Сравните количество клеток и межклеточного вещества в поле зрения

Состоит из основного аморфного вещества и волокон. Ретикулярные волокна — это производное ретикулярных клеток, тонкие, диаметр от 0,1 до 2,0 мкм, образованы коллагеном III типа, по степени растяжимости стоят между коллагеновыми и эластическими волокнами.

Ретикулярные волокна хорошо окрашиваются серебром, поэтому также называются аргирофильными. Так как эти волокна снаружи покрыты углеводным компонентом, то они также хорошо окрашиваются при помощи ШИК-реакции. Обычными гистологическими методиками не выявляются.

Основное аморфное вещество — является производным ретикулярных клеток. Состоит из протеогликанов и структурных гликопротеидов за счет накопления факторов роста и гемопоэтинов контролирует миграцию, пролиферацию и дифференцировку форменных элементов крови. Структурные гликопротеиды — ламинин, фибронектин, гемонектин способствуют адгезии клеток крови к строме.

Пигментная ткань

Пигментная ткань находится в радужке глаза, сосудистой оболочке глаза. Пигментная ткань по строению похожа на РВНСТ, т.е. состоит из клеток и межклеточного вещества.

Клеточный компонент представлен клетками дифферона линии механоцитов (фибробласты, фиброциты), потомками СКК (макрофаги, тучные клетки, лимфоциты), и клетками, имеющими нейральное происхождение пигментными клетками. Содержание пигментоцитов очень большое и этим пигментная ткань отличается от РВНСТ.

Пигментные клетки делятся на меланоциты, и меланофоры. Меланоциты это клетки отростчатой формы, которые развиваются из предшественников, выселившихся из нервного гребня, в цитоплазме содержат меланососмы, заполненные пигментом меланином. Синтезируют эумеланин — пигмент черно- коричневого цвета, и феомеланин — пигмент желто — коричневого цвета.

Меланофоры — это клетки удлиненной формы, имеют отростки, не способны к синтезу меланинов, а могут лишь накапливать эти пигменты.

Межклеточное вещество состоит из основного аморфного вещества и коллагеновых, эластических, и ретикулярных волокон.

Слизистая ткань

Слизистая ткань – это специализированная соединительная ткань с резким преобладанием основного аморфного вещества над клетками и волокнами. Т.к. основного аморфного вещества много, то вся ткань имеет желеобразную консистенцию.

Эта ткань встречается в эмбриональном периоде развития, у плода она формирует основу пупочного канатика и называется Вартонов студень. У взрослого человека похожее строение имеет стекловидное тело глазного яблока.

Слизистая ткань состоит их клеток и межклеточного вещества. Клетки похожи на фибробласты, но содержат много гепарина, имеют отростчатую форму, контактируют друг с другом. Данные клетки затем могут дифференцироваться в миофибробласты. Функция их состоит в синтезе коллагеновых волокон, и основного аморфного вещества. Также здесь можно встретить макрофаги, лимфоциты в очень небольших количествах.

Межклеточное вещество содержит очень небольшое количество волокон, здесь много гиалуроновой кислоты, поэтому оно очень гигроскопично, что придает тургор всей ткани и препятствует сдавлению сосудов пупочного канатика.

Контрольные вопросы по теме:

1. Перечислите структурные элементы соединительных тканей.

2. Классификация собственно соединительных тканей.

3. Состав и функции межклеточного вещества рыхлой соединительной ткани.

4. Общие признаки и отличия рыхлой и плотной соединительных тканей.

5. Клеточные элементы рыхлой соединительной ткани, их участие в образовании межклеточного вещества. Строение этих клеток, волокнообразование.

6. Отличия коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон.

7. Клетки, осуществляющие защитные функции соединительной ткани, их строение.

8. Клетки соединительной ткани, регулирующие местный тканевой гомеостаз, их строение.

9. Клетки крови соединительной ткани, участвующие в иммунном ответе, их взаимодействие друг с другом.

10. Строение сухожилия.

11. Строение и функции ретикулярной, жировой, слизистой ткани.

Тема лекции: СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ С ОПОРНОЙ ФУНКЦИЕЙ: СКЕЛЕТНЫЕ ТКАНИ

План лекции:

Дата добавления: 2015-12-08 ; просмотров: 1485 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ВЕЩЕСТВО — составная часть соединительной ткани позвоночных и многих беспозвоночных животных, включающая соединительнотканные волокна и аморфное основное вещество, выполняющая механическую, опорную, защитную и трофическую функции.

М. в. образуется у зародыша из белков, углеводов, липидов, продуцируемых клетками эмбриональной соединительной ткани, начиная со стадии гаструлы. Гистогенез М. в. продолжается и в постэмбриональном периоде. Наибольшая роль в образовании М. в. принадлежит фибробластам, хондробластам, остеобластам. Полагают, что в образовании М. в. волокнистой соединительной ткани могут участвовать гистиоциты, лаброциты (тучные клетки) и др.

Соединительнотканные волокна М. в. могут быть представлены коллагеновыми, эластическими, ретикулярными, или ретикулиновыми (аргирофильными), и другими волокнами, от чего зависит прочность, эластичность и в определенной степени архитектоника соединительной ткани органов (дерма различных участков кожи, сухожилия, строма кроветворных органов и др.).

Аморфное основное вещество, окружающее соединительнотканные волокна и клетки соединительной ткани, состоит из высокополимерных соединений, от концентрации и состава которых в различных видах соединительной ткани зависят физ., хим. и биол, свойства М. в. (вязкость, гидрофильности интенсивность метаболических процессов, тургор и др.).

Состав волокон и аморфного вещества неодинаков в различных видах соединительной ткани, в различных ее топографических участках М. в. может быть минерализованным. При этом кристаллы минералов (фосфорнокислый кальций, углекислый кальций и др.) импрегнируют органическую основу М. в. твердых скелетных тканей (дентин, кость). С возрастом М. в. претерпевает инволюционные изменения: меняется соотношение основного вещества и волокон — масса волокнистых структур коллагена и плотность его «упаковки» возрастают, а масса основного вещества уменьшается, происходят конденсация эластических волокон, глубокие физ.-хим. изменения М. в.

В эксперименте на животных выявлено, что недостаточное питание задерживает развитие возрастных изменений коллагена, а «атерогенная» диета вызывает его постарение.

Характером строения М. в. в значительной мере определяются функц, особенности тех или иных видов соединительной ткани. Чем плотнее М. в., тем сильнее выражена механическая, опорная функция, к-рая достигает наибольшего развития в костной ткани. Трофическая функция, напротив, лучше обеспечивается полужидким по консистенции М. в. (интерстициальная соединительная ткань, окружающая кровеносные сосуды).

