Хрящевая ткань | MegaDOCs

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань (ХТ) в организме выполняет опорную, механическую, защитную и обменную функции. Состоит из клеток и межклеточного вещества (МВ). МВ складывается из волокон и ОАВ. Волокна в зависимости от типа хряща могут быть коллагеновыми (хондриновыми) или эластическими. Основное МВ состоит на 80% из воды и на 20% из сухого остатка (15% органических веществ: коллаген, эластин, хондромукопротеин, гликозаминогликаны и протеогликаны и 5% неорганических веществ). Клеточный состав: выделяют в хряще 2 основных типа клеток – хондробласты и хондроциты.

Хондробласты – незрелые, недифференцированные, комбиальные элементы, локализуются в надхрящнице, способны к делению и дифференцировке в хондроциты. Имеют неправильную, плоскую форму, мелкое, овальное ядро. В цитоплазме есть все органеллы общего значения, в т.ч. органеллы синтеза. По мере дифференцировки они превращаются в хондроциты.

Хондроциты локализуются в хряще поодиночке или изогенными группами (ИГ). ИГ – группа клеток, образовавшихся путем деления (амитозом) одной клетки и в силу плотности МВ, не сумевших разойтись друг от друга, лежащих в общей полости и покрытых общей капсулой, состоящей из МВ и соединительной ткани. Различают 3 типа хондроцитов:

  1.  Хондроцит I (первого типа) имеет по сравнению с хондробластами более крупное ядро, т.е. снижается ядерно-цитоплазматическое отношение и увеличивается количество органелл синтеза в цитоплазме. Далее дифференцируется в:
  2.  Хондроцит II (второго типа) с еще более укрупненным ядром и еще большим количеством органоидов синтеза.
  3.  Хондроцит III (третьего типа) имеет самое крупное ядро (самое низкое ЯЦ отношение) и наибольшее количество органоидов синтеза в цитоплазме.

По мере дифференцировки у клеток увеличивается объем ядра и снижается ЯЦ отношение. Параллельно с этим снижается способность клеток к делению. При этом увеличивается в цитоплазме количество органоидов синтеза веществ, что приводит к повышению способности выработки МВ.

Существует 3 типа ХТ.

  1.  Гиалиновый хрящ

Называется еще стекловидным, т.к. имеет голубовато-белесый оттенок, полупрозрачный и хрупкий. В нем присутствуют коллагеновые (хондриновые) волокна, которые не видны под микроскопом, т.к. пропитаны вязким межклеточным веществом. У эмбриона из гиалинового хряща сформирован скелет. Во взрослом организме выделяют скелетный (СГХ) и нескелетный (НГХ) гиалиновый хрящ. СГХ покрывает суставные головки костей, НГХ образует полукольца трахеи, кольца в главных бронхах, а так же встречается в участках прикрепления ребер к грудине.

Строение НГХ. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей или перихондром, в котором выделяют наружный волокнистый и внутренний клеточный (состоит из хондробластов) слои. Сюда же подходят кровеносные сосуды. Далее следует хрящ, в котором выделяют следующие зоны:

  1.  Зона молодого хряща. В ней поодиночке лежат хондроциты I.
  2.  Зона зрелого хряща располагается глубже. В ней располагаются хондроциты II, образующие малые ИГ по 2-3 клетки.
  3.  Зона старого хряща имеет большие ИГ по 5-8 (даже 12) хондроцитов III.

Далее все повторяется в зеркальном отображении.

 Строение СГХ. Снаружи покрыт слоем блестящего аморфного вещества (обращено в полость сустава). Далее: зона молодого хряща с одиночными хондроцитами I  зона зрелого хряща с малыми ИГ  зона старого хряща, которая прилежит к надкостнице, т.е. далее идет периост, который состоит из волокнистого и клеточного (остеобласты) слоев, прилежащий к костной ткани.

