эпителиоцитов.

  2. Образуют пласты.

  3. Лежат на базальных мембранах, имеющих 2 слоя: внутренний светлый (аморфное вещество и ионы Са) и наружный темный (тонкие белковые фибриллы).

  4. Не имеют межклеточного вещества; клетки прилежат друг к другу.

  5. Не имеют сосудов. Питание осуществляется путем диффузии веществ через базальную мембрану из сосудов подлежащей под эпителием соединительной ткани.

  6. Обладают полярность, т.е. разным строением апикальной (органоиды) и базальной (ядро) частей.

  7. Хорошо иннервированы.

  8. Прекрасно регенерируют.

  9. Обладают способностью к элиминации, т.е. обрастанию инородных тел

Классификации:

1. Морфологическая.

Однослойные ! Многослойные

!

Однорядный Многорядный ! Ороговевающий Неороговевающий Переходный

— Плоский (псевдомногослойный) ! — Плоский — Плоский

— Кубический — Призматический ! — Кубический

— Призматический ! — Призматический

Однослойные – все клетки связаны с базальной мембраной.

Многослойные – контакт с базальной мембраной имеет только нижний слой клеток.

Однорядный – все клетки имеют одинаковую форму (плоскую, кубическую или призматическую), поэтому ядра клеток располагаются на одном уровне.

Многорядный имеет клетки различной формы и высоты, поэтому ядра клеток лежат на разных уровнях.

11. Филогенетическая:

1. Эпидермальный тип – эпителии образуются из эктодермы (многослойные плоские эпителии, например, эпидермис).

2. Энтеродермальный тип – из энтодермы – однослойный призматический эпителий желудка и кишечника.

3. Целонефродермальныйиз мезодермы – эпителий канальцев почки, мезотелий серозный оболочек.

4. Эпендимоглиальныйиз нервной трубки – выстилает полости мозга.

5. Ангиодермальныйиз мезенхимы – эндотелий, выстилающий кровеносные сосуды и камеры сердца.

Однослойные плоские эпителии:

Мезотелий Эндотелий

(целонефродермальный тип) (ангиодермальный тип)

— выстилает серозные оболочки — выстилает сосуды и каме

(брюшина, плевра, перекарди ры сердца.

альная сумка)

— хорошо развиты ЭПС, К. Гольджи, — обеспечивает диффузию

т.к. синтезирует серозную жидкость. в-в и газов, поэтому орга

Ее же и реабсорбируют. ноиды синтеза развиты

умеренно, в цитоплазме

пиноцитозные пузырьки.

Общее: Клетки имеют уплощенную форму, ядро уплощено, ядросодержащая часть клеток выступает над поверхностью эпителиального пласта. На апикальной поверхности имеют микроворсинки.

Однослойный кубический выстилает часть почечных канальцев. На апикальной поверхности клетки имеют микроворсинки, образующие щеточную каемку, увеличивающую поверхность всасывания ряда веществ из первичной мочи. В базальной части этих клеток имеется базальная исчерченность.

Однослойный призматический эпителий. На апикальной поверхности клетки имеют микроворсинки, образующие щеточную каемку, увеличивающую поверхность всасывания питательных веществ.

Однослойный многорядный мерцательный эпителий выстилает воздухоносные пути. Представлен следующими клетками:


  1. Мерцательные (реснитчатые) имеют тонкое основание и широкую апикальную часть, на поверхности располагается до 250 ресничек, мерцающих против тока воздуха и обеспечивающих изгнание пыли и микроорганизмов.

  2. Бокаловидные (слизистые) – выделяют слизь на поверхность эпителия, к которой прилипают пыль и микроорганизмы.

  3. Вставочные (короткие и длинные) не достигают поверхности эпителиального пласта и являются камбиальными – источник регенерации.

  4. Эндокриноциты – синтезируют биологически активные в-ва (серотонин, дофамин и др.), которые осуществляют регуляцию сокращения мускулатуры, входящей в состав дыхательной системы.

Многослойный плоский неороговевающий эпителий покрывает снаружи роговицу глаза, выстилает полости рта и пищевода. Состоит из трех слоев:


    1. Базальный слой представлен клетками призматической формы, лежащих на базальной мембране. Среди них имеются стволовые клетки, делящиеся митозом и являющиеся источником регенерации эпителиального пласта. В клетках этого слоя синтезируются тонофиламенты, образованные белком кератином.

    2. Шиповатый слой состоит из клеток неправильной многоугольной формы, также содержащие тонофиламенты, из которых образуются более толстые пучки – тонофибриллы. Между собой клетки соединяются посредством десмосом.

    3. Верхние слои эпителия образованы клетками плоской формы, которые заканчивают свой жизненный цикл, отмирают и отпадают от поверхности эпителия.

Многослойный плоский ороговевающий эпителий – эпидермис.

Относится к эпидермальному типу, развивается из эктодермы. Представлен следующими слоями:


  1. Базальный слой состоит из кератиноцитов призматической формы, в цитоплазме которых происходит синтез тонофиламентов. В этом слое также располагаются стволовые клетки, являющиеся источником регенерации.

  2. Шиповатый – представлен клетками многоугольной формы, имеющих выросты в виде «шипиков». Связаны между собой контактами по типу десмосом. В их цитоплазме происходит образование из тонофиламентов более толстых пучков тонофибрилл.

Кроме кератиноцитов в базальном и шиповатом слоях располагаются клетки неэпителиального происхождения. Это:

— меланоциты – защищают от ультрафиолетового облучения и принимают участие в синтезе антирахитического витамина Д;

— клетки Лангерганса – эпидермальные макрофаги;

— лимфоциты, которые вместе с макрофагами выполняют функцию местной иммунной защиты;

— клетки Меркеля – являются осязательными и регулируют регенерацию эпидермиса.

3. Зернистый слой. Состоит из клеток уплощенной формы, в цитоплазме которых образуется белок кератогиалин;

4. Прозрачный или блестящий (только на ладонях и подошвах). В кератиноцитах этого слоя идет разрушения органоидов и ядер, в цитоплдзме содержится белок кератолинин и кератиновые фибриллы, которые сильно преломляют свет.

5. Роговой слой.

Постепенно межклеточные контакты разрушаются, в клетках появляются пузырьки воздуха и они превращаются в роговые чешуйки.

Переходный эпителий выстилает мочеотводящие пути, стенки которых подвержены значительному растяжению. В нем различают следующие слои клеток:


  1. Базальный – образован мелкими темными почти округлыми камбиальными клетками, являющимися источником регенерации.

  2. Промежуточный слой содержит более крупные светлые клетки полигональной формы.

  3. Поверхностный слой образован крупными, нередко дву- и трехъядерными клетками, имеющими куполообразную или уплощенную форму в зависимости от функционального состояния стенки органа.

При растяжении стенки вследствие заполнения органа мочой эпителий становится более тонким и поверхностные клетки уплощаются. Во время сокращения стенки толщина эпителия резко возрастает. При этом некоторые клетки промежуточного слоя как бы «выдавливаются» кверху и принимают грушевидную форму, а клетки поверхностного слоя принимают куполообразную форму.

Между поверхностыми клетками имеются плотные контакты, имеющие значение для предотвращения проникновения жидкости через стенку органа.

ЖЕЛЕЗИСТЫЙ ЭПИТЕЛИЙ.

Состоит из клеток, получивших общее название — гландулоциты. Все они секретируют специфические продукты–секреты, необходимые для организма.

Экзокринные выделяют секрет на поверхность кожи, слизистых оболочек и в полости ряда внутренних органов. Эндокринные — в кровь или лимфу

Гландулоциты имеют хорошо развитые органоиды синтеза (ЭПС, комплекс Гольджи, рибосомы – в зависимости от секрета ими вырабатываемого).

Фазы секреторного цикла:


  1. Накопление исходных веществ.

  2. Фаза синтеза секрета.

  3. Фаза выведения секрета.

По типу выведения секрета различают:


  1. Мерокриновый – без разрушения секреторных клеток (слюнные железы, часть потовых).

  2. Апокриновый – с частичным разрушением (часть потовых, молочные).

  3. Голокриновый – с полным разрушением (сальные железы).

При апокриновом и голокриновом типе характерна 4 фаза – восстановления.

ЖЕЛЕЗЫ.

Это органы, состоящие из секреторных клеток, вырабатывающих специфические вещества различной химической природы и выделяющих их в выводные протоки (в экзокринных железах) или в кровь и лимфу (в эндокринных железах).

Эндокринные выделяют гормоны, поступающие непосредственно в кровь. Поэтому они состоят только из железистых клеток и не имеют выводных протоков.

Экзокринные железы вырабатывают секреты, выделяющиеся во внешнюю среду, т.е. на поверхность кожи или в полости органов, выстланные эпителием. Они могут быть одноклеточными (бокаловидные) и многоклеточными. Многоклеточные железы состоят из двух частей: секреторных или концевых отделов и выводных протоков. Экзокринные железы чрезвычайно разнообразны, отличаются друг от друга строением, типом секреции, т.е. способом выделения секрета и его составом.

Классификация экзокринных желез по строению

Экзокринные железы

Простые Сложные

Разветвленные, Разветвленные,

Неразветвленные Неразветвленные

Трубчатые Альвеолярные Трубчатые Альвеолярные Трубчато-

Альвеолярные

1. Простые железы имеют неветвящийся выводной проток, сложные – ветвящийся.

2. В неразветвленных железах в выводной проток открывается по одному концевому отделу, а в разветвленных – по несколько концевых отделов.

3.Альвеолярные – концевой отдел имеет форму мешочка (альвеолы), трубчатые — в виде трубочки.

По характеру секрета железы бывают белковые (серозные), слизистые, смешанные (белково-слизистые), сальные, солевые (потовые и слезные).

Приложение №2.

1. Дополните ответ: Эпителий мочеточников и мочевого пузыря называется _______.

2. Дополните ответ: Многослойный плоский неороговевающий эпителий состоит из слоев _______, _______ и _______.

3. Выберите правильный ответ: Эндотелий выстилает:

1. Мочеотводящие пути

2. Серозные полости

3. Кровеносные сосуды

4. Кожные покровы

5. Воздухоносные пути

4. Выберите правильный ответ: Эпителий, выстилающий стенки воздухоносных путей, называется:

1. Однослойным кубическим эпителием

2. Мезотелием

3. Эндотелием

4. Мерцательным эпителием

5. Переходным эпителием

5. Выберите правильный ответ: Поверхность кожи покрыта:

1. Однослойным призматическим эпителием

2. Многослойным плоским ороговевающим

3. Псевдомногослойным эпителием

4. Однослойным плоским эпителием

5. Переходным эпителием

6. Выберите правильный ответ: Эпителий мочеотводящих органов по строению является:

1. Однослойным призматическим

2. Однослойным плоским

3. Псевдомногослойным

4. Многослойным плоским ороговевающим

5. Переходным

Приложение №3.

1. На электороннограмме секреторной клетки представлены все органеллы. Хорошо развит аппарат Гольджи с большим количеством вакуолей и мелких пузырьков.Плазмолемма не нарушена. Какой тип секреции?

2.На препарате секреторный отдел железы. Обнаружено, что по мере удаления от базальной мембраны в клетках происходит постепенное накопление секрета, пикноз и утрата ядра, нарушение строения клеток. Какой тип секреции?

3.На препарате секреторные клетки цилиндрической формы, верхушки их выступают в просвет. Некоторые из них разрушены. В верхушках клеток определяются секреторные гранулы. Какой тип секреции?

4.Представлены два препарата. На первом препарате секреторные клетки формируют тяжи, со всех сторон окруженные кровеносными капиллярами, на втором секреторные клетки образуют альвеолу, соединенную с выводным протоком. Какая из этих желез эндокринная?

Правила работы с микроскопом:

-микроскоп берете из шкафа, соответствующий Вашему номеру.

-переносите микроскоп 2-мя руками: одной рукой держите за штатив, другой поддерживаете основание микроскопа.

-установить микроскоп слева, штативом к себе, предметным столиком от себя.

-поворачивая револьвер, установить объектив малого увеличения (х 8) до щелчка, что свидетельствует о фиксации револьвера.

-с помощью макровинта установить объектив х 8 на высоте 0,5 см над столиком.

-глядя в окуляр левым глазом (правый при этом открыт), рукой направить зеркало на источник освещения так, чтобы поле зрения было ярко и равномерно освещено.

-положить на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ставропольский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра гистологии

Утверждаю

Заведующий кафедрой

Г.Л. Радцева

« »____________ 2015г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

к практическому занятию

для студентов

1 курса специальности педиатрия

по учебной дисциплине гистология

Тема № 3 «КРОВЬ»

Занятие № 5 «КРОВЬ»

Обсуждена на заседании кафедры

« » _______________2015г.

Протокол №___

г. Ставрополь, 2015

Достарыңызбен бөлісу:

Ткани. Строение и функции эпителиальной и соединительной тканей

Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью. В организме человека выделяют 4 основные группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

Эпителиальная ткань (эпителий) образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало. В связи с тем, что эпителий постоянно подвергается разнообразным внешним воздействиям, его клетки погибают в больших количествах и заменяются новыми. Смена клеток происходит благодаря способности эпителиальных клеток и быстрому размножению.

Различают несколько видов эпителия – кожный, кишечный, дыхательный.