Биохимия межклеточного вещества

Коллагеновые и эластические волокна, входящие в состав М. в., построены из склеропротеинов — коллагена (см.) и эластина (см.). Из коллагена состоят и ретикулиновые волокна (см. Аргирофильные волокна), отличающиеся повышенным содержанием углеводов и наличием липидов. В эластических волокнах имеется микрофибриллярный компонент, отличный от эластина по аминокислотному составу. Этот же компонент образует особую разновидность немногочисленных, сходных с эластическими волокнами М. в. (окситалановых), волокон резистентных к действию эластазы. Свойства основного вещества определяются преимущественно углеводно-белковыми биополимерами — гликозаминогликанами (см. Мукополисахариды) и гликопротеидами (см.). Наличие гликозаминогликанов придает основному веществу М. в. выраженную базофильность (см. Базофилия). Качественные и количественные соотношения этих биополимеров, отличающихся интенсивным метаболизмом, различны в разных видах соединительной ткани.

Склеропротеины, гликозаминогликаны и гликопротеиды М. в. синтезируются соединительнотканными клетками, но заключительные этапы «сборки» макромолекул, их агрегатов, образование волокон, а также процессы катаболизма протекают в М. в., в к-ром имеются необходимые для этого ферменты. При взаимодействии макромолекул М. в. происходит самосборка агрегатов возрастающей степени сложности. Вначале связываются гомотипические макромолекулы, затем происходит гетеротипическое взаимодействие — гликозаминогликаны соединяются с неколлагеновыми полипептидами, образуя протеогликаны и еще более сложные агрегаты, включающие гликопротеиды. На третичном уровне взаимодействия в состав агрегатов включаются волокна. Так создается упорядоченная супрамолекулярная структура М. в., специфичная для каждого вида соединительной ткани, от к-рой зависят ее физиол, и биомеханические свойства. Коллагеновые волокна обеспечивают устойчивость к растяжению. Трехмерная сеть электростатически заряженных, связывающих большое количество воды агрегатов протеогликанов создает устойчивость к сжатию, особо выраженную у хрящевой ткани (см.), избирательно задерживает катионы, создавая условия для минерализации кости (см.), регулирует диффузию белковых молекул. Стабильность супрамолекулярной организации М. в. является важным фактором регуляции биосинтезирующей активности соединительнотканных клеток. Во взаимодействии между М. в. и клетками, а также клеток между собой большая роль принадлежит углеводсодержащему белку фибронектину, располагающемуся в зоне соприкосновения клеток и М. в.

Компоненты М. в. вызывают хемотаксис клеток и таким образом участвуют в процессах морфогенеза.

Роль межклеточного вещества в патологии

При развитии патол, процессов в организме физ.-хим. свойства М. в., его проницаемость могут изменяться. Разнообразные изменения М. в., обеспечивающего транспортно-обменную функцию, связаны прежде всего с расстройством микроциркуляции (см.). При расстройствах крово- и лимфообращения на уровне микроциркуляторного русла, сопровождающихся венозным застоем и лимфостазом, развивается отек М. в., что связано с повышением сосудистой проницаемости (см.). При длительном отеке увеличивается количество коллагеновых волокон, что объясняется повышением синтеза коллагена фибробластами в условиях развивающейся гипоксии. Резкое повышение проницаемости микрососудов завершается диапедезными кровоизлияниями в М. в. (см. Кровоизлияние).

При нарушениях обмена соединительной ткани, т. е. мезенхимальных дистрофиях, в М. в. накапливаются продукты метаболизма, которые могут приноситься с кровью и лимфой, быть результатом патол, синтеза или появляться в результате деструкции основного вещества и волокон соединительной ткани. Расстройства обмена белков и гликозаминогликанов М. в. ведут к развитию мукоидного и фибриноидного набухания с образованием фибриноида (см. Фибриноидное превращение), что завершается гиалинозом (см.). Эти виды мезенхимальных диспротеинозов рассматриваются как последовательные стадии дезорганизации соединительной ткани при коллагеновых болезнях (см.). Расстройства обмена гликопротеидов М. в. приводят к слизистой дистрофии (см.). Наследственные нарушения обмена гликозаминогликанов М. в. проявляются так наз. болезнями накопления — мукополисахаридозами (см.), в т. ч. гаргоилизмом (см.). Наследственная несостоятельность основного вещества и волокнистых структур соединительной ткани лежит в основе болезни Марфана (см. Марфана синдром).

Как в М. в., так и в клетках соединительной ткани могут накапливаться липиды, особенно холестерин, что встречается при системных липидозах, в частности семейном гиперхолестеринемическом ксантоматозе. Появление в М. в. пигментов является признаком различных болезней и патол, процессов общего и местного характера. Так, общий гемосидероз (см.), развивающийся при накоплении гемосидерина в клетках и М. в., встречается при болезнях системы кроветворения (анемия, гемобластоз), интоксикациях гемолитическими ядами, некоторых инф. заболеваниях, переливаниях несовместимой крови, резус-конфликте и т. д., а местный гемосидероз — при кровоизлияниях, хрон, венозном застое в пределах органа, как это наблюдается, напр., при буром уплотнении легких (см.). Отложения порфиринов в М.в. скелетных тканей (кость, дентин) находят при врожденной порфирии (см.), меланина — в дерме при аддисоновой болезни (см.) и пигментной ксеродерме (см. Ксеродерма пигментная).

В М. в. могут выпадать соли мочевой кислоты, как это встречается при подагре (см.); соли кальция в М. в. появляются при кальцинозе (см.). В воспалительной реакции (см. Воспаление) М. в. принимает непосредственное участие; с ним связана экссудация в ткани и полости тела плазмы, миграция клеток крови и образование экссудата. В М. в. может образоваться воспалительный инфильтрат, возникать гранулемы при острых (брюшной и сыпной тифы) и хронических (бруцеллез, туберкулез, лепра, сифилис) инф. заболеваниях; развертываться местные аллергические реакции как немедленного, так и замедленного типа (см. Аллергия). М. в. — обязательный компонент многих опухолей (см.); в опухолях мягких тканей, костей и одонтогенных оно может преобладать над клеточными элементами. Для выявления патол, изменений М. в. широко используются методы гистохимии, иммунофлюоресценции, поляризационной и электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и ауторадиографии.

Библиография: Давыдовский И. В., Общая патология человека, М., 1969; Мазуров В. И. Биохимия коллагеновых белков, М., 1974; Никитин В. Н., Перский Е. Э. и Утевская Л.. А, Возрастная и эволюционная биохимия коллагеновых структур, Киев, 1977; С е-ров В. В. и Пауков В. С. Ультраструктурная патология, с. 39, М., 1975, библиогр.; Слуцкий Л. И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани, Л., 1969; Фукс Б. Б. и Ф у к с Б.И. Очерки морфологии и гистохимии соединительной ткани, Л., 1968; X р у щ о в Н. Г. Функциональная цитохимия рыхлой соединительной ткани, М., 1969; Allgemeine Pathologie, hrsg. v. A., Hecht u. а., B., 1977; Chemistry and molecular biology of the intercellular matrix, ed. by E. A. Balazs, v. 1—3, L.—N. Y., 1970; C h v a p i 1 M. Physiology of connective tissue, L. — Prague, 1967; Fas-s b e n d e r H. G. Pathology of rheumatic diseases, B., 1975; Mathews М. В.. Connective tissue, macromolecular structure and evolution, B. — N. Y., 1975.

