Mnogi človeški organi imajo v svoji strukturi hrustančno tkivo, ki opravlja številne funkcije bistvene funkcije. Ta posebna vrsta vezivnega tkiva ima različno strukturo glede na lokacijo v telesu, kar pojasnjuje njegove različne namene.

Struktura in funkcije hrustančnega tkiva so med seboj tesno povezane, vsaka vrsta ima posebno vlogo.

Hrustančno tkivo pod mikroskopom

Kot vsako tkivo v telesu tudi hrustanec vsebuje dve glavni komponenti. To je glavna medcelična snov ali matriks in same celice. Strukturne značilnosti človeškega hrustančnega tkiva so, da je masni delež matriksa veliko večji od skupne celične mase. To pomeni, da ko histološki pregled(pregled vzorca tkiva pod mikroskopom) hrustančne celice zasedajo malo prostora, glavno področje vidnega polja pa je medcelična snov. Poleg tega kljub visoki gostoti in trdoti hrustančnega tkiva matriks vsebuje do 80% vode.

Zgradba medcelične snovi hrustanca

Matrica ima heterogeno strukturo in je razdeljena na dve komponenti: glavno ali amorfno snov z masnim deležem 60% in hondrinska vlakna ali fibrile, ki zavzemajo 40% celotne teže matrice. Ta vlakna so po strukturi podobna kolagenskim tvorbam, ki sestavljajo na primer človeško kožo. Vendar se od njega razlikujejo po razpršeni, neurejeni razporeditvi fibril. Mnoge hrustančne tvorbe imajo nekakšno kapsulo, imenovano perihondrij. Ima vodilno vlogo pri obnavljanju (regeneraciji) hrustanca.

Sestava hrustanca

Hrustančno tkivo kemična sestava predstavljajo različne beljakovinske spojine, mukopolisaharidi, glikozaminoglikani, kompleksi hialuronske kisline z beljakovinami in glikozaminoglikani. Te snovi so osnova hrustančnega tkiva, razlog za njegovo visoko gostoto in moč. Toda hkrati zagotavljajo prodiranje vanj različnih spojin in hranil, potrebnih za presnovo in regeneracijo hrustanca. S starostjo se proizvodnja in vsebnost hialuronske kisline in glikozaminoglikanov zmanjšata, posledično se v hrustančnem tkivu začnejo degenerativno-distrofične spremembe. Da bi upočasnili napredovanje tega procesa, je potrebno nadomestno zdravljenje, ki zagotavlja normalno delovanje hrustančnega tkiva.

Celična sestava hrustanca

Zgradba človeškega hrustančnega tkiva je takšna, da hrustančne celice ali hondrociti nimajo jasne in urejene strukture. Njihova lokalizacija v medcelični snovi bolj spominja na posamezne otoke, sestavljene iz ene ali več celičnih enot. Hondrociti so lahko različno stari in jih delimo na mlade in nediferencirane celice (hondroblaste) ter na popolnoma zrele, imenovane hondrociti.

Hondroblaste proizvaja perihondrij in se postopoma premikajo v globlje plasti hrustančnega tkiva, diferencirajo in dozorijo. Na začetku razvoja se ne nahajajo v skupinah, ampak posamično, imajo okroglo oz ovalne oblike in imajo ogromno jedro v primerjavi s citoplazmo. Že v začetni fazi svojega obstoja so hondroblasti podvrženi aktivnemu metabolizmu, katerega cilj je proizvodnja komponent medcelične snovi. Nastanejo nove beljakovine, glikozaminoglikani, proteoglikani, ki nato difuzno prodrejo v matriks.

Hialinski in elastični hrustanec

Najpomembnejše značilnost hondroblastov, ki se nahajajo neposredno pod perihondrijem, je njihova sposobnost delitve in tvorbe lastne vrste. To funkcijo znanstveniki aktivno preučujejo, saj ponuja ogromne možnosti za izvajanje. najnovejši način zdravljenje sklepnih patologij. S pospeševanjem in uravnavanjem delitve hondroblastov je mogoče popolnoma obnoviti zaradi bolezni ali poškodb poškodovano hrustančno tkivo.