  1.  Эластический хрящ

Имеет желтовато-бурый оттенок, по сравнению с гиалиновым хрящом более мягкий и эластичный. Локализуется в ушной раковине, крыльях носа и надгортаннике.

Строение. Снаружи покрыт перихондром (волокнистый и клеточный слои). Под надхрящницей располагается зона молодого хряща с одиночными хондроцитами I  зона зрелого хряща с малыми ИГ (хондроцитами II по 2-3 лежат в виде стопки монет)  зона старого хряща с большими ИГ по 5-8 хондроцитов III. В эластическом хряще межклеточное вещество пронизано эластическими волокнами (видны в микроскоп). Далее все повторяется так же.

  1.  Коллагеново-волокнистый хрящ

Встречается в участках прикрепления сухожилий к костям и в какой-то мере повторяет строение сухожилий. В сухожилии между толстыми сухожильными волокнами располагаются сухожильные клетки. При переходе к хрящу, сухожильные клетки становятся хондроцитами, которые образуют ИГ.

Гистогенез хрящевой ткани

Источником развития ХТ является мезенхима склеротома. В ходе гистогенеза клетки мезенхимы теряют отростки, округляются и образуют скелетогенные островки. В этих скелетогенных островках недифференцированные клетки превращаются в хондробласты, они начинают синтезировать органический матрикс межклеточного вещества, делятся митозом. За счет того, что МВ накапливается между клетками, хондробласты раздвигаются. Со временем МВ уплотняется, пропитывается солями (минерализуется) и это приводит к образованию ИГ, т.е. хондробласты продолжают какое-то время делиться, но из-за образования плотного межклеточного вещества не могут разойтись. Т.о. рост хряща продолжается за счет раздвигания ИГ – интерстициальный рост хряща (рост изнутри). Вместе с тем в будущем скелете зародыша и плода образуется несколько скелетогенных зачатков, они растут навстречу друг другу и в конце концов сливаются, образуя целостную модель будущей кости (аппозиционный рост хряща).

Регенерация ХТ протекает слабо за счет клеток надхрящницы. Трофика осуществляется диффузно из сосудов надхрящницы или надкостницы, т.к. в самом хряще кровеносных сосудов нет. С возрастом в ХТ наблюдаются изменения: снижается способность к делению клеток, происходит гибель хондроцитов в старых зонах хряща, происходит пропитывание хряща солями кальция (омеление) – это приводит к хрупкости и ломкости ХТ, могут врастать сосуды из надхрящницы в хрящ и образуются участки окостенения.

Cartilage tissue

Cartilage tissue (CT) in the body carries the support, mechanical, safety and the exchange function. It consists of cells and intercellular substance (CF). CF is made ​​up of fibers and OAB. Fibres according to the type of cartilage can be collagen (hondrinovymi) or elastic. Main CF consists of 80% water and 20% of dry residue (15% of organic substances: collagen, elastin, hondromukoprotein, glycosaminoglycans and proteoglycans, and 5% of inorganic substances). Cellular composition: isolated cartilage 2 main types of cells - chondroblasts and chondrocytes.

Chondroblasts - immature, undifferentiated, kombialnye elements are located in the perichondrium, able to divide and differentiate into chondrocytes. Have an irregular, flat shape, small, oval nucleus. In the cytoplasm, organelles have all the total value, including organelle synthesis. As they turn differentiation into chondrocytes.

The chondrocytes are located in the cartilage alone or isogenic groups (IG). IG - group of cells formed by dividing (amitosis) of one cell and by the density of CF were not able to separate from each other, lying in a common cavity and covered with the total capsule consisting of CF and connective tissue. There are 3 types of chondrocytes:

  1.     Chondrocyte I (the first type) is compared with chondroblasts larger core, i.e. reduced nuclear-cytoplasmic ratio and an increasing number of organelles in the cytoplasm synthesis. Further differentiated into:
  2.     Chondrocyte II (the second type) from the core further enlarged and even more organelles synthesis.
  3.     Chondrocyte III (the third type) is the largest nucleus (lowest hare ratio), and the highest number of synthetic organelles in the cytoplasm.