Ю. И. Афанасьев; В. В. Серов (пат. ан.), Л. И. Слуцкий (биохим.).

Межклеточное вещество: строение и функции

Неотъемлемой часть любого живого организма, который только можно встретить на планете, является межклеточное вещество. Оно образовывается из известных нам компонентов – плазмы крови, лимфы, коллагеновых белковых волокон, эластина, матрикса и так далее. В любом организме клетки и межклеточное вещество неразрывно связаны между собой. И сейчас мы подробно рассмотрим состав этой субстанции, ее функции и особенности.

Общие данные

Итак, межклеточное вещество – это один из многочисленных видов соединительной ткани. Оно присутствует в различных частях нашего организма, и в зависимости от местонахождения меняется и его состав. Как правило, такая связующая субстанция выделяется опорно-трофическими тканями, которые отвечают за целостность работы всего организма. Состав межклеточного вещества можно также охарактеризовать в общем. Это плазма крови, лимфа, белковые, ретикулиновые и эластиновые волокна. В основе этой ткани лежит матрикс, который также называют аморфным веществом. В свою очередь матрикс состоит из очень сложного набора органических веществ, клетки которых по размерам крайне малы по сравнению с основными известными микроскопическими элементами организма.

Особенности связующей ткани

Образуемое межклеточное вещество в тканях является результатом их деятельности. Именно поэтому его состав зависит от того, какую часть организма мы рассматриваем. Если говорить о зародыше, то в данном случае тип вещества будет единым. Тут оно появляется из углеводов, белков, липидов и эмбриальной соединительной ткани. В процессе роста организма более разнообразными по своим функциям и наполнению становятся и его клетки. Вследствие этого меняется и межклеточное вещество. Его можно встретить в эпителии и в недрах внутренних органов, в костях человека и в его хрящах. И в каждом случае мы найдем индивидуальный состав, определить принадлежность которого сможет лишь знающий биолог или медик.

Самое важное волокно организма

В организме человека межклеточное вещество соединительной ткани выполняет основную опорную функцию. Оно не отвечает за работу конкретного органа или системы, а поддерживает жизнедеятельность и взаимосвязь всех составляющих человека или животного, начиная от самых глубоких органов и заканчивая дермой. В среднем данный связующий компонент представляет собой от 60 до 90 процентов массы всего тела. Иными словами, данная субстанция в организме является опорным каркасом, который обеспечивает нам жизнедеятельность. Такое вещество делится на множество подвидов (см. ниже), структура которых схожа между собой, но не полностью идентична.

Копнем еще глубже – «матрица»

Само же межклеточное вещество соединительной ткани – это матрикс. Он выполняет транспортную функцию между различными системами в организме, служит ему опорой и при необходимости передает различные сигналы от одних органов к другим. Благодаря этому матриксу в человеке или в животном происходит обмен веществ, он участвует в локомоции клеток, а также является важной составляющей их массы. Также важно отметить, что в процессе эмбриогенеза многие клетки, которые ранее были самостоятельными или относились к определенной внутренней системе, становятся частью этой субстанции. Основными составляющими матрикса является гиалуроновая кислота, протеогликаны и гликопротеины. Одним из самых ярких представителей последних является коллаген. Этот компонент наполняет собой межклеточное вещество и встречается буквально в каждом, даже самом маленьком уголке нашего организма.

Внутреннее строение скелета

Сформировавшиеся кости нашего организма состоят полностью из клеток-остеоцитов. Они имеют заостренную форму, большое и твердое ядро и минимум цитоплазмы. Обмен веществ в таких «закаменевших» системах нашего тела производится благодаря костным канальцам, которые выполняют дренажную функцию. Само же межклеточное вещество костной ткани образуется лишь в период формирования кости. Этот процесс осуществляется благодаря клеткам-остебластам. Они, в свою очередь, после завершения формирования всех тканей и соединений в подобной структуре разрушаются и прекращают свое существование. Но на начальных этапах данные костные клетки выделяют межклеточное вещество посредством синтеза белка, углеводов и коллагена. После того как матрикс ткани сформирован, клетки начинают производить соли, которые превращаются в кальций. В данном процессе остеобласты как бы блокируют все обменные процессы, которые происходили внутри них, останавливаются и отмирают. Прочность скелета теперь поддерживается за счет того, что функционируют остеоциты. Если же случается какая-либо травма (перелом, к примеру), то остеобласты возобновляются и начинают вырабатывать межклеточное вещество костной ткани в больших количествах, что дает возможность организму справиться с недугом.

Особенности строения крови

Каждый прекрасно знает, в состав нашей красной жидкости входит такой компонент, как плазма. Она обеспечивает необходимую вязкость, возможность оседания крови и многое другое. Таким образом, межклеточное вещество крови – это и есть плазма. Макроскопически представляет она собою вязкую жидкость, которая либо прозрачная, либо имеет легкий желтоватый оттенок. Плазма всегда собирается в верхней части сосуда после осаждения других основных элементов крови. Процентное содержание такой межклеточной жидкости в крови – от 50 до 60%. Основу самой же плазмы составляет вода, в которой содержатся липиды, белки, глюкоза и гормоны. Также плазма впитывает в себя все продукты переработки обмена веществ, которые после утилизируются.

Виды белков, которые находятся в нашем организме

Как мы уже поняли, строение межклеточного вещества основывается на белках, которые являются конечным продуктом работы клеток. В свою очередь эти белки можно поделить на две категории: те, которые обладают адгезивными свойствами, и те, которые устраняют адгезию клеток. К первой группе главным образом мы относим фибронектин, который является основной матрикса. За ним следуют нидоген, ламинин, а также фибриллярные коллагены, которые образуют волокна. По этим канальцам транспортируются различные вещества, которые обеспечивают обмен веществ. Вторая группа белков – это антиадгезивные компоненты. В их состав входят различные гликопротеины. Среди них назовем тенасцин, остеонектин, тромпоспондин. Данные компоненты отвечают в первую очередь за заживление ран, повреждений. Они в большом количестве вырабатываются также во время инфекционных заболеваний.

Функциональность

Очевидно, что роль межклеточного вещества в любом живом организме весьма велика. Данная субстанция, состоящая преимущественно из белков, образуется даже между самыми твердыми клетками, которые находятся друг от друга на минимальном расстоянии (костная ткань). Благодаря своей гибкости и канальцам-проводникам в этой «полужидкости» происходит обмен веществ. Сюда могут выделяться продукты переработки основных клеток, или же поступать полезные компоненты и витамины, которые только что попали в организм с пищей или другим путем. Межклеточное вещество пронизывает наш организм полностью, начиная с кожи и заканчивая оболочкой клеток. Именно поэтому как западная медицина, так и восточная давно уже пришли к выводу о том, что все в нас взаимосвязано. И если повреждается один из внутренних органов, то это может оказать влияние на состояние кожи, волос, ногтей, или же наоборот.