К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы.

Кишечный эпителий односложный. Он образует и железы. Это, например, поджелудочная железа, печень, слюнные, потовые железы и др. Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием. Его клетки имеют обращенные к наружи подвижные реснички. С их помощью удаляются из организма попавшие с воздухом твердые частицы.

ВИДЫ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ: кровь, лимфа, волокнистая соединительная ткань, хрящевая ткань и костная.

Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная.

К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между организмами, перенося различные газы и вещества.

Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую соединительную ткань похожа и жировая ткань.

В хрящевой ткани клетки крупные (хондроциты), межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластические и другие волокна. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков.

Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки (остеоциты). Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Костная ткань отличается твердостью.

33.2B: Соединительные ткани: рыхлые, волокнистые и хрящевые

Соединительная ткань находится по всему телу, обеспечивая поддержку и амортизацию тканей и костей.

Цели обучения

  • Различать разные типы соединительной ткани

Ключевые моменты

  • Фибробласты — это клетки, которые генерируют любую соединительную ткань, которая нужна организму, поскольку они могут перемещаться по телу и могут подвергаться митозу для создания новых тканей.
  • Белковые волокна проходят через соединительную ткань, обеспечивая стабильность и поддержку; они могут быть коллагеновыми, эластичными или ретикулярными волокнами.
  • Рыхлая соединительная ткань не особенно прочна, но окружает кровеносные сосуды и поддерживает внутренние органы.
  • Волокнистая соединительная ткань, которая состоит из параллельных пучков коллагеновых волокон, находится в дерме, сухожилиях и связках.
  • Гиалиновый хрящ образует скелет эмбриона, прежде чем он превратится в кость; У взрослого человека он находится на кончике носа и вокруг концов длинных костей, где предотвращает трение в суставах.
  • Фиброхрящ — самая прочная из соединительных тканей; он обнаруживается в тех частях тела, которые испытывают большие нагрузки и требуют высокой степени амортизации, например, между позвонками.

Ключевые термины

  • хондроцит : клетка, составляющая ткань хряща
  • подвижный : способность двигаться спонтанно
  • фибробласт : клетка, обнаруженная в соединительной ткани, которая производит волокна, такие как коллаген

Соединительных тканей

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — это фибробласт, незрелая клетка соединительной ткани, которая еще не дифференцировалась. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны проводить митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях, в то время как другие могут иметь специализированные клетки.Матрикс соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна, обнаруженные в соединительных тканях, представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины, возвращаясь к своему первоначальному размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна, третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях, состоят из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми она связана.

Свободная (ареолярная) соединительная ткань

Рыхлая соединительная ткань, также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани. В рыхлой соединительной ткани есть фибробласты, хотя присутствуют и макрофаги.Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Вокруг каждого кровеносного сосуда находится рыхлая соединительная ткань, которая помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Рыхлая соединительная ткань : Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых волокон коллагена и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.

Волокнистая соединительная ткань

Фиброзные соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала. Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи.Обычная волокнистая соединительная ткань находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Волокнистая соединительная ткань : Волокнистая соединительная ткань из сухожилия имеет тяжи коллагеновых волокон, выстроенных параллельно. Такое расположение помогает ткани противостоять растяжению, возникающему со всех сторон.

Хрящ

Хрящ — это соединительная ткань. Клетки, называемые хондроцитами (зрелые хрящевые клетки), составляют матрикс и волокна ткани.Хондроциты находятся в промежутках внутри ткани, называемых «лакунами». ”

Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ. Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными пятнами. У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на некоторых этапах предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Гиалиновый хрящ : Гиалиновый хрящ состоит из матрицы, в которую встроены клетки, называемые хондроцитами (показаны здесь). Хондроциты существуют в полостях матрикса, называемых лакунами.

Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость. Этот хрящ содержится в ушах большинства позвоночных животных, а также в частях гортани или голосового аппарата. Напротив, фиброзный хрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность.Фиброхрящи составляют межпозвоночные диски у позвоночных животных, которые должны выдерживать огромные нагрузки. Хрящ также может трансформироваться из одного типа в другой. Например, гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, часто повреждается в результате возраста или травм. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся жесткими.

соединительных тканей | Биология для майоров II

Результаты обучения

  • Обсудить различные типы соединительной ткани у животных

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны проводить митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна, обнаруженные в соединительных тканях, представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Соединительные ткани
Ткань Ячейки Волокна Расположение
свободный / ареолярный фибробласты, макрофаги, некоторые лимфоциты, некоторые нейтрофилы несколько: коллагеновые, эластичные, ретикулярные вокруг кровеносных сосудов; якоря эпителия
плотная волокнистая соединительная ткань фибробластов, макрофагов, в основном коллаген нерегулярные: кожа правильная: сухожилия, связки
хрящ хондроцитов, хондробластов гиалин: мало коллагена, фиброхрящ: большое количество коллагена скелет акулы, кости плода, человеческие уши, межпозвоночные диски
кость остеобласты, остеоциты, остеокласты некоторые: коллаген эластичный скелеты позвоночных
жир адипоцитов несколько жир (жир)
кровь эритроцитов, лейкоцитов нет кровь

Свободная / ареолярная соединительная ткань

Рисунок 1.Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых коллагеновых и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.

Рыхлая соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани. Как показано на Рисунке 1, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет.Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 2, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).

Рис. 2. Волокнистая соединительная ткань от сухожилия имеет тяжи коллагеновых волокон, выстроенных параллельно.

Хрящ

Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в промежутках внутри ткани, называемых лакунами .

Рис. 3. Гиалиновый хрящ состоит из матрицы, в которую встроены клетки, называемые хондроцитами. Хондроциты существуют в полостях матрикса, называемых лакунами.

Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рисунке 3.Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями. У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.

Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость.Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик. Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».

Кость

Кость или костная ткань — это соединительная ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластических волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.

В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.

Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стержне (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на рисунке 4. Кровеносный сосуд и нерв находятся в центре структуры внутри гаверсовского канала, с расходящимися кругами лакун вокруг них, известными как ламеллы. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых « трабекулы», «». Эти пластины служат подпорками для придания прочности губчатой ​​кости. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.

Рис. 4. (a) Компактная кость — это плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с сетчатыми трабекулами.(б) Компактная кость состоит из колец, называемых остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовском канале. Кольца из ламелей окружают Гаверсский канал. Между ламелями расположены полости, называемые лакунами. Каналикулы — это микроканалы, соединяющие лакуны вместе. (c) Остеобласты окружают кость снаружи. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты находятся в лакунах.

Жировая ткань

Рис. 5. Жировая ткань — это соединительная ткань, состоящая из клеток, называемых адипоцитами.Адипоциты имеют небольшие ядра, расположенные по краю клетки.

Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон. Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировые ткани дополнительно служат изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и действуют как амортизаторы от повреждений органов тела.Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 5. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — маленькие черные точки. по краям ячеек.

Кровь

Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 6. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и белые кровяные тельца (WBC), также называемые лейкоцитами.Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.

Рис. 6. Кровь — это соединительная ткань, которая имеет жидкий матрикс, называемый плазмой, и не имеет волокон. Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в переносе кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (белые кровяные тельца), участвующие в иммунном ответе.

Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроциты. В образце крови эритроциты исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов — 4.От 7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру. Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки.Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.

Лейкоциты — это преобладающие лейкоциты периферической крови. Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов колеблется от 4800 до 10800 клеток на мкл, собак от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошек от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупного рогатого скота от 4000 до 12000 клеток. на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.

Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы.Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител. Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитирующим макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина.Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.

Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки в костном мозге. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества в клетки и удаляя из них отходы.

Патологоанатом

Патолог — это врач или ветеринар, специализирующийся на лабораторном обнаружении болезней животных, в том числе человека. Эти специалисты заканчивают медицинское образование, а затем проходят обучение в аспирантуре в медицинском центре. Патолог может наблюдать за клиническими лабораториями для оценки тканей тела и образцов крови для выявления заболеваний или инфекций. Они исследуют образцы тканей под микроскопом, чтобы выявить рак и другие заболевания.Некоторые патологоанатомы проводят вскрытие, чтобы определить причину смерти и прогрессирование болезни.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистая соединительная ткань

Три основных характеристики: (1) ячейка, (2) волокна и (3) матрица.

Введение

Словари не всегда дают правильные определения вещей, особенно
в отношении торговли мясом, и было бы глупо думать, что сладкое
происходят из поджелудочной железы, а не тимуса только потому, что в некоторых
словари (предположительно составленные вегетарианцами).Хотя большинство словарей
Я не согласен с тем, что хрящ — это то же самое, что и хрящ. Кроме
от лишнего кусочка лопатки, сустава или реберного хряща практически
в большинстве мясных кусков нет хрящей, но всю свою жизнь я обнаруживал жевательные пряди
соединительной ткани в жестком приготовленном мясе, и я назвал их «хрящом».
Какое бы имя вы им ни дали, я уверен, вы знаете, о чем я пишу,
и согласимся, что нам нужно понять научную основу волокнистой
соединительные ткани в мясе.

Волокнистая соединительная ткань
ткани в мясе образуют непрерывную сетку, как показано на изображении слева,
из микроскопических нитей эндомизия вокруг отдельных мышечных волокон,
к более крупным слоям перимизия, которые очерчивают пучки мышечных волокон,
все собирается и соединяется с толстым, сильным эпимизием на
поверхности отдельных мышц.

На изображении ниже показан толстый слой перимизия.

Эндомизий, перимизий и эпимизий содержат два типа
белковые волокна, коллаген и эластин, которые сейчас мы рассмотрим подробно.

Коллагеновые волокна

Коллаген — это белок удлиненной формы, который образует очень прочный, но очень маленький
фибрилл
(лучше всего видно в электронный микроскоп). Много этих коллагеновых фибрилл
связаны вместе с образованием коллагеновых волокон , которые легко увидеть
с помощью светового микроскопа. Когда коллагеновые волокна образуют листы или кабели, мы
мы можем увидеть их в мясе без микроскопа, и мы можем обнаружить их как
хрящи, если они не желатинизируются в приготовленном мясе.

Коллаген — самый распространенный белок в организме животного, а коллаген
который встречается в мясе, может быть важным источником жесткости мяса. Говядина
туши необходимо классифицировать по возрасту в основном из-за возрастных изменений
в коллагене, из-за которого мясо крупного рогатого скота становится жестким.

Большое количество коллагена содержится в коже животных. В шкуре свиньи, для
Например, волокна коллагена плотно сплетены с двух сторон, образуя
плотно сплетенная сетка.Коллаген — сырье для основных отраслей промышленности.
в коже, клее и косметике.

Под световым микроскопом коллагеновые волокна соединительнотканного каркаса
мяса диаметром от 1 до 12 микрометров (0,001 миллиметра =
1 мкм). Они не часто разветвляются, и при обнаружении ветвей они
обычно расходятся под острым углом. Коллагеновые волокна из свежего мяса
белые, но обычно их окрашивают на гистологических срезах для исследования
под микроскопом.Наиболее частым пятном для световой микроскопии является эозин,
который окрашивает волокна коллагена в розовый цвет. Могут быть видны неокрашенные волокна коллагена
поляризованным светом, поскольку они двулучепреломляющие (свет, проходящий через
Солнцезащитные очки Polaroid поляризованы, все волны находятся в одной плоскости; двулучепреломляющий
означает наличие двух показателей преломления). Вращая плоскость поляризованного
светлые, коллагеновые волокна выглядят яркими на темном фоне
(когда две линзы Polaroid расположены перпендикулярно, они блокируют большую часть света,
но волокна коллагена могут вращать свет, чтобы они казались яркими).В
двойное лучепреломление коллагеновых волокон в мясе теряется в точке при нагревании
когда происходит желатинизация. Волокна коллагена имеют волнистый или изогнутый вид.
который исчезает, когда они подвергаются напряжению.

Коллагеновые волокна флуоресцируют сине-белым светом при возбуждении
с ультрафиолетовым светом, чтобы количество соединительной ткани на поверхности мяса
можно измерить очень быстро. Пиковое возбуждение составляет около 370 нм, так что
может использоваться выдающееся пиковое излучение 365 нм ртутной дуговой лампы.Немного
указание диаметра коллагеновых волокон может быть получено с помощью спектрофлуорометрии
(измерение длин волн флуоресценции), потому что флуоресценция
гаснет (тускнеет) довольно быстро. Таким образом, крупные волокна коллагена сохраняют центральную
сердцевина со спектром излучения с предварительным гашением, более длинная, чем у небольших волокон.
Жир только слабо флуоресцирует, примерно в той же степени, что и участки мышц.
с низким содержанием соединительной ткани. Так соединительная ткань
содержание мяса может быть измерено оптоволоконным датчиком для онлайн-тестирования.
обнаружение жесткой говядины.Флуоресценция коллагена увеличивается с возрастом животного
так что зондовые измерения могут иметь многообещающие
будущее в сортировке говядины, и измерения оптоволоконными датчиками теперь стали
коррелировали с оценкой жевательной способности говядины по вкусу потребителей.

Однако важно помнить, что зонд
соединительная ткань не может учитывать прочность, вызванную короткими саркомерами
или недостаточная выдержка мяса!