Odrasle diferencirane hrustančne celice ali hondrociti so lokalizirane v globokih plasteh hrustanca. Nahajajo se v skupinah po 2-8 celic in se imenujejo "izogene skupine". Struktura hondrocitov je drugačna od strukture hondroblastov, imajo majhno jedro in masivno citoplazmo ter se ne znajo več deliti in tvoriti drugih hondrocitov. Tudi njihova presnovna aktivnost je močno zmanjšana. Lahko podpirajo le na zelo zmerni ravni presnovni procesi v matriksu hrustančnega tkiva.

Razporeditev elementov v hrustancu

Histološki pregled pokaže, da se izogena skupina nahaja v hrustančni lakuni in je obdana s kapsulo prepletenih kolagenskih vlaken. Hondrociti v njem so blizu drug drugemu, ločeni le z beljakovinskimi molekulami in imajo lahko različne oblike: trikotne, ovalne, okrogle.

Pri boleznih hrustančnega tkiva se pojavi nova vrsta celice: hondroklasti. So veliko večji od hondroblastov in hondrocitov, saj so večjedrni. Te celice niso vključene niti v presnovo niti v regeneracijo hrustanca. So uničevalci in "požiralci" normalnih celic in zagotavljajo uničenje in lizo hrustančnega tkiva med vnetnimi ali distrofičnimi procesi v njem.

Vrste hrustančnega tkiva

Medcelična snov hrustanca ima lahko različno strukturo, odvisno od vrste in lokacije vlaken. Zato obstajajo 3 vrste hrustanca:

• Hialin ali steklast.
• Elastika ali mreža.
• Vlaknasto ali vezivno tkivo.

Vrste hrustanca

Vsaka vrsta je značilna do določene mere gostoto, trdoto in elastičnost ter lokalizacijo v telesu. Hialinsko hrustančno tkivo obdaja sklepne površine kosti, povezuje rebra s prsnico in se nahaja v sapniku, bronhih in grlu. Elastični hrustanec je sestavni del malih in srednjih bronhijev, grla, iz njega so zgrajene človeške ušesne školjke. Vezivno hrustančno tkivo ali fibrozno tkivo se tako imenuje, ker povezuje ligamente ali kite mišic s hialinskim hrustancem (na primer na mestih pritrditve kit na telesa ali procese vretenc).

Oskrba s krvjo in inervacija hrustančnega tkiva

Struktura hrustanca je zelo gosta, vanj ne prehajajo niti najmanjše krvne žilice (kapilare). Vsa hranila in kisik, potrebni za delovanje hrustančnega tkiva, vstopijo vanj od zunaj. Difuzni način prodirajo iz bližine krvne žile, iz perihondrija oz kostno tkivo, iz sinovialne tekočine. Razpadni produkti se odstranjujejo tudi difuzno in se odstranjujejo iz hrustanca skozi venske žile.

Mlad in zrel hrustanec

Živčna vlakna prodrejo v površinske plasti hrustanca iz perihondrija le v ločenih posameznih vejah. To pojasnjuje dejstvo, da živčni impulzi ne prihajajo iz hrustančnega tkiva med njegovimi boleznimi, ampak sindrom bolečine pojavi se med reakcijo kostnih struktur, ko je hrustanec skoraj uničen.

Funkcije hrustančnega tkiva

Glavna funkcija hrustančnega tkiva je mišično-skeletna, ki zagotavlja močne povezave med različnimi deli okostja in najrazličnejše gibe. Tako hialini hrustanec, ki je najpomembnejši strukturni del sklepov in oblaga kostne površine, omogoča celotno paleto človekovih gibov. Zahvaljujoč fiziološkemu drsenju se izvajajo gladko, udobno in neboleče, z ustrezno amplitudo.

Hrustanec kolenskega sklepa

Druge povezave med kostmi, ki ne vključujejo aktivnih gibov v njih, so narejene tudi s pomočjo trpežnega hrustančnega tkiva, zlasti hialinskega tipa. To so lahko nizko gibljive fuzije kosti, ki opravljajo podporno funkcijo. Na primer na mestih, kjer se rebra srečajo s prsnico.

Funkcije vezivnega hrustančnega tkiva so razložene z njegovo lokalizacijo in so sestavljene iz zagotavljanja mobilnosti različnih delov okostja. Omogoča močno in elastično povezavo mišičnih tetiv s kostnimi površinami, prekritimi s hialinskim hrustancem.

Pomembne so tudi druge funkcije človeškega hrustančnega tkiva, saj oblikujejo videz, glas, zagotavljajo normalno dihanje. Najprej to velja za hrustančno tkivo, ki je osnova ušes in konice nosu. Hrustanec, ki je del sapnika in bronhijev, jih naredi mobilne in funkcionalne ter hrustančne strukture Larinks sodeluje pri oblikovanju posameznega tona človeškega glasu.