Вечный двигатель

Присутствующее межклеточное вещество в тканях нашего организма буквально обеспечивает его жизнедеятельность. Оно делится на множество различных категорий, может иметь различную молекулярную структуру, а в некоторых случаях разнятся и функции вещества. Что же, рассмотрим, какие бывают типы такой соединительной материи и что характерно для каждого из них. Упустим мы тут, пожалуй, только плазму, так как ее функции и особенности мы уже достаточно изучили, и повторяться не станем.

Межклеточное простое соединение

Прослеживается между клетками, которые находятся на расстоянии от 15 до 20 нм друг от друга. Связующая ткань в таком случае свободно располагается в данном пространстве и не препятствует проходу полезных веществ и отходов работы клеток по своим канальцам. Одной из наиболее знаменитых разновидностей такой связи является «замок». В таком случае билипидные мембраны клеток, находящихся в пространстве, а также часть их цитоплазмы сдавливаются, образуя прочную механическую связь. По ней и проходят различные компоненты, витамины и минералы, которые обеспечивают работу организма.

Межклеточное плотное соединение

Наличие межклеточного вещества не всегда обозначает, что сами клетки находятся на огромном расстоянии друг от друга. В данном случае при подобном их сцеплении плотно сживаются мембраны всех составляющих отдельной системы организма. В отличие от предыдущего варианта — «замка», где клетки также соприкасаются, — тут подобные «влипания» препятствуют прохождению различных веществ по волокнам. Стоит отметить, что подобный тип межклеточного вещества наиболее надежно защищает организм от окружающей среды. Чаще всего столь плотное слияние клеточных мембран можно встретить в кожном покрове, а также в различных типах дермы, которая окутывает внутренние органы.

Третий типаж – десмосома

Данная субстанция представляет собой в своем роде липкую связь, которая образуется над поверхностью клеток. Это может быть небольшая площадка, диаметром не более 0,5 мкм, которая будет обеспечивать максимально эффективную механическую связь между мембранами. Благодаря тому, что десмосомы обладают липкой структурой, они весьма плотно и надежно склеивают между собой клетки. Вследствие этого обменные процессы в них происходят более эффективно и быстро, нежели в условиях простого межклеточного вещества. Такие липкие образования встречаются в межклеточных тканях любого типа, и все они связаны между собой волокнами. Их синхронная и последовательная работа позволяет организму как можно скорее реагировать на любые внешние поражения, а также перерабатывать сложные органические структуры и передавать их в нужные органы.

Клеточный нексус

Такой тип контакта между клетками еще называют щелевым. Суть заключается в том, что тут участие принимают только две клетки, которые плотно прилегают друг к другу, и при этом между ними находится множество белковых канальчиков. Обмен веществ происходит только между конкретными двумя составляющими. Между клетками, которые настолько близко расположены друг к другу, имеется межклеточное пространство, однако в данном случае оно практически бездейственно. Далее по цепной реакции, после обмена веществами между двумя составляющими, витамины и ионы передаются по белковым каналам дальше и дальше. Считается, что этот способ обмена веществ наиболее эффективный, и чем здоровее организм, тем лучше он развивается.

Как работает нервная система

Говоря об обмене веществ, транспорте витаминов и минералов по организму, мы упустили весьма важную систему, без которой не может функционировать ни единое живое существо – нервную. Нейроны, из которых она состоит, по сравнению с другими клетками нашего организма находятся друг от друга на очень большом расстоянии. Именно поэтому данное пространство заполнено межклеточным веществом, которое именуется синапсом. Данный тип соединительной ткани может находиться только между идентичными нервными клетками или же между нейроном и так называемой клеткой-мишенью, в которую должен поступить импульс. Характерной чертой работы синапса является то, что он передает сигнал только от одной клетки к другой, не распространяя его сразу на все нейроны. По такой цепочке информация доходит до своей «мишени» и извещает человека о боли, недомогании и т. д.

Краткое послесловие

Межклеточное вещество в тканях, как оказалось, играет крайне важную роль в развитии, формировании и дальнейшей жизнедеятельности каждого живого организма. Такое вещество составляет большую часть массы нашего тела, оно выполняет самую важную функцию – транспортную, и позволяет всем органам работать слаженно, дополняя друг друга. Межклеточное вещество способно самостоятельно восстанавливаться после различных повреждений, приводить весь организм в тонус и корректировать работу тех или иных поврежденных клеток. Эта субстанция делится на множество различных типов, она встречается как в скелете, так и в крови, и даже в нервных окончаниях живых существ. И во всех случаях она сигнализирует нам о том, что происходит с нами, дает возможность почувствовать боль, если работа определенного органа нарушена, или потребность в получении определенного элемента, когда его не хватает.

Вопрос 2. Межклеточное вещество

Его функции исключительны важны:

Обеспечивает архитектонику и физико-механические свойства ткани.

Создает микроокружение для деятельности клеток.

Объединяет клетки в единую систему, в том числе обеспечивает обмен информацией.

Регулирует функциональную активность клеток (путем контактного взаимодействия и через ростовые факторы).

Межклеточное вещество рвст состоит из волокон и основного аморфного вещества.

Волокна разделяют на 3 основных вида: коллагеновые, ретикулярные и эластические. Они представляют собой нити, собранные из белковых продуктов, секретируемых фибробластами.

Выделение секрета происходит вдоль всей поверхности клетки, что отражается на ее ультраструктуре: развитая грЭПС и кГ разбросаны по всей цитоплазме. На рибосомах грЭПС синтезируются полипептидные цепочки, на краю которых находится особый участок – концевой (регистрационный) пептид. Внутри цистерн ЭПС эти цепи модифицируются, скручиваются по три вместе и образуется растворимая молекула проколлагена. Эти молекулы переносятся транспортными пузырьками в кГ, где гликозилируются и упаковываются в секреторные пузырьки. Пузырьки направляются к плазмолемме для экзоцитоза. На этом завершается внутриклеточный этап и начинается внеклеточный – сборка коллагеновых фибрилл.

Специальные мембранные ферменты в момент экзоцитоза отделяют концевые пептидные кончики от молекул проколлагена. Благодаря этому он переходит в растворимое состояние – тропоколлаген, и уже за пределами клетки молекулы быстро агрегируют в длину, и одновременно связываются поперечными водородными мостиками и гликопротеидами. Так образуются микрофибриллы, а затем коллагеновые фибриллы – длинные нити толщиной от 20 до 120 нм. Они объединяются в более толстые пучки, которые называют коллагеновыми волокнами.

В ходе коллагеногенеза фибробласты ведут строгий контроль за качеством волокон. До 50 % синтезируемого коллагена разрушается еще в клетке, или за ее пределами специальными ферментами (коллагеназа).

Толщина коллагеновых фибрилл и их химический состав, а следовательно, и механические свойства, различаются в разных видах соединительной ткани. Известно около 30 разных типов коллагена. Их обозначают римскими цифрами (от I до XXX). Наибольшее значение имеют первые 5 типов. Коллаген I типа характерен для плотных и рыхлых волокнистых соединительных тканей, костей, зубных тканей, роговицы глаза; II типа – для хрящевых тканей; III тип образует тонкие ретикулярные волокна, которые встречаются в составе различных органов. Коллаген IV типа называют аморфным, он образует не фибриллы, а плоские сети. Входит в состав базальных мембран, как и коллаген V типа. Последние два типа продуцируются не только потомками механоцитов, но и эпителиальными, мышечными и жировыми клетками.