Электронная микроскопия показывает, что волокна коллагена состоят из параллельных
пучки мелких фибрилл диаметром от 20 до 100 нм (0.001
микрометр = 1 нанометр). Коллагеновые фибриллы обычно имеют диаметр,
кратны 8 нм, что может свидетельствовать о том, как они растут в радиальном направлении.
Микрофибриллы коллагена (даже более мелкие структуры, из которых состоят фибриллы) могут
имеют трубчатую структуру с электронно-просвечивающим просветом (
пустой под электронным микроскопом).

Коллагеновые фибриллы
образованы из длинных молекул тропоколлагена, расположенных в шахматном порядке
но прочно связаны с боков ковалентными химическими связями.Для электронной микроскопии
при отрицательном загрязнении тяжелыми металлами, которые распространяются в промежутки между
На концах молекул коллагеновые фибриллы имеют поперечно-бороздчатую форму.
Периодичность этих полос составляет 67 нм, но часто уменьшается до 64 нм.
так как образцы обрабатываются для исследования. Хотя коллагеновые волокна
расположен за пределами клетки, начальные стадии фибриллы коллагена
сборка может происходить внутри клетки, при этом морфология фибрилл регулируется
особым участком на мембране фибробластов (клетки, образующие соединительную
волокна ткани называются фибробластами).

Молекулы тропоколлагена

Тропоколлаген — это белок с высокой молекулярной массой (300000 дальтон), образующийся
из трех полипептидных нитей, скрученных в тройную спираль. Каждая прядь
представляет собой левую спираль, скрученную на себе, но три спирали скручены
в большую правую тройную спираль. Тройная спираль отвечает
для стабильности молекулы и для свойства самосборки
молекул в микрофибриллы. Гибкие части каждой пряди выступают
за тройной спиралью (телопептиды) отвечают за связывание
между соседними молекулами. Другими словами, перекрестные ссылки, связывающие
Молекулы тропоколлагена вместе сбоку образуются между спиральными
вал одной молекулы и неспиральное продолжение соседней молекулы.

В полипептидных цепях встречается малая аминокислота глицин
на каждую третью позицию, а пролин и гидроксипролин составляют 23%
от общих остатков. Требуется регулярное распределение глицина.
для упаковки молекул тропоколлагена и был заявлен как доказательство
что все животные произошли в результате эволюции от одного предка,
поскольку случайное развитие этой уникальной закономерности у неродственных животных
считается маловероятным.Гидроксипролин довольно редко встречается в других белках
организм, и анализ этой минокислоты i (иминокислота химически
аналогично, но не то же самое, что и аминокислота) обеспечивает измерение коллагена
или содержание соединительной ткани в образце мяса. Тропоколлаген также содержит
довольно высокая доля глутаминовой кислоты и аланина, а также некоторое количество гидроксилизина.

Биохимические типы коллагена

,00
Каждая молекула тропоколлагена состоит из трех альфа-цепей, но 19 уникальных.
альфа-цепочки были идентифицированы, давая начало 11 различным типам
коллаген.Их можно разделить на три основных класса:

(1) молекул с длинным (около 300 нм) непрерывным спиральным доменом,

(2) молекулы с длинным (300 нм и более) прерывистым спиральным доменом,

(3) короткие молекулы с непрерывной или прерывистой спиральной
домен.

Различные типы коллагена, представляющие интерес для понимания структуры
мяса следующие.

  • Коллаген I типа образует поперечно-полосатые волокна диаметром от 80 до 160 нм.
    в стенках кровеносных сосудов, сухожилиях, костях, коже и мясе. Это может быть синтезировано
    фибробластами, гладкомышечными клетками (вокруг кровеносных сосудов) и остеобластами
    (костеобразующие клетки).
  • Коллагеновые волокна типа II имеют диаметр менее 80 нм и встречаются в гиалиновой оболочке.
    хрящи и межпозвонковые диски.Синтезируется хондроцитами.
    (хрящевидные клетки).
  • Коллаген III типа образует в тканях ретикулярные волокна с некоторой степенью
    эластичность, например, селезенка, аорта и мышцы. Синтезируется фибробластами.
    и гладкомышечные клетки, вносит значительный вклад в эндомизиальную соединительную
    ткани вокруг отдельных мышечных волокон, обеспечивает небольшую часть
    коллаген содержится в коже и встречается в крупных коллагеновых волокнах, в которых преобладает
    коллагеном типа I.Он может иметь некоторую функцию регулирования коллагеновых волокон.
    рост.
  • Коллаген IV типа встречается в базальных мембранах многих типов
    клетки и могут продуцироваться самими клетками, а не фибробластами.
    Хотя когда-то базальные мембраны считались аморфными (как клей),
    Многие из них теперь считаются состоящими из сети неправильных шнуров.
    Шнуры содержат осевую нить коллагена IV типа, ленты гепарина.
    сульфатный протеогликан и пушистый материал (ламинин, энтактин и фибронектин).Коллаген IV типа находится в эндомизии вокруг отдельных мышечных волокон.
    Вместо того, чтобы располагаться в шахматном порядке, молекулы связаны между собой.
    на их концах, чтобы образовать рыхлую диагональную решетку.
  • Коллаген типа V обнаруживается пренатально в базальных мембранах и культурах.
    эмбриональных клеток. Он синтезируется миобластами (мышечно-образующими клетками),
    гладкомышечные клетки и, возможно, фибробласты. Коллаген типа V имеет
    также были обнаружены в базальных мембранах мышечных волокон, за исключением
    точка, где иннервируются мышечные волокна.
  • Коллаген VI типа — это тетрамер VI типа. Образует нитевидную сеть
    и был обнаружен в мышцах и коже. Молекула состоит из
    короткая тройная спираль длиной около 105 нм с большим глобулярным доменом
    на каждом конце.

Сухожилия часто переходят в брюшко мышцы или вдоль ее поверхности до того, как
они сливаются с его соединительнотканным каркасом, а коллаген I и III типов
оба могут быть извлечены из мяса.Даже внутри сухожилий могут быть
Коллаген III типа, образующий эндотендинеум или тонкую оболочку вокруг пучков
коллагеновых фибрилл. В волокнах, состоящих из коллагена типа I и II, фибриллы
имеют прямое расположение, тогда как в волокнах коллагена III типа
фибриллы имеют спиралевидное расположение.

Коллагеновые волокна малого диаметра III типа называются ретикулярными волокнами.
так как при окрашивании серебром для световой микроскопии они часто появляются
в виде сети или сети тонких волокон.Коллаген большего диаметра
Волокна, образованные из коллагена I типа, не почернеют от серебра.

Коллагеновые волокна сжимаются, когда их помещают в горячую воду, и в конечном итоге
они могут быть преобразованы в желатин. Около 65 o C, тройная спираль
нарушается, и альфа-цепи распадаются в случайном порядке. Важность
этого изменения в том, что он смягчает мясо с высокой соединительной тканью.
содержание. Молекулы тропоколлагена от старых животных более устойчивы
к тепловым нарушениям, чем у более молодых животных.В ранних исследованиях это
было высказано предположение, что ретикулярные волокна, в отличие от коллагеновых волокон, не дают
желатин при обработке влажным теплом. Первоначальное предположение, что ретикулярная
волокна остаются неизменными после приготовления неправильно, но изменение
идея правдоподобна. Поскольку кусок мяса может содержать разные виды
коллагена, и поскольку эти типы могут отличаться по термостабильности
их поперечных связей, возможно, что на промежуточном уровне
приготовление пищи около 65 o C, эндомизиальный коллаген и перимизиальный коллаген
могут отличаться по степени воздействия на них обработки.Вызванная нагреванием солюбилизация коллагена типа I более важна для улучшения
нежность мяса при варке, чем воздействие тепла на коллаген III типа.

Биосинтез коллагена

Синтез различных полипептидных цепей, которые объединены в
выработка различных типов коллагена генетически регулируется производством
информационной РНК. Синтез полипептидных цепей происходит на мембранно-связанных
полисомы, но гидроксилирование лизина и пролина происходит после
пряди собраны.Аскорбиновая кислота необходима для гидроксилирования.
лизина и пролина. Полипептидные нити входят в цистерны эндоплазматической
ретикулум (мембранный сборочный лабиринт внутри клетки), терминальный
удлинения прядей выравниваются, а затем пряди закручиваются по спирали вокруг
друг друга. Проколлаген или незрелый коллаген имеет длинные концевые отростки.
торчащие из каждого конца вновь образованной тройной спирали. Проколлаген
перемещается к аппарату Гольджи и упаковывается в пузырьки, которые перемещаются
к поверхности клетки, вероятно, микротрубочками.За исключением некоторых Типа III
молекулы проколлагена, длинные концевые удлинения ферментативно
уменьшена в длине.

Вне клетки молекулы коллагена выстраиваются в параллельные образования,
а затем они соединяются латерально, образуя фибриллы. Вероятно, что тропоколлаген
мономеры частично собираются вместе в группы перед их добавлением
к существующей коллагеновой фибрилле. Во-первых, вакуоли, содержащие проколлаген.
плавится, чтобы сформировать фибрилсодержащий отсек.Затем цитоплазматические расширения
выйти между несколькими фибриллообразующими отсеками, чтобы создать пучкообразующий
отсек. Иногда фибриллы коллагена встречаются внутриклеточно, но это не так.
неясно, поглощается ли это коллаген при фагоцитозе (поглощается
клетка) или избыток вновь синтезированного коллагена.

Характерное параллельное шахматное расположение молекул тропоколлагена
в коллагеновых фибриллах вызвано повторяющимся рисунком противоположных
заряженные аминокислоты по длине молекулы тропоколлагена.В
степень перекрытия соседних молекул и оставленные промежутки между
концы молекул вызывают появление полосатых волокон коллагена.
методом электронной микроскопии. Фибробласты молодых животных метаболически
более активен, чем у старых животных, особенно в отношении аэробного метаболизма.

Накопление коллагена в мясе

Хотя относительные пропорции коллагена типа I и III в мышце
может быть связано с нежностью мяса, общим количеством коллагена и его
степень сшивки также важна.Абсолютное количество коллагена
у животного может увеличиваться по мере того, как животные становятся старше, и это может иметь
влияет на прочность мяса, но быстрый рост мышечных волокон также может ослабить
относительное количество коллагена в мясе. Учитывая предполагаемую важность
коллагена в прочности мяса, отсутствие неопровержимых доказательств от
довольно любопытны исследования вкусовых панелей. Кажется разумным, что тушение
говядина жестче, чем стейк высшего сорта, потому что в ней больше коллагена, но это коллаген
отвечает за различия в нежности одного и того же куска стейка
из разных туш? Недавние исследования УФ-волоконной оптики показывают, что
это потому, что эта новая технология позволяет нам видеть общие тенденции, которые
трудно идентифицировать химическим анализом небольших образцов мяса.

В туше могут быть значительные различия в коллагене.
содержание между разными мышцами, и это отражается на их розничной продаже
цена. Содержание коллагена также может различаться между полами. Например,
Содержание гидроксипролина в свинине от самок выше, чем в свинине кастрированных самцов.
Однако количество коллагена в мясе, выраженное в виде доли
веса влажного образца также зависит от содержания жира. В стейках из
в телячьей туше, например, содержание коллагена может превышать 0.5%, но
может быть гораздо меньше в том же регионе от туши бычка, в которой жир
накапливались, чтобы «разбавить» содержание коллагена.

Коллаген в мясе может быть изучен путем измерения диаметра коллагеновых волокон
на электронных микрофотографиях. В сухожилиях диаметр фибрилл у плода равен
унимодальные, но становятся бимодальными у взрослых. Фибриллы большого диаметра могут иметь
больше внутрифибриллярных ковалентных сшивок, в то время как фибриллы малого диаметра
могут иметь больше межфибриллярных нековалентных поперечных связей.Таким образом, диаметр фибриллы
может быть связано с прочностью и эластичностью фибрилл. Мясо большого диаметра
коллагеновые волокна имеют тенденцию быть жестче, чем мясо, с более тонкими коллагеновыми волокнами.

Мало что известно о механизмах, с помощью которых волокна коллагена становятся
расположен в мышце, или о взаимодействиях, которые происходят между фибробластами
и волокна, которые они производят, хотя возможно, что гликозаминогликаны
играть какую-то роль в этом взаимодействии.

Коллаген очень важен для развития мышц. Миобласты, клетки
которые образуют мышечные волокна, развивают параллельное выравнивание при культивировании на
субстрат коллагена типа I, но они не становятся удлиненными или выровненными
на коллагене базальной мембраны V типа. Миобласты сами могут образовывать типы
Коллаген I, III и V, а мышечные трубки (незрелые мышечные волокна) также могут
образуют коллаген, но только когда он связан с фибробластами. Идентификация
коллагена в развивающейся мышце осложняется тем, что хвост
единица молекулы ацетилхолинэстеразы (участвует в нервном контроле
сокращение мышц) имеет коллагеноподобную последовательность, содержащую гидроксипролин
и гидроксилизин.

Сшивание молекул коллагена

,00
В отдельной молекуле коллагена три полипептидных нити
связаны между собой стабильными внутримолекулярными связями, которые возникают в неспиральных
концы молекулы.

Однако большая сила коллагеновых волокон происходит главным образом
от стабильных межмолекулярных ковалентных связей между соседним тропоколлагеном
молекулы.