Nosni hrustanec

Hrustančno tkivo brez patološke spremembe Ima dobra vrednost za zdravje ljudi in normalno kakovost življenja.

36. Skeletna tkiva, splošne značilnosti, hrustančna tkiva, lokalizacija v telesu, celična sestava, značilnosti organizacije medcelične snovi v različnih vrstah hrustanca, strukturne in funkcionalne značilnosti celic in medcelične snovi, koncept izogene skupine celic.

Skeletnitkanine

Splošnoznačilnostkostinhrustančnitkanine

Skeletna tkiva (textus skeletales) so vrsta vezivnega tkiva z izrazito nosilno, mehansko funkcijo zaradi prisotnosti goste medcelične snovi. Skeletna tkiva vključujejo:

hrustančnitkanine,

kosttkanine,

dentinzob

cementzob.

Poleg glavne podporne funkcije ta tkiva sodelujejo pri presnovi vode in soli, predvsem kalcijevih in fosfatnih soli.

Tako kot vsa druga tkiva notranjega okolja telesa se tudi skeletna tkiva razvijejo iz mezenhima, natančneje iz mezenhima, ki je izrinjen iz sklerotomov mezoderma.

Hrustančnitkanine

Za hrustančno tkivo (textus cartilaginei) sta značilni elastičnost in trdnost, kar je povezano s položajem tega tkiva v telesu. Hrustančno tkivo je del organov dihalnega sistema, sklepov in medvretenčnih ploščic.

Kot v drugih tkivih, hrustančno tkivo vsebuje celice in medcelično snov. Glavni celični elementi so hondroblasti in hondrociti. V hrustančnem tkivu je več medcelične snovi kot celic. Zanj je značilna hidrofilnost in elastičnost. Podporna funkcija hrustančnega tkiva je povezana z elastičnostjo medcelične snovi.

Hrustančno tkivo je močno hidrirano – sveže tkivo vsebuje do 80 % vode. Več kot polovica volumna "suhe" snovi hrustančnega tkiva je fibrilarni protein kolagen. V hrustančnem tkivu ni krvnih žil – hranila difundirajo iz okoliških tkiv.

Razvrstitev

Razlikovatitriprijazenhrustančnitkanine:

hialin,

elastična,

vlaknat.

Ta delitev hrustančnega tkiva temelji na strukturnih in funkcionalnih značilnostih strukture njihove medcelične snovi, stopnji vsebnosti in razmerju kolagenskih in elastičnih vlaken.

Na kratkoznačilnostcelicehrustančnitkanine

Hondroblasti so majhne sploščene celice, ki se lahko delijo in sintetizirajo medcelično snov. S sproščanjem sestavin medcelične snovi se hodroblasti v njej tako rekoč "imunirajo" in spremenijo v hondrocite. Rast hrustanca, ki se pojavi, se imenuje periferna ali apozicionalna, tj. s »plastenjem« novih plasti hrustanca.

Hondrociti so večji in ovalne oblike. Ležijo v posebnih votlinah medcelične snovi - prazninah. Hondrociti pogosto tvorijo t.i. izogene skupine 2-6 celic, ki izvirajo iz ene same celice. Hkrati nekateri hondrociti ohranijo sposobnost delitve, drugi pa aktivno sintetizirajo sestavine medcelične snovi. Zaradi delovanja hondrocitov se masa hrustanca poveča od znotraj – intersticijska rast.

vrste hrustančnega tkiva, starostne spremembe in regeneracija hrustanca

Na podlagi strukturnih značilnosti medcelične snovi je hrustančno tkivo razdeljeno na tri vrste - hialinsko, elastično in vlaknasto ali vlaknasto.

Hialinsko hrustančno tkivo

Hialinsko hrustančno tkivo (textus cartilaginous hyalinus), imenovano tudi steklasto (iz grškega hyalos – steklo) – je zaradi svoje prosojnosti in modrikasto bele barve najpogostejša vrsta hrustančnega tkiva. V telesu odraslega se hialino tkivo nahaja na sklepnih površinah kosti, na stičišču reber s prsnico, v grlu in dihalnih poteh.

Večina hialinskega hrustančnega tkiva v človeškem telesu je prekrita s perihondrijem in skupaj s ploščo hrustančnega tkiva predstavlja anatomsko tvorbo - hrustanec.