В рвст коллагеновые волокна имеют вид оксифильных извитых тяжей, которые поодиночке идут в разных направлениях. Коллагеновые волокна определяют прочность ткани (чем их больше – тем прочнее), обеспечивают взаимодействие между клетками и межклеточным веществом, влияют на деление, созревание и миграцию окружающих клеток. Нарушения коллагеногенеза (часто генетически обусловленные) являются причиной целого ряда заболеваний. Излишние отложения коллагеновых волокон вызывают фиброзы в различных органах, нарушая их функции. Из этих волокон состоят и келоидные рубцы, возникающие после кожных повреждений.

Кроме коллагена, фибробласты синтезируют также сложный белок – эластин. Объединяясь вместе эти молекулы формируют центральный аморфный компонент волокна. По периферии волокно окружено слоем фибриллярных белков фибриллинов. Эти волокна не образуют пучков, но могут сливаться, формируя эластические мембраны, которые входят, например, в состав сосудистых стенок.

В рвст эластических волокон гораздо меньше, чем коллагеновых. Они определяют эластические свойства тканей, т.е. способность к обратимой деформации при механических нагрузках. Мутации генов, отвечающих за синтез эластических компонентов, являются причиной ряда синдромов. Некоторые из них приводят к гибели больных еще в детском возрасте (синдром Марфана)

Кроме волокон важнейшим компонентом межклеточного вещества является основное аморфное вещество, которое состоит из макромолекулярных комплексов протеогликанов и структурных гликопротеинов, синтезируемых также фибробластами. Кроме этого, в него входят компоненты другого происхождения – белки плазмы крови, минеральные вещества, липиды и т.д. Основное аморфоное вещество удерживает воду и изменяя свое коллоидное состояние регулирует диффузию кислорода, питательных веществ, метаболитов, оно также объединяет клетки с межклеточным веществом.

Протеогликаны образованы осевой пептидной цепочкой, с которой связаны многочисленные молекулы гликозаминогликанов.

Гликозаминогликаны – это неразветвленные полисахаридные молекулы. Для организма человека наиболее характерны: хондроитинсульфат, гепарансульфат, гепарин, кератансульфат и др. К гликозаминогликанам относится также гиалуроновая кислота. Она не связана с белком, т.е. не образует протеогликан, но на ее длинную молекулу как листья, крепятся другие протеогликаны, образуя крупные агрегаты. От набора гликозаминогликанов зависит проницаемость межклеточного вещества и его способность связывать другие молекулы.

Наиболее важные протеогликаны рвст – декорин, синдекан, CD44. Они выполняют разнообразные функции. Взаимодействуют с молекулами коллагена, формируя фибриллы и волокна. Обеспечивают связь между клетками и компонентами межклеточного вещества. Например, синдекан и СD44 пронизывая плазмолемму, соединяют цитоскелет с коллагеновыми волокнами. Участвуют в транспорте электролитов и воды. Связывают, накапливают и выделяют ростовые факторы.

Структурные гликопротеиды представляют собой разветвленную пептидную цепь, с которой связано несколько гексоз. Наиболее изучены фибронектин и ламинин. Фибронектин связывает компоненты межклеточного вещества, участвует в связях коллагеновых волокон с фибробластами, тромбоцитами и другими клетками. Влияет на клеточные свойства (адгезию, подвижность, рост, синтетическую активность). Ламинин входит в состав базальных мембран.

Итак, функции зрелого фибробласта: 1. Продукция и перестройка межклеточного вещества 2. Регуляторные воздействия на другие клетки (через выделение гуморальных факторов, либо опосредованно через межклеточное вещество).

Большинство фибробластов разрушается, а часть превращается в долгоживущую малоактивную клетку – фиброцит. Узкая вытянутая клетка с отростками и темным ядром. Органеллы синтеза утрачиваются, появляются вакуоли и включения гликогена. Они вырабатывают факторы, поддерживающие стабильность межклеточного вещества.

Сравните количество клеток и межклеточного вещества в поле зрения

17 апреля Кратко о специальной теории относительности.

14 апреля Вариант резервного дня ЕГЭ по математике.

13 апреля Вариант досрочного ЕГЭ по физике.

12 апреля Вариант досрочного ЕГЭ по информатике.

25 декабря На нашем сайте размещён курс русского языка Людмилы Великовой.

− Учитель Думбадзе
из школы 162 Кировского района Петербурга.

Наша группа ВКонтакте
Мобильные приложения:

Выберите признаки, по ко­то­рым ткани от­ли­ча­ют­ся друг от друга.

1) ко­ли­че­ство меж­кле­точ­но­го вещества

2) ко­ли­че­ство кле­ток в ткани

3) эле­мент­ный хи­ми­че­ский состав

4) стро­е­ние и форма клеток

5) раз­ный набор ор­га­нелл в клетках

1 — например, соединительная ткань — много межклеточного вещества, а эпителиальная — мало.

4 — стро­е­ние и форма кле­ток: гладкая мышечная ткань — клетки веретенообразной формы; одна из форм нервной клетки — звездчатая.

6 — функции: основными функциями нервной клетки являются восприятие внешних раздражении (рецепторная функция), их переработка (интегративная функция) и передача нервных влияний на другие нейроны или различные рабочие органы (эффекторная функция). Функции эпителиальных тканей: защитная, секреторная, всасывания. Костная ткань (соединительная) выполняет защитную и опорную функции.

6. Характеристика межклеточного вещества.

Межклеточное вещество – «цемент» или «параплазма». Это продукт синтетической деятельности клеток. В межклеточном веществе различают два главных компонента: основное вещество (гликозаминопротеогликаны и гликопротеины) и погруженные в него волокна (коллагеновые, эластические, ретикулярные). Межклеточное вещество ярко выражено в тканях, выполняющих опорно-механические функции (костная, хрящевая, плотные соединительные ткани).

7. Клетка как главная форма организации протоплазмы.

Клетка – это главная элементарная форма организации живой материи, предел делимости, в которой жизнь проявляется во всей своей полноте.

В организме человека количество клеток варьирует от 10% до 40% в зависимости от возраста. Клетки отличаются по величине, по форме и продолжительности жизни.

8. Величина и форма клеток, факторы их обуславливающие.

Величина клетки определяется ядерно-цитоплазматическими отношениями и отношением площади поверхности к объему цитоплазмы, которые должны быть постоянными. Смещение константы ведет либо к делению клетки, либо к ее гибели. Форма клетки тесно связана с ее функцией.

Клетка состоит из цитоплазмы и ядра. Цитоплазма включает в себя: клеточную поверхность, а также органеллы и включения, погруженные в гиалоплазму.

Клетка – это система компартментов или отсеков (мембранных органелл) с относительно автономными процессами, которые связаны между собой через обмен веществ.

11. Основные функции клетки.