Стабильные дисульфидные связи между молекулами цистина в тройной спирали также
происходить.В процессе роста и развития мясных животных происходит ковалентное скрещивание
количество звеньев увеличивается, а волокна коллагена становятся все сильнее.
Таким образом, мясо старых животных, как правило, жестче, чем мясо старых животных.
тот же регион туш молодых животных. Эти отношения
осложняется у молодняка быстрым синтезом большого количества
новый коллаген. Новый коллаген имеет меньше поперечных связей, поэтому, если есть
высокая доля нового коллагена, средняя степень сшивки может быть
низкий, даже несмотря на то, что все существующие молекулы развивают новые поперечные связи.Поскольку образование нового коллагена замедляется, средняя степень поперечного сшивания
увеличивается. Еще одна сложность заключается в том, что многие межмолекулярные перекрестные
звенья у молодых животных редуцируемые (коллаген сильный, но достаточно
растворимый). У пожилых животных, вероятно, преобразуются восстанавливаемые поперечные связи.
к невосстанавливаемым поперечным связям (коллаген сильный, но гораздо менее растворимый
и более устойчивы к влажному теплу). Химия этих изменений все еще
предмет для обсуждения.

Пиридинолин , невосстанавливаемая поперечная сшивка, может участвовать в
повышенная термостабильность эпимизиальных соединительных тканей у старых
животные. Хотя изменения растворимости коллагена могут быть важными
фактор
влияет на нежность говядины у старых животных, эффект у молодых
животные при обычной коммерческой убойной массе могут быть относительно небольшими.
Однако по сравнению с повышением уровня зрелости, используемым при сортировке говядины в США,
содержание пиридинолина и термостабильность внутримышечного коллагена
оба увеличиваются.

Различия в степени сшивки могут иметь место между разными
мышцы одной туши и между одними и теми же мышцами разных видов.
Например, коллаген из longissimus dorsi менее сшит, чем коллаген.
коллаген из полуперепончатой ​​кости и коллаген из длинной мышцы спины
свиной туши имеет меньшие поперечные сшивки, чем коллаген лонгиссимуса крупного рогатого скота
спина. Пищевые факторы, такие как высокоуглеводная диета, вместо фруктозы
глюкозы в рационе, с низким содержанием белка и предубойным ограничением корма
может снизить долю стабильных поперечных связей.Неферментное гликозилирование
(реакция между лизином и редуцирующими сахарами) может участвовать в
взаимодействие между диетой и силой коллагена. В целом товарооборот
Скорость выработки коллагена увеличивается у крупного рогатого скота, получающего высокоэнергетическую диету. Оценка
оборота коллагена в скелетных мышцах может составлять около 10% в день, а
время оборота коллагена может быть обратно пропорционально фибриллам коллагена
диаметр.

Эластин и эластичные волокна

Отдельные волокна коллагена удлиняются только примерно на 5% при растяжении и
небольшая эластичность возможна, если коллаген сформирован в виде кабеля
сухожилия.Однако большая часть коллагена, присутствующего в мясе, образует
сетка так, чтобы можно было растянуть всю сетку, потому что ее
изменения конфигурации. Однако волокна с действительно эластичными свойствами
необходим в таких структурах, как выйная связка шеи и
брюшная стенка. И все артерии, от аорты до тончайших микроскопических
артериолы, полагаются на волокна эластина, чтобы приспособиться к приливу крови из
сокращение сердца. Волокна эластина можно растягивать в несколько раз.
их первоначальная длина, но быстро восстанавливается исходная длина после выпуска.Эластин встречается у всех позвоночных, кроме примитивных бесчелюстных рыб, и
в эволюции он впервые появился у хрящевых рыб. Волокна эластина
на изображении ниже (из рыхлой соединительной ткани вокруг кишечника)
тонкие черные. Более толстые красно-коричневые волокна — это коллаген.

Эластичные волокна изготовлены из протеина , эластина .

Эластин устойчив к суровым химическим условиям, таким как крайняя щелочность,
кислотность и тепло, разрушающие коллаген.

К счастью, в мышцах относительно мало эластичных волокон, иначе
приготовление пищи мало повлияет на снижение твердости мяса. Волокна эластина в
мышцы, которые часто используются для передвижения, крупнее и многочисленнее
чем у менее часто используемых мышц. Волокна эластина в эпимизии
и перимизий говяжьей мускулатуры составляет от 1 до 10 мкм в диаметре.
Эластин синтезируется клетками гладкой мускулатуры артерий, но происхождение
эластина в несосудистых областях не изучен должным образом.в
легких, например, большое количество эластина синтезируется различными
типы клеток легких, но клеточный источник эластиновых волокон в мясе
в настоящее время неясно. Некоторые эластические волокна в мышцах участвуют в
прикрепление органов чувств, называемых нервно-мышечными веретенами.

Эластичные волокна обычно бледно-желтого цвета. Когда эластичные волокна растягиваются,
они могут стать видимыми в поляризованном свете без окрашивания, но для этого требуется
пристальное внимание к показателю преломления монтажной среды.в
bovine ligamentum nuchae, характер двойного лучепреломления указывает на то, что
представляют собой две мицеллярные структуры, одна из которых расположена по кругу снаружи и
другой расположен аксиально в центрах волокон. Эластичные волокна
в мясе имеют небольшой диаметр (примерно от 0,2 до 5 микрон), хотя
в выйной связке они намного больше. Эластичные волокна соединительной ткани
тканевый каркас мяса обычно разветвленный.

Электронная микроскопия показывает, что эластичные волокна состоят из пучков
мелких фибрилл диаметром примерно 11 нм, погруженных в аморфный
материал.В выйной связке крупного рогатого скота фибриллы могут быть построены из
более мелкие элементы или нити диаметром примерно 2,5 нм. Эластиновые нити
связаны нековалентными взаимодействиями с образованием трехмерной сети
а эластичные волокна собираются в бороздки на поверхности фибробластов, где
первоначально веревчатые скопления фибрилл инфильтрируются аморфными
эластин. В отличие от ситуации с эластичными связками, где образуется эластин.
волокна, эластин артериальной системы происходит в листах, которые конденсируются
внеклеточно при отсутствии фибрилл.

Хотя эластин похож на тропоколлаген тем, что имеет большое количество
глицин, он отличается наличием двух необычных аминокислот,
десмозин и изодесмозин. Подобно коллагену, эластин содержит гидроксипролин,
хотя он может не иметь такой же функции стабилизации молекулы.
Тропоэластин, растворимая молекула-предшественник эластина (молекулярная масса
От 70000 до 75000), секретируется фибробластами после того, как он был синтезирован
рибосомами грубого эндоплазматического ретикулума и обработаны методом Гольджи
аппарат.В присутствии меди лизилоксидаза связывает четыре
молекулы лизина с образованием молекулы десмозина. Изодесмозин — изомер
десмозина. Аорта может быть смертельно ослаблена из-за недостатка зрелого эластина.
у животных, лишенных диетической меди. Эластин в артериальной системе
продуцируется гладкомышечными клетками вместо фибробластов.

Функциональные свойства эластина в различных тканях, таких как легкое
и аорта могут быть связаны с различиями в соотношении тропоэластина А
к Б.Эластин эластичного хряща может быть другого генетического типа.
к тому, что обнаружено в сосудистой системе, но в целом разнообразие различных
Генетических типов эластина намного меньше, чем у коллагена.

Клетки волокнистой соединительной ткани

,00
Доминирующим типом клеток в волокнистой соединительной ткани мяса является
фибробласт, но существуют и другие клетки. Макрофаги или гистиоциты
иногда довольно многочисленны и в неактивном состоянии могут напоминать фибробласты в
внешний вид.Однако подвижность макрофагов вскоре обнаруживается тканями.
воспаление или укол коллоидных красителей. Макрофаги мигрируют через
ткани и действуют как поглотители, поглощая инвазивные микроорганизмы или
инородные частицы путем фагоцитоза.

Клетки сосудистой системы могут блуждать по соединительным тканям
и даже компактные структуры, такие как сухожилия, имеют собственные лимфатические и
кровоснабжение, что нелегко увидеть в обескровленном
тушка.Сосудистые клетки включают различные лимфоциты и плазму.
клетки, ответственные за выработку антител. Эозинофилы — это клетки с двулопастными
ядра и многочисленные цитоплазматические гранулы легко окрашиваются эозином. В
скелетные мышцы крупного рогатого скота, а иногда и овец, могут быть затоплены
эозинофилы (эозинофильный миозит). Пораженные участки выглядят нерегулярными.
бледные поражения и часто обнаруживаются инспекторами по мясу, ищущими мышцы
паразиты. Эозинофилы могут быть привлечены к участкам активности антител и
эозинофильный миозит может быть аллергической реакцией.

Вокруг тела расположены очень интересные клетки, называемые мачтами.
клетки. Они участвуют в различных жизненно важных функциях организма, например, в сопротивлении
болезни, но они также могут иметь особое значение для мясной промышленности.
Тучные клетки встречаются в скелетных мышцах мясных животных, в основном в
перимизий и эпимизий. Количество тучных клеток может быть увеличено.
в патологических ситуациях и в денервированных мышцах тучные клетки могут двигаться
из центрального сухожилия в брюшко мышцы.Цитоплазма
тучные клетки содержат большое количество метахроматических гранул (метахромазия
представляет собой изменение цвета красителей, таких как метиленовый синий, так что метахроматический
гранулы фиолетовые, а окружающая ткань синяя). Тучные клетки содержат
гепарин и гистамин. Гепарин предотвращает свертывание крови и гистамина
увеличивает проницаемость мелких кровеносных сосудов. Гепарин также активирует
фермент липопротеин липаза, участвующий в накоплении триглицеридов
жировыми клетками, поэтому может быть какая-то связь между распределением
тучных клеток и наличие жирных кислот для хранения в мраморности
жир в мясе.Тучные клетки также могут выделять вещество, активирующее клеточную
деление на соседние клетки. Таким образом, в обоих случаях доступность жирных кислот для
хранение и образование новых жировых клеток, развитие внутримышечных
мраморность жира в мясе может иметь некоторое отношение к распределению
тучные клетки. Тучные клетки иногда вступают в тесный контакт со скелетом.
мышечных волокон, но большинство тучных клеток расположены вдоль тонких ветвей
лимфатическая система в перимизии и эндомизии.Тучные клетки также имеют
участвует в регуляции активности коллагеназы и, таким образом, может
играют роль в обороте коллагена и его стойкости к приготовлению пищи
сила.

Почему мясо должно быть для нас натуральной пищей

Моя любимая жемчужина информации о соединительной ткани касается
усвояемость эластина. Во время переваривания мяса в кишечнике человека,
эластичные волокна расщепляются эластазой, ферментом поджелудочной железы
этого не было бы, если бы наши эволюционные предки не были, по крайней мере,
частично плотоядный.Другими словами, я никогда не читал о происшествии
эластина в любой пище человека, кроме мяса. Итак, если мы развили высоко
специфический фермент эластаза, чтобы бороться с эластином в нашей пище, это может только
означают, что мы потомки мясоедов.

Кажется, что мясная промышленность всегда подвергается нападкам со стороны популярной прессы.
с потоком плохих новостей, ставящих под вопрос мясо в рационе человека. Таким образом,
Я обретаю большое спокойствие, зная с научной точки зрения, что мясо должно
быть естественным компонентом моей диеты.Это прекрасно согласуется с моим интуитивным убеждением
что тысячи лет назад мои предки работали весь день напролет
съесть что-нибудь вкусненькое, чтобы принести семье
дня сидел у костра и грыз кусок частично
подгоревшее мясо, пережевывая жир и запивая его домашним пивом.

Соединительные ткани — обзор

1.

Соединительная ткань, обеспечивающая поддержку и каркас тела, состоит из волокнистых белков и неволокнистого основного вещества в различных пропорциях в зависимости от их функций.

2.

Коллаген, который является наиболее распространенным белком, составляет около одной трети всех белков организма. Известно более 19 различных типов коллагенов, кодируемых 30 широко разбросанными генами с характерным распределением среди тканей.

3.

Коллагены имеют общую базовую структуру, состоящую из трех полипептидных цепей, скрученных в тройную спираль.

4.

В коллагене каждая из трех полипептидных цепей свернута в конформацию левой спирали с примерно тремя аминокислотами на оборот.Три полипептидные цепи переплетены и свернуты в правую тройную спираль.

5.

Коллаген стабилизируется за счет ковалентных межмолекулярных поперечных связей на основе лизина.

6.

Синтез и сборка полипептидных цепей требует внутриклеточных и внеклеточных процессов. Приобретенные и наследственные расстройства вызывают несколько клинических расстройств (Глава 25).

7.

Коллагеназы представляют собой группу ферментов, принадлежащих к семейству Zn 2+ -зависимых протеолитических ферментов, известных как матриксные металлопротеиназы.

8.

Волокна внеклеточного матрикса придают эластические свойства таким тканям, как крупные кровеносные сосуды, легкие и кожа, которые содержат эластин и фибриллин. Эластин сильно отличается от коллагена. Эластин содержит в основном неполярные аминокислоты и нерастворим.

9.