As the differentiation of the cells increases the volume of the nucleus and decreases the ratio of hare. In parallel, the reduced ability of cells to divide. This increases the number of cytoplasmic organelles synthetic substances, which leads to higher production capacity CF.

There are 3 types of chemotherapy.

  1.           Hyaline cartilage

Also called the vitreous, as It has bluish-whitish color, translucent and fragile. It contains collagen (hondrinovye) fibers, which are not visible under a microscope, because impregnated with a viscous intercellular substance. In an embryo is formed from hyaline cartilage skeleton. In adult organisms secrete skeletal (ITF) and neskeletny (NDH) hyaline cartilage. ITF head covers joint bones, NDH forms half rings of the trachea, main bronchus ring, as well as sites of attachment occurs in the ribs to the sternum.

The structure of the NDH. Outside covered with perichondrium cartilage or perichondrium, which secrete a fibrous outer and inner cell (composed of chondroblasts) layers. These blood vessels are also suitable. This is followed by cartilage, which are the following areas:

  1.     Zone of young cartilage. It singly lie chondrocytes I.
  2.     Zone mature cartilage is deeper. In it are chondrocytes II, forming small IG 2-3 cells.
  3.     The zone of the old cartilage has great IG 5-8 (even 12) chondrocytes III.

Further, all repeated in mirror image.

              The structure of the ITF. Outside covered with glossy layer of amorphous material (drawn in the joint cavity). Next: Zone cartilage young chondrocytes with single I  zone of mature cartilage with small area of the old IG  cartilage, which is adjacent to the periosteum, ie followed by the periosteum, which consists of a fibrous and cellular (osteoblasts) layers adjacent to the bone.

  1.           Elastic cartilage

It has a yellowish-brown hue, compared with hyaline cartilage softer and more flexible. Localized in the ear, nose and wings of the epiglottis.

Structure. Outside covered with perichondrium (fibrous and cellular layers). Under the perichondrium is a zone of young cartilage chondrocytes single I zone of mature cartilage with small IG (chondrocytes II 2-3 lie in a pile of coins)  old cartilage area with large IG 5-8 chondrocytes III. The elastic cartilage intercellular substance permeated elastic fibers (seen through a microscope). Further, all repeated the same.

  1.           Collagen-fibrocartilage

It occurs in areas of tendon attachment to the bone, and to some extent repeats the structure of the tendon. The tendon between the thick tendon fibers are arranged tendon cells. In the transition to the cartilage, tendon cells become chondrocytes, which form the IG.

Histogenesis cartilage

The source of HT is sclerotome mesenchyme. During the histogenesis mesenchymal cells lose their spines, rounded form and skeletogenic islands. In these islands skeletogenic undifferentiated cells turn into chondroblasts, they begin to synthesize the organic matrix of intercellular substance, divided by mitosis. Due to the fact that the CF is accumulated between cells, chondroblasts apart. Over time, the CF compacted, saturated with salt (mineralized), and this leads to the formation of the IG, ie chondroblasts continue for some time to share, but due to the formation of dense intercellular substance can not disperse. Thus cartilage growth continues by moving apart the IG - interstitial cartilage growth (growth from within). However, in the future, the skeleton of the embryo and fetus is formed skeletogenic few rudiments, they grow towards each other and eventually merge to form a complete model of the future bone (apposition cartilage growth).

Regeneration takes little HT cells by perichondrium. Trophico made ​​from diffuse vascular perichondrium or periosteum, as cartilage in the blood vessel is not.With age, there are changes in the HT: reduced capacity for cell division, there is a destruction of the chondrocytes in the old areas of cartilage, cartilage occurs impregnating calcium salts (omelenie) - it leads to brittleness and fragility of chemotherapy can grow blood vessels from the perichondrium and cartilage in the form of ossification sites.