1. Синтетическая функция – с одной стороны эндоплазматический ретикулум синтезирует вещества, которые экспортируются из клетки для нужд всего организма (нейромедиаторы, гормоны, ферменты), с другой — свободные рибосомы и полисомы производят вещества, восполняющие и обновляющие цитоплазму самой клетки. Расстройство этой функции наблюдается при всех болезнях, но главным образом нарушения возникают при повреждении эндокринной системы.

2. Энергетическая функция – любая работа клетки сопровождается затратой энергии. Энергетический аппарат представлен митохондриями (Бенда, 1902). Они лабильны, подвижны, быстро повреждаются и быстро адаптируются. Митохондрии осуществляют синтез АТФ, происходящий в результате процессов окисления органических субстратов и фосфорилирования АДФ.

3. Регуляторная функция целиком зависит от генома клетки и отвечает за правильный ход метаболических процессов. Нарушение этой функции приводит к генетическим или хромосомным болезням.

12. Синтетический аппарат клетки.

Рибосомы – округлые мелкие, немембранные органеллы, состоящие из двух округлых субъединиц – малой и большой. Каждая субъединица образованы рибосомальной РНК и сложным набором белков. Синтез рРНК и сборка субъединиц происходит в ядрышке, а их объединение – уже в цитоплазме. Рибосомы обеспечивают процесс трансляции белка. Малая субъединица связывается с иРНК, а большая катализирует образование пептидных связей между аминокислотами.

Одиночные рибосомы неактивны и для белкового синтеза они объединяются в цепочки, нанизываясь на молекулу иРНК. Так образуются полисомы. Свободные полисомы синтезируют белки, которые диффузно распределяются в гиалоплазме.

Синтез мембранных белков, лизосомальных белков и секреторных белков, которые будут выведены за пределы клетки, осуществляют полисомы, прикрепленные к ЭПС.

Синтез таких белков начинается с особого участка – сигнального пептида. Благодаря ему рибосома соединяется с рибофорином – белком, который встроен в мембрану ЭПС. В присоединении участвует еще и специальный мембранный рецептор ЭПС. После присоединения рибосомы рибофорин приобретает форму канала, через который проходит синтезируемая полипептидная цепь. Когда белковая молекула готова, сигнальный участок отсоединяется.

ЭПС представляет собой сложную систему мембранных полостей. Обычно в форме плоских цистерн, распределенных по всей клетке.

Есть два типа ЭПС – гранулярная и агранулярная. К поверхности грЭПС прикрепляются полисомы.

Итак, главные функции грЭПС: синтез, химическая модификация, накопление и транспортировка белков.

Агранулярная ЭПС является продолжением грЭПС, но лишена я ЭПС является продолжением грЭПС, но лишена рибосом и имеет иной набор белков-ферментов. аЭПС – трубчатыми каналами. У нее множество функций:

Синтез липидов и холестерина, поэтому ее много в клетках, синтезирующих стероидные гормоны и жиры.

Синтез гликогена (клетки печени)

Детоксикация вредных веществ (лекарственные препараты, алкоголь, токсины)

Накопление Са 2+ , необходимого для сокращения мышечных клеток.

От ЭПС отшнуровываются транспортные пузырьки, содержащие синтезированные вещества, перемещаются в сторону комплекса Гольджи и сливаются с ним.

Комплекс Гольджи – мембранная органелла, представленная диктиосомами (стопка из 3-10 плоских цистерн). Диктиосома имеет незрелую поверхность, обращенную к ЭПС (цис-) и зрелую, обращенную к плазмолемме (транс-). С цис-поверхностью сливаются транспортные мембранные пузырьки, содержащие продукты синтеза, которые отшнуровываются от ЭПС. Вещества, попавшие в полости кГ, направляются в различные части диктиосомы, где подвергаются процессингу. Это химические превращения молекул – к ним могут присоединяются сахара, сульфатные и фосфатные группы, белковые молекулы могут частично расщепляться и т.д.

От боковых участков кГ отшнуровываются гидролазные пузырьки, заполненные гидролитическими ферментами. Из них формируются лизосомы.

Синтез полисахаридов и гликопротеинов (слизь, гликокаликс).

Накопление продуктов синтеза, их упаковка и транспортировка.

Сравните количество клеток и межклеточного вещества в поле зрения

Войти через uID

Поиск по вопросам

Статистика

Межклеточное вещество, или матрикс, соединительной ткани состоит из коллагеновых и эластических волокон, а также из основного (аморфного) вещества. Межклеточное вещество как у зароды­шей, так и у взрослых образуется, с одной стороны, путем секреции, осу­ществляемой соединительнотканными клетками, а с другой — из плазмы крови, поступающей в межклеточные пространства.

У зародышей человека образование межклеточного вещества происхо­дит начиная с 1—2-го месяца внутриутробного развития. В течение жизни межклеточное вещество постоянно обновляется — резорбируется и восста­навливается.

Коллагеновые структуры, входящие в состав соединительных тканей организмов человека и животных, являются наиболее представительными ее компонентами, образующими сложную организационную иерархию. Ос­нову всей группы коллагеновых структур составляет волокнистый белок — коллаген, который определяет свойства коллагеновых структр.

Коллагеновые волокнав составе разных видов соеди­нительной ткани определяют их прочность. В рыхлой неоформленной волокнистой соединительной ткани они располагаются в различных направлени­ях в виде волнообразно изогнутых, спиралевидно скрученных, округлых или уплощенных в сечении тяжей. Внутренняя структура коллагенового волокна определяется фибрилляр­ным белком — коллагеном, который синтезируется на рибосомах грануляр­ной эндоплазматической сети фибробластов.

какова функция (роль межклеточного вещества.

Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород.

«Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада. Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза.

Особенно развито межклеточное вещество в соединительных тканях — оно состаялет главную массу большей части из них.

У каждого вида соединительной ткани особое строение межклеточного вещества, а следовательно, и разные обусловленные им функции. Например, в межклеточном веществе костной ткани располагаются кристаллы солей (преимущественно соли кальция) , которые и придают костной ткани особую прочность. Поэтому костная ткань выполняет защитную и опорную функции. «

Клетки могут быть очень плотно связаны друг с другом стенками, как например, эпителиальные. Между клетками тканевых и клеточных соединений, как правило, имеется межклеточное вещество.

В чем сходство и различие эпителии костной и мышечной ткани?

Форма клеток, количество межклеточного вещества и выполняемая ими функция.

эпительиальная (кожа и слизистая)
клеточки плоские, плотно прижатые друг ук другу, межклеточное вещество не развито. в слизистой же (железистые клетки) клетки кубической формы, пирамидальной.. .

костная — соединительная ткань, клетки звездчатой формы, межклеточное вещество сильно развито. но оно плотное. (для сравнения — хрящевая, жировая ткани и кровь)

мышечная ткань состоит из клеток веретеновидной формы, без развитого межклетника. клетки способны сокращаться. причём, у поперечно-полосато й ткани сокращение происходит быстро, мощность выше, но быстрее «устаёт».

Межклеточное вещество

Содержание:

Комплексы клеток вместе с межклеточным веществом образуют ткань. Межклеточное вещество состоит из волокон (коллагеновые, ретикулиновые, эластические), основного вещества.