Эластазы принадлежат к семейству сериновых протеаз, подобных трипсину, и обнаруживаются в экзокринной ткани поджелудочной железы и лейкоцитах. Их активность ингибируется α 1 -антитрипсином и α 2 -макроглобулином.Неправильное действие эластазы может привести к таким нарушениям, как эмфизема.

10.

Основным компонентом внеклеточных микрофибрилл размером 10–12 нм является гликопротеин фибриллин 1. Он имеет большую молекулярную массу и состоит из мультидоменов с несколькими мотивами, богатыми цистеином. Генетические дефекты гена фибриллина 1 (FBN1), присутствующего на хромосоме 15, вызывают мультисистемное заболевание соединительной ткани, известное как синдром Марфана. Мутации в гомологичном гене на хромосоме 5, который кодирует гликопротеин фибриллин 2, также вызывают нарушения соединительной ткани.

11.

Протеогликаны присутствуют во внеклеточном матриксе и на поверхности клеток, и они многофункциональны. Они содержат ковалентно связанные боковые цепи гликозаминогликанов, связанные с ядерными белками N- и O-гликозидными связями. В них высокое содержание углеводов (до 95%) по сравнению с гликопротеинами.

12.

В соединительной ткани протеогликаны взаимодействуют с другими волокнистыми структурами, состоящими из коллагена, эластина, фибронектина и фибриллина.

13.

Оборот протеогликанов осуществляется лизосомальными ферментами. Дефицит этих ферментов, разлагающих гликозаминогликаны, приводит к семейству наследственных заболеваний, известных как мукополисахаридозы.

14.

Пептидогликаны, также называемые муреином, состоят из коротких пептидных единиц, ковалентно связанных с длинными углеводными цепями, и являются компонентами стенок бактериальных клеток. Полимерная сеть пептидогликанов придает полужесткость и прочность стенкам бактериальных клеток.Бактерии широко классифицируются как грамположительные или грамотрицательные в зависимости от того, сохраняют ли они окраску кристаллическим фиолетовым. Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий сильно различаются.

15.

Лизоцим, содержащийся в жидкостях организма, оказывает бактерицидное действие на определенные грамположительные бактерии и дрожжи Candida albicans . Их микробицидное действие обусловлено гидролизом связи β1 → 4 между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в пептидогликане.Антибактериальная активность пенициллина и других β-лактамов обусловлена ​​их ингибированием транспептидазы, необходимой для перекрестного связывания пептидогликанов. Однако бактерии могут развить устойчивость к β-лактамным антибиотикам по нескольким различным механизмам.

16.

Лектины — это белки с доменами узнавания углеводов. Они участвуют во многих биологических процессах, таких как экстравазация лейкоцитов из эндотелия (Глава 9), заражение микроорганизмами ( Helicobacter pylori, лектины, связывающие олигосахаридные единицы группы крови O слизистой оболочки желудка), токсические проявления массивной диареи холерного токсина ( Глава 11) и лектиновый путь активации комплемента (Глава 33).

4.3 Поддерживает и защищает соединительная ткань — Анатомия и физиология

Цели обучения

Опишите структурные характеристики различных соединительных тканей и то, как эти характеристики обеспечивают их функции.

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определять и различать разные типы соединительной ткани: собственные, поддерживающие и жидкие — и связывать каждый с их функцией и расположением
  • Опишите общие структурные элементы соединительной ткани
  • Опишите, как структурные свойства соединительной ткани соотносятся с уникальными функциями ткани

Функции соединительной ткани

Соединительные ткани выполняют множество функций в организме, самое главное, они поддерживают и соединяют другие ткани: от соединительной оболочки, окружающей мышцу, до сухожилий, прикрепляющих мышцы к костям, и до скелета, поддерживающего положение тела. .Защита — еще одна важная функция соединительной ткани в виде фиброзных капсул и костей, которые защищают нежные органы. Специализированные клетки соединительной ткани защищают организм от попадающих в него микроорганизмов. Транспорт газов, питательных веществ, отходов и химических веществ обеспечивается специальными жидкими соединительными тканями, такими как кровь и лимфа. Жировые клетки накапливают излишки энергии в виде жира и способствуют теплоизоляции тела.

Эмбриональная соединительная ткань

Все соединительные ткани происходят из мезодермального слоя эмбриона (см. Рисунок 4.2.2). Первой соединительной тканью, развивающейся в эмбрионе, является мезенхима , линия стволовых клеток, из которой позже происходят все соединительные ткани. Кластеры мезенхимальных клеток разбросаны по взрослой ткани и поставляют клетки, необходимые для замены и восстановления после повреждения соединительной ткани. В пуповине образуется второй тип эмбриональной соединительной ткани, называемый слизистой соединительной тканью или желе Уортона. Эта ткань больше не присутствует после рождения, оставляя только разбросанные по всему телу мезенхимальные клетки.

Конструктивные элементы соединительной ткани

Соединительные ткани бывают самых разнообразных форм, но обычно они имеют три общих характерных компонента: клетки, большое количество аморфного основного вещества и белковые волокна. В отличие от эпителиальной ткани, которая состоит из плотно упакованных клеток, клетки соединительной ткани более широко рассредоточены во внеклеточном матриксе (ЕСМ). Матрикс играет важную роль в функционировании этой ткани.Основным компонентом матрицы является основное вещество. Это основное вещество обычно представляет собой жидкость, но оно также может быть минерализованным и твердым, как в костях. Количество и структура каждого компонента коррелируют с функцией ткани, от твердого основного вещества в костях, поддерживающих тело, до включения специализированных клеток; например, фагоцитарная клетка, которая поглощает патогены, а также очищает ткань от клеточного мусора.

Типы ячеек

Каждый класс соединительной ткани состоит из основных типов клеток.Клетки могут быть как в активной форме (суффикс — blast ), где они делятся и секретируют компоненты основного вещества, так и в неактивной форме (суффикс — cyte ). Самой многочисленной клеткой в ​​собственно соединительной ткани является фибробласт . Полисахариды и белки, секретируемые фибробластами, соединяются с внеклеточными жидкостями с образованием вязкого основного вещества, которое со встроенными волокнистыми белками и клетками образует внеклеточный матрикс. Хондробласты и Остеобласты представляют собой первичный специализированный тип клеток, расположенный в хряще и кости соответственно.

Адипоциты — это клетки, которые хранят липиды в виде капель, заполняющих большую часть цитоплазмы. Есть два основных типа адипоцитов: белые и коричневые. Коричневые адипоциты хранят липиды в виде капель и обладают высокой метаболической активностью. Напротив, белые жировые адипоциты хранят липиды в виде одной большой капли и метаболически менее активны. Их эффективность в хранении большого количества жира наблюдается у людей с ожирением. Количество и тип адипоцитов зависит от ткани и местоположения и варьируется среди людей в популяции.

Мезенхимальная клетка является мультипотентной взрослой стволовой клеткой. Эти клетки могут дифференцироваться в любой тип клеток соединительной ткани, необходимых для восстановления и заживления поврежденной ткани.

Макрофаг Клетка — это большая клетка, происходящая из моноцита, типа клетки крови, которая проникает в матрицу соединительной ткани из кровеносных сосудов. Клетки макрофагов являются важным компонентом иммунной системы, которая обеспечивает защиту организма от потенциальных патогенов и разрушенных клеток-хозяев.При стимуляции макрофаги выделяют цитокины, небольшие белки, которые действуют как химические посредники. Цитокины привлекают другие клетки иммунной системы к инфицированным участкам и стимулируют их деятельность. Блуждающие или свободные макрофаги быстро перемещаются за счет амебоидного движения, поглощая инфекционные агенты и клеточный мусор. Напротив, фиксированные макрофаги постоянно проживают в своих тканях.

тучная клетка , обнаруженная в собственно соединительной ткани, имеет много цитоплазматических гранул. Эти гранулы содержат химические сигналы гистамина и гепарина.При раздражении или повреждении тучные клетки выделяют гистамин, медиатор воспаления, который вызывает расширение сосудов и усиление кровотока в месте повреждения или инфекции, а также зуд, отек и покраснение (у людей со светлой кожей), что распознается как аллергическая реакция. . Тучные клетки происходят из гемопоэтических стволовых клеток и являются частью иммунной системы.

Соединительнотканные волокна и заземленное вещество

Фибробласты секретируют три основных типа волокон: коллагеновые волокна, эластичные волокна и ретикулярные волокна. Коллагеновое волокно состоит из волокнистых белковых субъединиц, связанных вместе, образуя длинное прямое волокно. Коллагеновые волокна, будучи гибкими, обладают большой прочностью на разрыв, сопротивляются растяжению и придают связкам и сухожилиям характерную упругость.

Эластичное волокно содержит белок эластин вместе с меньшим количеством других белков и гликопротеинов. Основное свойство эластина в том, что после растяжения или сжатия он возвращается к своей первоначальной форме.Эластичные волокна выступают в эластичных тканях кожи, стенках крупных кровеносных сосудов и некоторых связках, поддерживающих позвоночник.

Ретикулярное волокно образовано из тех же белковых субъединиц, что и коллагеновые волокна, однако эти волокна остаются узкими и расположены в виде разветвленной сети. Они обнаруживаются по всему телу, но наиболее распространены в ретикулярной ткани мягких органов, таких как печень и селезенка, где они закрепляют и обеспечивают структурную поддержку паренхимы , (функциональные клетки, кровеносные сосуды и нервы орган).

Все эти типы волокон помещены в основное вещество . Основное вещество, секретируемое фибробластами, состоит из полисахаридов, в частности гиалуроновой кислоты, и белков. Они объединяются, образуя протеогликан с белковой сердцевиной и полисахаридными ветвями. Протеогликан притягивает и улавливает доступную влагу, образуя прозрачное, вязкое, бесцветное основное вещество.

Классификация соединительных тканей

Три широкие категории соединительной ткани классифицируются в соответствии с характеристиками их основного вещества и типами волокон в матрице (Таблица 4.1). Собственно соединительная ткань включает рыхлую соединительную ткань и плотную соединительную ткань . Обе ткани содержат различные типы клеток и белковые волокна, взвешенные в вязком основном веществе. Плотная соединительная ткань усилена пучками волокон, которые обеспечивают прочность на разрыв, эластичность и защиту. В рыхлой соединительной ткани волокна расположены непрочно, оставляя между собой большие промежутки. Поддерживающая соединительная ткань — кость и хрящ — обеспечивает структуру и прочность тела и защищает мягкие ткани.Эти ткани характеризуют несколько различных типов клеток и плотно упакованные волокна в матрице. В кости матрица жесткая и описывается как кальцинированная из-за отложений солей кальция. В жидкой соединительной ткани , лимфе и крови, различные специализированные клетки циркулируют в водянистой жидкости, содержащей соли, питательные вещества и растворенные белки.

Таблица 4.1
Собственно соединительная ткань Поддерживающая соединительная ткань Жидкая соединительная ткань
Рыхлая соединительная ткань:

  • Ареолярный
  • Жиров
  • Ретикуляр
Хрящ:

  • Гиалин
  • Фиброхрящ
  • эластичный
Кровь
Плотная соединительная ткань:

  • Обычный
  • Нерегулярное
  • эластичный
Кость:

  • Кость компактная
  • Губчатая кость
Лимфа

Собственная соединительная ткань

Фибробласты присутствуют во всех собственно соединительных тканях (Рисунок 4.3.1). Фиброциты, адипоциты и мезенхимальные клетки — это фиксированные клетки, что означает, что они остаются в соединительной ткани. Другие клетки входят и выходят из соединительной ткани в ответ на химические сигналы. Макрофаги, тучные клетки, лимфоциты, плазматические клетки и фагоцитарные клетки находятся в самой соединительной ткани, но на самом деле являются частью иммунной системы, защищающей организм.

Рисунок 4.3.1 — Собственно соединительная ткань: Фибробласты производят эту фиброзную ткань. Собственно соединительная ткань включает фиксированные клетки фиброцитов, адипоцитов и мезенхимальных клеток (LM × 400).(Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Свободная соединительная ткань

Рыхлая соединительная ткань находится между многими органами, где она поглощает удары и связывает ткани вместе. Он позволяет воде, солям и различным питательным веществам диффундировать к соседним или внедренным клеткам и тканям.

Жировая ткань состоит в основном из жировых клеток с небольшим внеклеточным матриксом (рис. 4.3.2). Большое количество капилляров обеспечивает быстрое хранение и мобилизацию липидных молекул.Белая жировая ткань наиболее многочисленна. Он может казаться желтым и обязан своим цветом каротину и связанным с ним пигментам из растительной пищи. Белый жир в основном способствует накоплению липидов и может служить защитой от низких температур и механических травм. Белая жировая ткань защищает почки, смягчает заднюю часть глаза, брюшную полость и подкожную клетчатку. Коричневая жировая ткань чаще встречается у младенцев, отсюда и термин «детский жир». У взрослых количество бурого жира меньше, и он находится в основном в шейных и ключичных областях тела.Множество митохондрий в цитоплазме коричневой жировой ткани помогает объяснить ее эффективность в метаболизме накопленного жира. Коричневая жировая ткань является термогенной, а это означает, что, расщепляя жиры, она выделяет метаболическое тепло, а не производит аденозинтрифосфат (АТФ), ключевую молекулу, используемую в метаболизме.