Некоторые авторы к нему также относят кристаллический материал и базальные мембраны.

Коллагеновые волокна. Коллагеновое волокно является основным компонентом соединительной, хрящевой и костной тканей. При световой! микроскопии видно, что коллагеновые волокна формируют различной толщины пучки, ориентированные в различных направлениях (рис. 1.2.1).

При ультраструктурном исследовании отдельное коллагеновое волокно обладает поперечной исчерченностью (рис. 1.2.2).

Образование коллагеновых волокон происходит благодаря деятельности клеток соединительной ткани — фибробластов. Фибробласт синтезирует химические компоненты волокон, а образование самого волокна происходит вне клетки путем сложных процессов самоорганизации. Самоорганизация волокна сводится к пространственной организации макромолекул. При этом образуются, в порядке усложнения, филаменты, фибриллы и волокна (рис. 1.2.3).

Волокно состоит из пучков параллельно расположенных фибрилл, связанных цементирующим веществом. Толщина фибриллы порядка 5—10 нм. Каждая фибрилла, в свою очередь, состоит из нескольких протофибрилл, являющихся агрегатами волокнистого белка — коллагена. Основным компонентом волокон являются макромолекулы, состоящие из линейного, в виде цепочки, соединения различных аминокислот. Называется такая макромолекула тропоколлагеном.

При этом коллагену свойствен особый аминокислотный состав. В коллагене обнаруживаются гликокол, пролин, оксипролин, глютаминовая и аспарагиновая кислоты гидроксипролин и гидроксилизин. Две аминокислоты, гидроксипролин и гидроксилизин, составляют специфическую характеристику коллагеновой молекулы, т. к. они не встречаются в других веществах и структурах в значительной концентрации.

Размеры тропоколлагеновой молекулы следующие: диаметр—1.2—1.4 нм, длина — 280 нм.

Молекула коллагена содержит три полипептидные цепи, расположенные по спирали. В свою очередь каждая полипептидная цепь содержит около 1000 аминокислотных остатков. Предполагают, что полипептиды образуют спираль с периодом 2.86 нм вокруг общей оси. Продольно ориентированные молекулы смещены в параллельных рядах на 1/4 своей длины, с чем и связывают некоторые исследователи наличие поперечной исчерченности волокон, наблюдаемой как при электронной микроскопии, так и рентгеноструктурно. Так, рентгеновская дифракция выявляет, что нативный коллаген обладает периодичностью в 64 нм, аналогичной обнаруживаемой при электронной микроскопии.

Коллагеновая молекула химически связана с небольшим количеством cахаров, гликопротеинов.

К настоящему времени идентифицировано более 30 вариантов альфа-цепей коллагена, различных по химическому составу. Каждая из них кодируется различным геном. Хотя теоретически комбинации всех вариантов альфа-цепей могли дать более 1000 молекулярных форм коллагена, выявлено лишь 19 типов (обозначаются римскими цифрами). Эти коллагены различаются аминокислотным составом их альфа-цепей, порядком чередования в них аминокислот, молекулярной массой, распределением в тканях. Наибольшее значение имеют 5 первых типов коллагена. Коллагены I, II, III и V типов называются интерстициальными, или фибриллярными, так как они образуют фибриллы, которые входят в состав соединительной ткани. Коллагены различных типов широко представлены в тканях глаза. Строма роговой оболочки содержит всего пять разновидностей коллагена.

Важно упомянуть о некоторых особенностях использования терминологии при описании строения коллагеновых структур глаза. В тканях глаза термин «фибрилла» применяется для коллагена большого диаметра (роговица, увеальный тракт, склера).

Термин «филамент» используется для нежных структур, а термин «волокно» используется для более грубых структур.

Основными функциями коллагеновых волокон являются следующие:

Обеспечение высоких механических свойств соединительной ткани.

Определение архитектоники соединитель ной ткани.

Обеспечение взаимодействия между клетками и межклеточным веществом.

Влияние на пролиферацию, дифференцировку и функциональную активность многих клеток.

Нарушение синтеза коллагеновых волокон приводит к существенному нарушению формирования соединительнотканных образований организма и развитию тяжелых заболеваний.

Ретикулярные волокна. Кроме коллагеновых волокон, в соединительной ткани (особенно рыхлой волокнистой неоформленной) обнаруживаются ретикулярные волокна (аргирофильные). Свое первое название эти волокна получили в результате того, что в тканях они формируют сеточку (рис. 1.2.4).

Свое второе название волокна получили в связи с тем, что они выявляются после импрегнации ткани серебром.

Ретикулярные волокна ориентированы в различных направлениях, формируя нежную сеть, окутывающую клетки. Являются они структурным компонентом базальных мембран (образуют их ретикулярную пластинку). Они также оплетают эпителиальные клетки, окружают кровеносные сосуды, нервные стволы.

Вырабатывать ретикулярные волокна способны, помимо фибробластов,

• жировые клетки,
• гладкомышечные клетки,
• поперечно-полосатая мышца,
• мышечные клетки сердечной мышцы,
• шванновские клетки периферической нервной системы.

Ретикулярные волокна складываются из двух компонентов — цементирующего вещества (гликопротеины, протеогликаны) и микрофибрилл. При электронной микроскопии микрофибриллы представляют собой либо типичные коллагеновые фибриллы III типа (периодичность 64 им), либо «атипичные» (периодичностью 22 нм). В стекловидном теле преобладают атипичные микрофибриллы.

В настоящее время различают собственно ретикулярные волокна и проколлагеновые. Собственно ретикулярные волокна являются конечной стадией развития волокна, а проколлагеновые — начальная стадия развития коллагенового волокна.

Основной функцией аргирофильных волокон является опорная функция. Они обнаруживаются во всех типах соединительной ткани, формируя поддерживающий клетки каркас (особенно в многоклеточных тканях типа лимфоидной, миелоидной).

Эластические волокна. Эластические волокна при микроскопическом исследовании хорошо выявляются только в тех случаях, когда они присутствуют в большом количестве. К подобным тканям относятся связки или внутренняя эластическая мембрана больших артерий. Немало этих волокон в увеальном тракте и склере глазного яблока.

Эластическая ткань идентифицируется при световой микроскопии после окраски специальными методами (орсеин, резорцин-фуксин). В отличие от коллагеновых волокон эластические не обладают поперечной исчерченностью (рис. 1.2.5).

В химическом отношении эластические волокна отличаются от коллагеновых более низким содержанием гидроксипролина и отсутствием гидроксилизина. Отмечается также высокое содержание валина. Волокна химически инертны. Электронномикроскопически эластическая ткань характеризуется наличием двух компонентов — фибриллярной части (микрофибриллы диаметром 11 нм) и гомогенной части (эластин). Гомогенная часть располагается в центре волокна и окружена микрофибриллами в виде трубочек.

Микрофибриллы и эластин отличаются друг от друга химическим составом. Эластин содержит аминокислоты десмозин и изодесмозин, обеспечивающие перекрестные полимерные связи, приводящие к формированию синцития. Микрофибриллы бедны этими аминокислотами. Они богаты полярными аминокислотами и углеводами.