Рисунок 4.3.2 — Жировая ткань: Это рыхлая соединительная ткань, состоящая из жировых клеток с небольшим внеклеточным матриксом. Он накапливает жир для энергии и обеспечивает изоляцию (LM × 800).(Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Ареолярная ткань показывает относительно небольшую специализацию и является наиболее широко распространенной соединительной тканью в организме. Он содержит все типы клеток и волокна, описанные ранее, и имеет явно случайную структуру, похожую на паутину. Он заполняет промежутки между мышечными волокнами, окружает кровеносные и лимфатические сосуды и поддерживает органы в брюшной полости. Ареолярная ткань лежит в основе большинства эпителия и представляет собой соединительнотканный компонент эпителиальных мембран.

Рисунок 4.3.2a — Ареолярная ткань

Ретикулярная ткань представляет собой сетчатую поддерживающую основу для мягких органов, таких как лимфатическая ткань, селезенка и печень (рисунок 4.3.3). Ретикулярные волокна образуют сеть, к которой прикрепляются другие клетки. Название происходит от латинского reticulus , что означает «маленькая сеть».

Рисунок 4.3.3 — Ретикулярная ткань: Это рыхлая соединительная ткань, состоящая из сети ретикулярных волокон, которая обеспечивает поддерживающую основу для мягких органов (LM × 1600).(Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012 г.)

Плотная соединительная ткань

Плотная соединительная ткань содержит больше волокон коллагена, чем рыхлая соединительная ткань. Как следствие, он демонстрирует большее сопротивление растяжению и более высокую прочность на разрыв. Существует три основных категории плотной соединительной ткани: регулярная, нерегулярная и эластичная. Плотные регулярные волокна соединительной ткани расположены параллельно друг другу, увеличивая прочность на разрыв и сопротивление растяжению в направлении ориентации волокон.Связки и сухожилия в основном образованы плотной регулярной соединительной тканью.

В плотной соединительной ткани неправильной формы белковые волокна расположены неравномерно и не имеют однородности, характерной для плотной регулярной ткани. Такое расположение придает ткани большую прочность во всех направлениях и меньшую — в одном конкретном направлении. В некоторых тканях волокна пересекаются и образуют сетку. В других тканях растяжение в нескольких направлениях достигается за счет чередования слоев, в которых волокна проходят с одинаковой ориентацией в каждом слое, а сами слои уложены друг на друга под углом.Дерма кожи представляет собой пример плотной соединительной ткани неправильной формы, богатой коллагеновыми волокнами.

Плотная эластичная ткань содержит волокна эластина в дополнение к волокнам коллагена, что позволяет ткани возвращаться к своей исходной длине после растяжения. Плотные эластичные ткани придают стенкам артерий прочность и способность восстанавливать первоначальную форму после растяжения (плотная фигура КТ).

Рисунок 4.3.4 — Плотная соединительная ткань: (a) Плотная регулярная соединительная ткань состоит из коллагеновых волокон, собранных в параллельные пучки.(б) Плотная соединительная ткань неправильной формы состоит из коллагеновых волокон, сплетенных в сетчатую сеть. Сверху, LM × 1000, LM × 200. (Микрофотографии предоставлены Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Рисунок 4.3.4a — Плотная эластичная соединительная ткань : Плотная эластичная соединительная ткань состоит из большого количества эластичных волокон.

Заболевания соединительной ткани: тендинит

Ваш противник стоит наготове, пока вы готовитесь к подаче, но вы уверены, что пробьете мяч мимо соперника.Когда вы подбрасываете мяч высоко в воздух, по вашему запястью пронзает жгучая боль, и вы роняете теннисную ракетку. Та тупая боль в запястье, которую вы игнорировали летом, теперь стала невыносимой болью. Игра пока окончена.

После осмотра вашего опухшего запястья врач в отделении неотложной помощи сообщает, что у вас развился тендинит запястья. Она рекомендует заморозить болезненную область, принимать нестероидные противовоспалительные препараты, чтобы облегчить боль и уменьшить отек, и полностью отдохнуть в течение нескольких недель.Она прерывает ваши протесты, что вы не можете перестать играть. Она строго предупреждает о риске обострения состояния и возможности хирургического вмешательства. Она утешает вас, говоря, что такие известные теннисисты, как Винус и Серена Уильямс и Рафаэль Надаль, также страдали от травм, связанных с тендинитом.

Что такое тендинит и как это произошло? Тендинит — это воспаление сухожилия, толстой полосы волокнистой соединительной ткани, которая прикрепляет мышцу к кости.Состояние вызывает боль и болезненность в области вокруг сустава. Чаще всего это состояние возникает в результате повторяющихся движений во времени, которые напрягают сухожилия, необходимые для выполнения заданий.

Люди, чья работа и увлечения связаны с повторением одних и тех же движений снова и снова, часто подвергаются наибольшему риску развития тендинита. Вы слышали о теннисе и локтях гольфиста, о коленях прыгуна и плечах пловца. Во всех случаях чрезмерное использование сустава вызывает микротравму, которая вызывает воспалительную реакцию.Обычно тендинит диагностируется при клиническом обследовании. В случае сильной боли можно исследовать рентген, чтобы исключить возможность травмы кости. В тяжелых случаях тендинит может даже оторваться сухожилие. Хирургическое лечение сухожилия болезненно. Соединительная ткань в сухожилии не имеет обильного кровоснабжения и медленно заживает.

В то время как пожилые люди подвержены риску развития тендинита, поскольку эластичность ткани сухожилия с возрастом снижается, у активных людей любого возраста тендинит может развиться.Юные спортсмены, танцоры и операторы компьютеров; любой, кто постоянно выполняет одни и те же движения, подвержен риску тендинита. Хотя повторяющиеся движения неизбежны во многих действиях и могут привести к тендиниту, можно принять меры предосторожности, которые могут снизить вероятность развития тендинита. Для активных людей рекомендуется растяжка перед тренировкой и кросс-тренинг или смена упражнений. Для страстного спортсмена, возможно, пора взять несколько уроков, чтобы улучшить технику. Все профилактические меры направлены на повышение прочности сухожилия и уменьшение нагрузки на него.При должном отдыхе и управляемом уходе вы вернетесь на площадку, чтобы отбить эту подачу через сетку.

Внешний веб-сайт

Посмотрите этот анимационный ролик, чтобы узнать больше о тендините, болезненном состоянии, вызванном опухшими или поврежденными сухожилиями.

Поддерживающие соединительные ткани

Две основные формы поддерживающей соединительной ткани, хрящ и кость, позволяют телу сохранять свою осанку и защищать внутренние органы.

Хрящ

Характерный внешний вид хряща обусловлен полисахаридами, называемыми хондроитинсульфатами, которые связываются с белками основного вещества с образованием протеогликанов.В матрицу хряща встроено хондроцитов или хрящевых клеток, и пространство, которое они занимают, называется лакунами (единичное число = лакуна). Слой плотной соединительной ткани неправильной формы, перихондрия, покрывает хрящ. Хрящевая ткань не имеет сосудов, поэтому все питательные вещества должны диффундировать через матрикс, чтобы достичь хондроцитов. Это фактор, способствующий очень медленному заживлению хрящевых тканей.

Три основных типа хрящевой ткани — это гиалиновый хрящ, волокнистый хрящ и эластичный хрящ (Рисунок 4.3.5 — Типы хрящей). Гиалиновый хрящ , самый распространенный тип хряща в организме, состоит из коротких и рассредоточенных коллагеновых волокон и содержит большое количество протеогликанов. Под микроскопом образцы тканей кажутся прозрачными. Поверхность гиалинового хряща гладкая. Обе прочный и гибкий, он находится в грудной клетке и носу и покрывает кости, где они встречаются, образуя подвижные суставы. Он формирует шаблон эмбрионального скелета до образования кости. Пластина из гиалинового хряща на концах кости позволяет продолжать рост до зрелого возраста. Фиброхрящ прочен, потому что он имеет толстые пучки коллагеновых волокон, рассредоточенных по его матрице. Межпозвоночные диски являются примерами фиброзного хряща. Эластичный хрящ содержит эластичные волокна, а также коллаген и протеогликаны. Эта ткань обеспечивает поддержку, а также эластичность. Осторожно потяните за мочки уха и обратите внимание, что они возвращаются к своей первоначальной форме. Наружное ухо содержит эластичный хрящ.

Рисунок 4.3.5 — Типы хряща: Хрящ — это соединительная ткань, состоящая из коллагеновых волокон, заключенных в твердую матрицу из хондроитинсульфатов.(а) Гиалиновый хрящ обеспечивает некоторую гибкость. Пример из ткани собаки. (б) Фиброхрящи обеспечивают некоторую сжимаемость и могут поглощать давление. (c) Эластичный хрящ обеспечивает прочную, но эластичную поддержку. Сверху, LM × 300, LM × 1200, LM × 1016. (Микрофотографии предоставлены Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Кость

Кость — самая твердая соединительная ткань. Он обеспечивает защиту внутренних органов и поддерживает тело. Жесткий внеклеточный матрикс кости состоит в основном из волокон коллагена, заключенных в минерализованном основном веществе, содержащем гидроксиапатит, форму фосфата кальция.Оба компонента матрицы, органические и неорганические, вносят свой вклад в необычные свойства кости. Без коллагена кости были бы хрупкими и легко разрушались. Без минеральных кристаллов кости будут сгибаться и оказывать мало поддержки. Остеобласты являются активными костеобразующими клетками, производящими органическую часть внеклеточного матрикса. Зрелые костные клетки, остеоциты, располагаются в лакунах. Кость — это ткань с высокой васкуляризацией. В отличие от хряща, костная ткань восстанавливается после травм в относительно короткие сроки.

Гистология поперечного сечения компактной кости показывает типичное расположение остеоцитов концентрическими кругами вокруг центрального канала. Эта структурная единица компактной кости называется остеоном . В губчатой ​​кости или губчатой ​​кости нет такой структурной единицы, которая под микроскопом выглядит как губка и содержит пустоты между трабекулами. Он легче компактной кости и находится внутри костей и на концах длинных костей. Компактная кость твердая и имеет большую структурную прочность.

Жидкая соединительная ткань

Кровь и лимфа — это жидкие соединительные ткани. Клетки циркулируют в жидком внеклеточном матриксе. Все форменные элементы, циркулирующие в крови, происходят из гемопоэтических стволовых клеток, расположенных в костном мозге (Рисунок 4.3.6 — Кровь: жидкая соединительная ткань). Эритроциты, красные кровяные тельца, переносят кислород и углекислый газ. Лейкоциты, белые кровяные тельца, отвечают за защиту от потенциально вредных микроорганизмов или молекул.Тромбоциты — это фрагменты клеток, участвующие в свертывании крови. Некоторые лейкоциты обладают способностью пересекать эндотелиальный слой, выстилающий кровеносные сосуды, и проникать в соседние ткани. Питательные вещества, соли и отходы растворяются в жидкой матрице и переносятся по телу.

Лимфа содержит жидкий матрикс и лейкоциты. Лимфатические капилляры очень проницаемы, что позволяет более крупным молекулам и избыточной жидкости из интерстициальных пространств попадать в лимфатические сосуды. Лимфатические сосуды возвращают в венозную кровь молекулы и жидкость, которые иначе не могли бы напрямую попасть в кровоток.Таким образом, специализированные лимфатические капилляры транспортируют абсорбированные жиры из кишечника и доставляют эти молекулы в кровь.

Рисунок 4.3.6 — Кровь: жидкая соединительная ткань: Кровь — это жидкая соединительная ткань, содержащая эритроциты и различные типы лейкоцитов, которые циркулируют в жидком внеклеточном матриксе (LM × 1600). (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Внешний веб-сайт

Перейдите по этой ссылке, чтобы проверить свои знания о соединительной ткани с помощью этой викторины из 10 вопросов.Можете ли вы назвать 10 типов тканей, показанных на слайдах гистологии?

Обзор главы

Соединительная ткань — это неоднородная ткань с множеством форм клеток и структурой ткани. Структурно все соединительные ткани содержат клетки, встроенные во внеклеточный матрикс, стабилизированный белками. Химическая природа и физическая структура внеклеточного матрикса и белков сильно различаются между тканями, что отражает разнообразие функций, которые соединительная ткань выполняет в организме.Соединительные ткани отделяют и смягчают органы, защищая их от смещения или травм. Соединительные ткани также обеспечивают поддержку и помощь движению, хранят и транспортируют молекулы энергии, защищают от инфекций и способствуют температурному гомеостазу.

Множество разных клеток способствуют образованию соединительной ткани. Они берут начало в мезодермальном зародышевом листе и дифференцируются от мезенхимы и кроветворной ткани в костном мозге. Фибробласты являются наиболее многочисленными и секретируют много белковых волокон, адипоциты специализируются на хранении жира, гемопоэтические клетки из костного мозга дают начало всем клеткам крови, хондроциты образуют хрящ, а остеоциты образуют кости.Внеклеточный матрикс содержит жидкость, белки, производные полисахаридов и, в случае костей, минеральные кристаллы. Белковые волокна делятся на три основные группы: коллагеновые волокна (толстые, прочные, гибкие и устойчивые к растяжению), ретикулярные волокна (тонкие и образующие поддерживающую сетку) и эластин (тонкие и эластичные волокна).