Эластические волокна варьируют по толщине в пределах 0,2—10,0 мкм, ветвятся и анастомозируют друг с другом, формируя трехмерные сети (рис. 1.2.6).

Особый тип связи между отдельными эластическими волокнами является структурной основой высокой способности эластической ткани к обратимой деформации.

Гистологи нередко используют термин «эластическая система». К этой системе, помимо эластических волокон, являющихся основным и наиболее зрелым элементом, относят также окситалановые и элауниновые волокна. Первые образованы микрофибриллами толщиной 10—12 нм, сходными с теми, которые окружают центральный аморфный компонент эластического волокна. Вторые по строению занимают промежуточное положение между типичными эластическими и окситалановыми волокнами. В настоящее время считают, что окситалановые и элауниновые волокна являются предшественниками эластического волокна.

Помимо фибробласта эластическое волокно может образовываться в результате деятельности гладких миоцитов, хондробластов, хондроцитов.

В глазном яблоке преобладают эластоподобные фибриллы, а именно так называемые фибриллы, состоящие из фибриллина. По этой причине мы несколько более подробно остановимся на этих фибриллах.

Фибриллин представляет собой гликопротеид, являющийся основным компонентом ресничного пояска хрусталика (связка Цинна). Фибриллин играет также важную роль в адаптационной способности соединительной ткани глаза.

Фибриллин полимеризуется с образованием микрофибрилл, которые складываются в параллельные пучки, образуя волокна ресничного пояска. Богатые фибриллином микрофибриллы ресничного пояска морфологически идентичны микрофибриллам, которые обеспечивают эластические свойства и других тканей организма человека, таких как соединительная ткань кровеносных сосудов, легкого связок, дермы. Но в перечисленных тканях богатые фибриллином микрофибриллы являются основой для осаждения и правильной ориентации тропоэластина, предшественника эластина. Заключительным этапом этого процесса является образование эластических волокон. В глазном яблоке, особенно в области ресничного пояска, не содержится достаточно большого количества эластина.

Кроме ресничного пояска, в глазном яблоке фибриллин обнаружен также в соединительнотканных образованиях переднего отдела глаза, включая конъюнктиву, радужную оболочку глаза, строму ресничного тела, ресничные отростки, строму роговицы, базальную мембрану эпителия роговицы, эндотелии шлеммова канала.

В заднем сегменте глаза фибриллин выявляется в строме склеры, решетчатой пластинке, мембране Бруха и сосудистой оболочке. Выявляется он также в стекловидном теле.

Фибриллин существует в двух изоформах — фибриллин-1 и фибриллин-2. Контроль синтеза фибриллина-1 представлен в хромосоме 15q 15-21, а ген фибриллина-2 располагается в хромосоме 5q23-31. Фибриллин-1 и фибриллин-2 отличаются характером формирования микрофибрилл, и до сих пор непонятно, могут ли два этих типа гликопротеинов существовать в одной микрофибрилле или они образуют разные микрофибриллы. Предполагают, что фибриллин-2 играет основную роль в эластогенезе, а фибриллин-1 не участвует в эластогенезе, а обеспечивает эластические свойства тканей. Микрофибриллы ресничного пояска состоят исключительно из фибриллина-1.

Такое большое внимание фибриллину уделено нами по той причине, что аномалии синтеза этих микрофибрилл приводят к ряду заболеваний глаза. К таковым, в первую очередь, необходимо отнести эктопию хрусталика, синдром Марфана. При этом при эктопии хрусталика уменьшается количество волокон ресничного пояска, они растянуты и имеют различный диаметр. Волокна легко разрушаются.

Синдром Марфана, помимо наличия эктопии хрусталика, характеризуется развитием миопии, катаракты, открытоугольной глаукомы, косоглазия, плоской роговицы и гипоплазии ресничной мышцы и радужной оболочки. Выявляется также удлинение ресничных отростков. В последнее время показано также, что при псевдоэксфолиативном синдроме, который иногда сопровождается вывихом хрусталика, эксфолиативный материал дает положительную реакцию при проведении иммуноморфологического выявления фибриллина.

Эти примеры последствий врожденных нарушений синтеза фибриллина довольно убедительно показывают большую роль этого гликопротеида в функционировании органа зрения.

↑ Основное вещество

Основное вещество при гистологическом исследовании имеет вид студнеобразной массы, выполняющей межклеточные и межволоконные пространства соединительной ткани. В зависимости от типа соединительной ткани количество основного вещества различно. Наибольшее его количество в стекловидном теле.

Представлено основное вещество различными типами протеогликанов и структурных гликопротеинов.

Функциями протеогликанов соединительной ткани являются метаболическая (участие в транспорте метаболитов) и структурная (обеспечение структурной целостности волокнистого компонента). Структурная функция обеспечивается способностью протеогликанов взаимодействовать с молекулами коллагена, способствуя правильной укладке молекул тропоколлагена в фибриллах и фибрилл в волокнах. Протеогликаны обеспечивают также связь между поверхностью клеток и компонентами межклеточного вещества (фибронектином, ламинином, коллагеном). Протеогликаны обеспечивают также транспорт электролитов и воды благодаря способности связывать ее молекулы.

Протеогликаны состоят из пептидной цепи, связанной с гликозаминогликанами.

Гликозаминогликаны представляют собой неразветвленные отрицательно заряженные гидрофильные полисахаридные молекулы, образованные повторяющимися дисахаридными единицами. Основными гликозаминогликанами в организме человека являются гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат. дерматансульфат, гепарансульфат, гепарин, а также кератансульфат. В различных тканях и органах может преобладать один из типов гликозаминогликанов (табл. 1.2.1).

Гликозаминогликаны, за исключением гиалуроновой кислоты, связываются с белками, образуя протеогликаны.

Протеогликаны синтезируются в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме, после чего выделяются в межклеточное пространство при помощи экзоцитоза. В межклеточном пространстве они объединяются в крупные протеогликановые агрегаты. Протеогликаны разрушаются рядом лизосомальных ферментов клеток соединительной ткани.

Структурные гликопротеины представляют собой нефибриллярные белки, которые способствуют образованию базальных мембран, формированию фибрилл в межклеточном веществе. Эти вещества характеризуются разветвленной пептидной цепью, с которой связано большое количество простых гексоз. К наиболее важным структурным гликопротеинам относятся фибронектин, ламинин и энтактин/нидоген. Фибронектин синтезируется фибробластами и другими клетками мезенхимного происхождения, а также эпителиальными клетками. Он обеспечивает организацию компонентов межклеточного вещества. Ламинин — гликопротеин, входящий в состав базальных мембран. Энтактин/нидоген связывается с коллагеном IV типа и ламинином, входя в состав плотной пластинки базальной мембраны.

↑ Кристаллические материалы

К наиболее распространенным кристаллическим материалам тканей относятся соли кальция. В норме в глазном яблоке кальцификаты никогда не обнаруживаются. Их отложение отмечается лишь при старении и ряде патологических состояний (ретинобластома, посттравматическая атрофия глаза).