Основными типами соединительной ткани являются собственно соединительная ткань, поддерживающая ткань и жидкая ткань. Собственно рыхлая соединительная ткань включает жировую ткань, ареолярную ткань и ретикулярную ткань.Они служат для удержания органов и других тканей на месте, а в случае жировой ткани — для изоляции и сохранения запасов энергии. Матрикс является наиболее распространенным элементом рыхлой ткани, хотя жировая ткань не имеет большого количества внеклеточного матрикса. Собственно плотная соединительная ткань богаче волокнами и может быть правильной, с волокнами, ориентированными параллельно, как в связках и сухожилиях, нерегулярной, с волокнами, ориентированными в нескольких направлениях, или эластичной, с большим количеством белка эластина, встроенного в волокна.Капсулы органов (коллагеновый тип) и стенки артерий (эластический тип) содержат плотную соединительную ткань неправильной формы. Хрящ и кость являются поддерживающей тканью. Хрящ содержит хондроциты и довольно гибкий. Гиалиновый хрящ гладкий и чистый, покрывает суставы и находится в растущей части костей. Фиброхрящи прочны из-за дополнительных волокон коллагена и образуют, помимо прочего, межпозвоночные диски. Эластичный хрящ может растягиваться и возвращаться к своей первоначальной форме из-за высокого содержания эластичных волокон.Кости состоят из жесткого минерализованного матрикса, содержащего соли кальция, кристаллы и остеоциты, расположенные в лакунах. Костная ткань сильно васкуляризована. Губчатая кость губчатая и менее твердая, чем компактная кость. Жидкая ткань, например кровь и лимфа, характеризуется жидким матриксом и отсутствием поддерживающих волокон.

Вопросы по интерактивной ссылке

Перейдите по этой ссылке, чтобы проверить свои знания о соединительной ткани с помощью этой викторины из 10 вопросов. Можете ли вы назвать 10 типов тканей, показанных на слайдах гистологии?

Щелкните внизу викторины, чтобы получить ответы.

Контрольные вопросы

Вопросы о критическом мышлении

Одна из основных функций соединительной ткани — объединять органы и системы органов в организме. Обсудите, как кровь выполняет эту роль.

Кровь — это жидкая соединительная ткань, множество специализированных клеток, которые циркулируют в водянистой жидкости, содержащей соли, питательные вещества и растворенные белки в жидком внеклеточном матриксе.Кровь содержит форменные элементы, полученные из костного мозга. Эритроциты или красные кровяные тельца переносят газы, кислород и углекислый газ. Лейкоциты или белые кровяные тельца несут ответственность за защиту организма от потенциально вредных микроорганизмов или молекул. Тромбоциты — это фрагменты клеток, участвующие в свертывании крови. Некоторые клетки обладают способностью пересекать эндотелиальный слой, выстилающий сосуды, и проникать в соседние ткани. Питательные вещества, соли и отходы растворяются в жидкой матрице и переносятся по телу.

Почему повреждение хряща, особенно гиалинового хряща, заживает намного медленнее, чем перелом кости?

Слой плотной соединительной ткани неправильной формы покрывает хрящ. Кровеносные сосуды не снабжают хрящевую ткань. Повреждения хряща заживают очень медленно, потому что клетки и питательные вещества, необходимые для восстановления, медленно диффундируют к месту повреждения.

Препараты соединительной ткани для микроскопа

Глава 3. Соединительная ткань

Соединительная ткань обеспечивает поддержку, связывает вместе и защищает ткани и органы тела.

Соединительная ткань состоит из трех основных компонентов: клеток , белковых волокон и аморфного основного вещества . Вместе волокна и основное вещество составляют внеклеточный матрикс .
В то время как другие типы тканей (эпителий, мышцы и нервная ткань) в основном состоят из клеток, внеклеточный матрикс является основным компонентом большей части соединительной ткани.

В этой главе рассматриваются основные типы соединительной ткани, а в последующих главах исследуются специализированные соединительные ткани (хрящ, кость,
и кровь).

Соединительнотканные волокна

Три типа волокон соединительной ткани:

  • Коллагеновые волокна — большинство из них представляют собой коллаген I типа (самый распространенный белок в организме)
    • Предел прочности — сопротивление растяжению
  • Эластичные волокна — содержат эластин и фибриллин
    • Эластичность — можно растянуть, но при этом вернуться к исходной длине
  • Ретикулярные волокна — содержат коллаген III типа
    • Опора — сеть тонких волокон

Для визуализации волокон каждого типа можно использовать разные пятна.

(H&E) / azan / Verhoeff)

(коллагеновые и эластичные волокна)

(серебро)

(ретикулярные волокна)

(серебро)

(ретикулярные волокна)

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ

Соединительная ткань классифицируется на основе характеристик ее клеточных и внеклеточных компонентов.Основными критериями являются тип клеток, расположение и тип волокон, а также состав внеклеточного матрикса.

Свободная соединительная ткань

Рыхлая (ареолярная) соединительная ткань имеет редкую, нерегулярную сеть коллагеновых и эластических волокон, взвешенных в относительно большом количестве основного вещества.

Плотная правильная соединительная ткань

Плотная правильная соединительная ткань состоит из волокон коллагена I типа, ориентированных в одном направлении. Обеспечивает прочность на разрыв в одном направлении.

Плотная соединительная ткань неправильной формы

Плотная соединительная ткань неправильной формы содержит волокна коллагена I типа, сплетенные в нескольких направлениях.Он обеспечивает прочность на разрыв в нескольких направлениях.

Эмбриональная соединительная ткань

Эмбриональная соединительная ткань образуется в процессе развития эмбриона. Мезенхима развивается в различные соединительные ткани тела. Слизистая соединительная ткань — гелеобразное вещество, обнаруженное в
пуповина.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ТКАНИ

Клетки соединительной ткани принято делить на два типа:

  • Фиксированные клетки (или резидентные клетки) — резидентная популяция клеток, которые развиваются и остаются в соединительной ткани. Фибробласты, адипоциты (жировые клетки), макрофаги и тучные клетки считаются резидентными клетками.
  • Временные клетки (или блуждающие клетки) — лейкоциты (белые кровяные тельца), которые мигрируют из кровотока в соединительную ткань в ответ на воспаление или повреждение ткани.

ФИКСИРОВАННЫЕ ЯЧЕЙКИ

Фиксированные клетки — это нормальные компоненты соединительной ткани.

Фибробласты

Фибробласты производят и поддерживают внеклеточный матрикс. Они являются наиболее распространенным типом клеток соединительной ткани.

Адипоциты

Есть два типа жировой ткани:

  • Белый жир — долгосрочное хранение энергии
  • Коричневый жир — выделение тепла (термогенез)

Белые адипоциты специализируются на синтезе и хранении триглицеридов. Белый жир также служит подушкой для органов и изолирует тело.

Коричневые адипоциты специализируются на выработке тепла. У новорожденных доля бурого жира (5% от массы тела) выше, чем у взрослых, которая с возрастом постепенно уменьшается.

Макрофаги

Макрофаги — это фагоцитарные клетки, которые поглощают и переваривают микробы, клеточный мусор и инородные вещества.Моноциты развиваются в костном мозге, циркулируют в кровотоке и мигрируют в соединительную ткань, где они дифференцируются в макрофаги.

Тучные клетки

Тучные клетки высвобождают молекулы, которые расширяют кровеносные сосуды и привлекают больше иммунных клеток к месту активации тучных клеток. Тучные клетки-предшественники (агранулярные) развиваются в костном мозге, циркулируют в кровотоке и мигрируют в соединительную ткань, где они пролиферируют и дифференцируются в зрелые тучные клетки (гранулярные).

Для идентификации тучных клеток в соединительной ткани требуются специальные красители.

ПЕРЕХОДНЫЕ ЯЧЕЙКИ

Временные клетки — это лейкоциты (белые кровяные тельца), которые циркулируют в кровотоке и мигрируют в соединительную ткань в местах иммунного ответа. К ним относятся нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты.Эти клетки обсуждаются более подробно в главе, посвященной периферической крови.

Плазменные клетки

Плазматические клетки — это зрелые В-лимфоциты, вырабатывающие большие количества антител. Их много везде, где антигены могут попадать в организм, например, в желудочно-кишечном тракте и дыхательной системе.

Эозинофилы

Эозинофилы участвуют во многих воспалительных процессах, включая паразитарные инфекции, аллергические заболевания и астму.

Основные единицы, структура и функции: поддерживающие ткани, мышцы и нервы

Каркас и опора: соединительные ткани

Общая функция соединительной ткани заключается в объединении или соединении структур в теле и обеспечении поддержки. Кость — это соединительная ткань, которая обеспечивает жесткую опору.Там, где кости соединяются друг с другом, концы костей окружает плотная волокнистая соединительная ткань, богатая коллагеновыми волокнами, позволяя двигаться при сохранении стабильности. Хрящ, еще одна соединительная ткань, также связан с суставами, где он образует сжимаемое соединение между двумя костями или обеспечивает поверхность с низким коэффициентом трения для плавного движения одной кости по другой. Соединительная ткань прикрепляет мышцы к кости в виде шнура (сухожилия) или плоского листа (фасции).Соединительные ткани можно разделить на:

  • плотная волокнистая ткань;
  • хрящ;
  • кость .

Плотная волокнистая ткань

Плотная волокнистая соединительная ткань объединяет структуры тела, позволяя при этом двигаться. Он обладает высокой прочностью на разрыв, чтобы противостоять растягивающим усилиям. В этой соединительной ткани мало клеток, и она в основном состоит из волокон коллагена и эластина, которые придают ткани большую прочность.Волокна производятся клетками фибробластов, которые лежат между волокнами (рис. 1.1). Прочность этой ткани можно почувствовать, разрезая тушеный стейк тупым ножом. Мышечные волокна легко разрезаются, но покрытие белой соединительной тканью очень плотное. Примеры этой ткани:

Рис. 1.1 Плотная волокнистая соединительная ткань, покрывающая кость в виде надкостницы и образующая сухожилие скелетной мышцы.

  • Капсула , окружающая подвижные (синовиальные) суставы, которая связывает кости вместе (см.рисунок 1.7).
  • Связки образуют прочные ленты, соединяющие кость с костью. Связки укрепляют суставные капсулы в определенных направлениях и ограничивают движения.
  • Сухожилия соединяют сократительные волокна мышцы с костью.

В сухожилиях и связках коллагеновые волокна лежат параллельно в направлении наибольшего напряжения.

  • Апоневроз представляет собой прочную плоскую мембрану с коллагеновыми волокнами, которые лежат в разных направлениях и образуют листы соединительной ткани.Апоневроз может образовывать прикрепление мышцы, такой как косые мышцы живота, которые встречаются по средней линии живота (см. Главу 10, рис. 10.6). На ладони и подошве стопы апоневроз лежит глубоко в коже и образует защитный слой для сухожилий под ней (см. Главу 8, рис. 8.21).
  • A retinaculum — это полоса плотной фиброзной ткани, которая связывает сухожилия мышц и предотвращает натяжение тетивы во время движения. Примером может служить удерживатель сгибателя запястья, который удерживает сухожилия мышц, проходящих в руку, в нужном положении (см. Главу 6, рисунок 6.15).
  • Фасция — это термин, используемый для обозначения больших участков плотной фиброзной ткани, окружающих мускулатуру всех сегментов тела. Фасция особенно развита в конечностях, где она опускается между большими группами мышц и прикрепляется к кости. В некоторых областях фасция служит основой для прикрепления мышц, например, пояснично-грудная фасция обеспечивает прикрепление к длинным мышцам спины (см. Главу 10, рис. 10.6).
  • Надкостница — защитное покрытие костей.Сухожилия и связки сливаются с надкостницей вокруг кости (см. Рис. 1.3).
  • Дура представляет собой толстую волокнистую соединительную ткань, защищающую головной и спинной мозг (см. Главу 3, рис. 3.21).

Хрящ

Хрящ — это ткань, которая может сжиматься и обладает упругостью. Клетки (хондроциты) имеют овальную форму и лежат в основном веществе, которое не является жестким, как кость. Кровоснабжение хряща отсутствует, поэтому его толщина ограничена.Ткань обладает высокой износостойкостью, но при повреждении не подлежит ремонту.

Гиалиновый хрящ обычно называют хрящом. Он гладкий и похож на стекло, образует покрытие с низким коэффициентом трения суставных поверхностей суставов. У пожилых людей суставной хрящ имеет тенденцию к эрозии или кальцификации, в результате чего суставы становятся жесткими. Гиалиновый хрящ образует реберные хрящи, которые соединяют передние концы ребер с грудиной (рис. 1.2). У развивающегося плода большая часть костей образована гиалиновым хрящом.Когда хрящевая модель каждой кости достигает критического размера для выживания хрящевых клеток, начинается окостенение.

Задание на рефлексию

Посмотрите на несколько больших костей животных из мясника, чтобы увидеть хрящ, покрывающий суставные поверхности в конце. Обратите внимание, что он голубоватый и похож на стекло.

Рисунок 1.2 Микроскопическая структура гиалинового и фиброзного хряща, расположение в скелете туловища.

Фиброхрящ состоит из хрящевых клеток, лежащих между плотно упакованными коллагеновыми волокнами (Рисунок 1.2). Волокна придают ткани дополнительную прочность, сохраняя при этом ее эластичность. Примерами того, где находится фиброзный хрящ, являются диски между костями позвоночного столба, лобковый симфиз, соединяющий две половины таза спереди, и мениски в коленном суставе.

Кость

Кость — это ткань, которая образует жесткую опору для тела, содержащую большую часть солей кальция (фосфата и карбоната кальция). Следует помнить, что кость — это живая ткань, состоящая из клеток и обильного кровоснабжения.Он обладает большей способностью к восстановлению после повреждений, чем любая другая ткань в организме, за исключением крови. Прочность костей заключается в тонких пластинах (ламелях), состоящих из коллагеновых волокон с отложениями солей кальция между ними. Пластинки лежат параллельно, удерживаются вместе волокнами, а между ними находятся костные клетки или остеоцитов . Каждая костная клетка находится в небольшом пространстве или лакуне и соединяется с другими клетками и кровеносными капиллярами тонкими каналами, называемыми канальцами (рис.1.3).

В компактной кости ламели располагаются концентрическими кольцами вокруг центрального канала, содержащего кровеносные сосуды. Каждая система концентрических ламелей (известная как гаверсова система или остеон) расположена в продольном направлении. Многие из этих систем плотно упакованы, образуя плотную компактную кость, находящуюся в стволе длинных костей (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 Разрез стержня длинной кости.

Практическая записная книжка 1A: остеопороз

Остеопороз — это буквально состояние пористых костей, в основном из-за истощения запасов кальция в организме.По ряду причин потеря кальция превышает абсорбцию кальция из рациона, что приводит к чрезмерному снижению костной массы. Это приводит к переломам, возникающим в результате нормальных механических нагрузок на каркас, которые он обычно выдерживает. Также возможны спонтанные переломы.

В губчатой ​​кости или трабекулярной кости ламели образуют пластины, расположенные в разных направлениях, образуя сетку. Пластинки известны как трабекулы, а промежутки между ними содержат кровеносные капилляры.Костные клетки, лежащие в трабекулах, сообщаются друг с другом и с промежутками канальцами. Расширенные концы длинных костей заполнены губчатой ​​костью, покрытой тонким слоем компактной кости. В центральной полости ствола длинных костей находится костный мозг. Такая организация двух типов костей создает структуру с большой жесткостью без излишнего веса (рис. 1.4). Кость обладает способностью изменять форму в ответ на нагрузки на нее, так что структурные линии трабекул на концах кости повторяют силовые линии, действующие на кость.Например, линии трабекул на концах костей, несущих нагрузку, таких как бедренная кость, обеспечивают максимальную прочность, чтобы выдерживать вес тела против силы тяжести. Ремоделирование кости достигается за счет активности костно-образующих клеток, известных как остеобласты, и разрушающих кость клеток, известных как остеокласты; оба типа клеток находятся в костной ткани. Кальциевые соли костей постоянно меняются с ионами кальция в крови под действием гормонов (паратгормона и тиреокальцитонина).Кость — это живая, постоянно изменяющаяся соединительная ткань, которая обеспечивает жесткий каркас, на который мышцы могут воздействовать силой для движения.

Рисунок 1.4 Валовая структура длинной кости: продольный и поперечный срезы.

Задание на рефлексию

Посмотрите на любой из следующих примеров соединительной ткани, которые вам доступны:

(1) Микроскопические слайды плотной волокнистой ткани, хряща и кости, отмечая расположение клеточное и волокнистое содержание.

(2) Иссеченный материал суставов и мышц, включая сухожилия, связки, апоневроз и ретинакулум.

(3) Свежая мясная кость: обратите внимание на розовый цвет (кровоснабжение) и центральную полость в древке длинных костей.

(4) Свежее красное мясо, чтобы увидеть волокнистую соединительную ткань вокруг мышц.

Там, где встречаются жесткие кости скелета, соединительные ткани организованы так, чтобы связывать кости вместе и образовывать суставы.Именно суставы позволяют сегментам тела двигаться относительно друг друга. Суставы или сочленения между костями можно разделить на три типа в зависимости от конкретных задействованных соединительных тканей. Три основных класса суставов: фиброзных, хрящевых и синовиальных .

Фиброзные суставы

Здесь кости объединены плотной волокнистой соединительной тканью.

Швы черепа представляют собой фиброзные суставы, которые не допускают движения между костями.Край каждой кости неровный и сцепляется с соседней костью, а слой фиброзной ткани связывает их (рис. 1.5a).

A синдесмоз — это сустав, в котором кости соединены связкой, позволяющей перемещаться между костями. Между лучевой и локтевой костью обнаруживается синдесмоз (рис. 1.5b). Межкостная перепонка позволяет движению предплечья.

Гомфоз — это специализированный фиброзный сустав, фиксирующий зубы в лунках челюсти (Рисунок 1.5в).

Рис. 1.5 Фиброзные суставы: (а) шов между костями черепа; (б) синдесмоз между лучевой и локтевой костью; (c) гомфоз: зуб в лунке.

Хрящевые суставы

В этих суставах кости соединены хрящом.

Синхондроз или первичный хрящевой сустав — это сустав, в котором сращение состоит из гиалинового хряща. Этот тип сустава еще называют первичным хрящевым. Сочленение первого ребра с грудиной происходит за счет синхондроза.Во время роста длинных костей скелета возникает синхондроз между концами и стержнем кости, где временный хрящ образует эпифизарную пластинку. Эти пластинки исчезают, когда рост прекращается, и кость окостеняет (рис. 1.6a).

Симфиз или вторичный хрящевой сустав — это сустав, в котором суставные поверхности покрыты тонким слоем гиалинового хряща и соединены диском из фиброзного хряща. Этот тип сустава (иногда называемый вторичным хрящевым) допускает ограниченное движение между костями за счет сжатия хряща.Тела позвонков сочленяются диском из волокнистого хряща (рис. 1.6b). Движение между двумя позвонками невелико, но когда все межпозвоночные диски сжимаются в определенном направлении, происходит значительное движение позвоночного столба. Слабое движение происходит в лобковом симфизе, суставе, где встречаются правая и левая половины таза. Вероятно, на поздних сроках беременности и во время родов подвижность лобкового симфиза увеличивается, чтобы увеличить размер родовых путей.

Рис. 1.6 Хрящевые суставы: (а) синхондроз пястной кости у ребенка, как видно на рентгеновском снимке; б) симфиз между телами двух позвонков.

Рисунок 1.7 Типичный синовиальный сустав.

Синовиальные суставы

Синовиальные суставы — это подвижные суставы тела. Существует большое количество таких суставов, которые демонстрируют разнообразную форму и диапазон движений. Общие черты всех из них показаны на разрезе типичного синовиального сустава (рис.1.7) и перечислены следующим образом:

  • Гиалиновый хрящ покрывает концы двух суставных костей, обеспечивая поверхность с низким коэффициентом трения для движения между ними.
  • Капсула плотной фиброзной ткани прикреплена к краям суставов или на некотором расстоянии от каждой кости. Капсула как рукав окружает сустав.
  • Внутри капсулы находится полость сустава , которая обеспечивает свободное перемещение между костями.
  • Связки , связки или тяжи из плотной фиброзной ткани, соединяются с костями. Связки могут сливаться с капсулой или прикрепляться к костям вблизи сустава.
  • Синовиальная мембрана выстилает суставную капсулу и все несуставные поверхности внутри сустава, то есть любую структуру в суставе, не покрытую гиалиновым хрящом.

Одна или несколько сумок связаны с некоторыми синовиальными суставами в точке трения, когда мышца, сухожилие или кожа трется о любые костные структуры.Бурса — это закрытый мешок из фиброзной ткани, выстланный синовиальной оболочкой и содержащий синовиальную жидкость. Полость бурсы иногда сообщается с полостью сустава. Подушечки жира, жидкие при температуре тела, также присутствуют в некоторых суставах. Обе конструкции выполняют защитную функцию.

Практический блокнот 1B: остеоартрит

Остеоартрит — дегенеративное заболевание, встречающееся у людей среднего и пожилого возраста. Происходит прогрессирующая потеря суставного хряща в несущих суставах, обычно в бедрах и коленях.По краям сустава появляются костные выросты, и капсула может фиброзироваться. Суставы становятся жесткими и болезненными.

Практическая записная книжка 1С: ревматоидный артрит

Ревматоидный артрит — системное заболевание, которое может возникнуть в любом возрасте (в среднем 40 лет) и чаще встречается у женщин. В первую очередь поражаются периферические суставы (кисти и стопы), затем поражаются другие суставы. Воспаление синовиальной оболочки, сумки и влагалищ сухожилий приводит к отеку и боли, которые можно облегчить с помощью лекарств.Деформация возникает в результате эрозии суставного хряща, растяжения капсулы и разрыва сухожилий.

Все большие подвижные суставы тела, например плечо, локоть, запястье, бедро, колено и голеностопный сустав, являются синовиальными суставами. Направление и диапазон их движений зависят от формы суставных поверхностей и наличия связок и мышц вблизи сустава. Различные типы синовиального сустава описаны в главе 2, где рассматриваются направления движения суставов.

Скелетная мышца прикрепляется к костям скелета и производит движения в суставах. Основной единицей скелетных мышц является мышечное волокно . Мышечные волокна соединяются в пучки, образуя целую мышцу, которая прикрепляется к костям с помощью волокнистой соединительной ткани. Когда напряжение развивается в мышце, концы подтягиваются к центру мышцы. В этом случае мышца сокращается в длину и часть тела двигается. В качестве альтернативы, часть тела может перемещаться под действием силы тяжести и / или добавленного веса, например, предмет, удерживаемый в руке.Теперь напряжение, развивающееся в мышце, можно использовать для сопротивления движению и удержания объекта в одном положении.

Таким образом, развивающееся напряжение позволяет мышце:

  • сокращаться, чтобы произвести движение;
  • для сопротивления движению в ответ на силу тяжести или дополнительную нагрузку.

Более того, мышцы могут испытывать напряжение при увеличении длины. Это будет рассмотрено в главе 2, в разделе о типах мышечной работы.

Как мышечная, так и волокнистая соединительная ткань обладают эластичностью. Их можно растянуть и вернуть к исходной длине. Уникальная функция мышц — способность активно сокращаться.

Задание на рефлексию

  • Держите в руке стакан с водой. Почувствуйте активность мышц выше локтя, пальпируя их другой рукой. Напряжение мускулов противостоит весу предплечья и воде.
  • Поднимите стакан ко рту.Почувствуйте мышечную активность тех же мышц, когда они укорачиваются, чтобы поднять стакан.

Структура и форма

Структура всей мышцы — это комбинация мышечной и соединительной тканей, которые вносят вклад в функцию активной мышцы. В целом мышце группы сократительных мышечных волокон связаны между собой волокнистой соединительной тканью. Каждый пучок называется пучком. Дополнительные покрытия из соединительной ткани связывают пучки вместе, а внешний слой окружает всю мышцу (Рисунок 1.8).

Рис. 1.8 Скелетная мышца: организация мышечных волокон в целую мышцу и саркомер в расслабленном и укороченном состоянии (как видно в электронный микроскоп).

Рисунок 1.9 Упругие компоненты мышцы.

Общий элемент соединительной ткани, расположенный между сократительными мышечными волокнами, известен как параллельный эластичный компонент. Напряжение, которое создается в мышце при ее активации, зависит от напряжения мышечных волокон и параллельного эластичного компонента.Волокнистая соединительная ткань, например сухожилие, которая связывает целую мышцу с костью, известна как последовательный эластичный компонент. Первоначальное напряжение, которое накапливается в активной мышце, сжимает последовательный эластичный компонент, и затем мышца может укорачиваться. Модель эластичной и сократительной частей мышцы показана на рисунке 1.9. Если компоненты соединительной ткани теряют свою эластичность из-за того, что они не используются при травмах или заболеваниях, мышца может перейти в состояние контрактуры. Живые шины используются для поддержания эластичности и предотвращения контрактур во время восстановления мышц.

Отдельные мышечные волокна располагаются внутри мышцы одним из следующих двух способов:

  • Параллельные волокна видны в ленточных и веретенообразных мышцах (рис. 1.10a, b). Эти мышцы имеют длинные волокна, которые могут укорачиваться по всей длине мышцы, но в результате получается менее мощная мышца.
  • В перистых мышцах видны косые волокна. Мышечные волокна в этих мышцах не могут укорачиваться так же сильно, как параллельные волокна. Однако преимущество такой схемы состоит в том, что больше мышечных волокон может быть упаковано в целую мышцу, что позволяет достичь большей мощности.

Мышцы с косыми волокнами известны как однопеннатные, двупенистые или многоплодные, в зависимости от конкретного расположения мышечных волокон (рис. 1.10c, d). Некоторые из крупных мышц тела сочетают параллельное и наклонное расположение. Дельтовидная мышца плеча (см. Главу 5, рис. 5.9) имеет одну группу волокон, которые являются множественными, и две группы, которые являются веретенообразными, что объединяет силу, позволяющую поднимать вес руки с широким диапазоном движений.Форма конкретной мышцы отражает доступное пространство и требования к диапазону и силе движения.

Рисунок 1.10 Форма всей мышцы: параллельные волокна (а) ремня и (б) веретенообразной формы; косые волокна (в) мультипеннатные и (г) однопеннатные и двупенистые.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.