Perichondrium ima dve plasti: zunanjo plast, ki jo sestavlja vlaknasto vezivno tkivo s krvnimi žilami; in notranji, pretežno celični, ki vsebuje hondroblaste in njihove predhodnike - prehondroblaste. Pod perihondrijem v površinski plasti hrustanca so mladi hondrociti vretenaste sploščene oblike. V globljih plasteh hrustančne celice pridobijo ovalno ali okroglo obliko. Ker so sintetični in sekretorni procesi v teh celicah oslabljeni, se po delitvi ne ločijo daleč, ampak ležijo kompaktno in tvorijo izogene skupine od 2 do 4 (redkeje do 6) hondrocitov.

Elastično hrustančno tkivo

Druga vrsta hrustančnega tkiva - elastično hrustančno tkivo (textus cartilagineus elasticus) se nahaja v tistih organih, kjer je hrustančna osnova podvržena upogibanju (v ušesu, rožnatem in klinastem hrustancu grla itd.). V svežem, nefiksiranem stanju je elastično hrustančno tkivo rumenkaste barve in ni tako prozorno kot hialino tkivo. Po splošni zgradbi je elastični hrustanec podoben hialinskemu hrustancu. Zunaj je prekrit s perihondrijem. Hrustančne celice (mladi in specializirani hondrociti) se nahajajo v prazninah posamično ali tvorijo izogene skupine.

Ena od glavnih značilnosti elastičnega hrustanca je prisotnost elastičnih vlaken v njegovi medcelični snovi, skupaj s kolagenskimi vlakni. Elastična vlakna prodirajo v medcelično snov v vseh smereh.

V plasteh, ki mejijo na perihondrij, elastična vlakna brez prekinitve prehajajo v elastična vlakna perihondrija. V elastičnem hrustancu je manj lipidov, glikogena in hondroitin sulfatov kot v hialinem hrustancu.

Vlaknasto hrustančno tkivo

Tretja vrsta hrustančnega tkiva - fibrozno ali fibrozno hrustančno tkivo (textus cartilaginous fibrosa) se nahaja v medvretenčnih ploščicah, polgibljivih sklepih, na mestih, kjer gosto vlaknasto vezivno tkivo kit in vezi prehaja v hialini hrustanec, kjer je omejen gibe spremljajo močne napetosti. Medcelična snov vsebuje vzporedno usmerjene kolagenske snope, ki se postopoma zrahljajo in spremenijo v hialini hrustanec. Hrustanec ima votline, v katerih so zaprte hrustančne celice. Hondrociti se nahajajo posamezno ali tvorijo majhne izogene skupine. Citoplazma celic je pogosto vakuolizirana. Ko se hialini hrustanec pomika proti tetivi, postane fibrohrustanec vse bolj podoben tetivi. Na meji hrustanca in tetive ležijo med kolagenskimi snopi v stebrih stisnjene hrustančne celice, ki brez roba prehajajo v kitne celice, ki se nahajajo v gostem vlaknastem vezivu tetive.

Starostne spremembe in regeneracija

S staranjem telesa se zmanjša koncentracija proteoglikanov v hrustančnem tkivu in s tem povezana hidrofilnost tkiva. Procesi razmnoževanja hondroblastov in mladih hondrocitov so oslabljeni.

Hondroklasti sodelujejo pri resorpciji distrofično spremenjenih celic in medcelične snovi. Po smrti hondrocitov se nekatere vrzeli napolnijo z amorfno snovjo in kolagenskimi vlakni. Ponekod se v medceličnini nahajajo usedline kalcijevih soli (»kredanje hrustanca«), zaradi česar hrustanec postane moten, moten, postane trd in krhek. Zaradi tega lahko nastala motnja trofizma osrednjih predelov hrustanca povzroči vraščanje krvnih žil vanje, čemur sledi tvorba kosti.

Fiziološka regeneracija hrustančnega tkiva se izvaja zaradi slabo specializiranih celic perihondrija in hrustanca z razmnoževanjem in diferenciacijo prehondroblastov in hondroblastov. Vendar je ta proces zelo počasen. Posttravmatska regeneracija hrustančnega tkiva ekstraartikularne lokalizacije se izvaja zaradi perihondrija. Do okrevanja lahko pride zaradi celic okoliškega vezivnega tkiva, ki niso izgubile sposobnosti metaplazije (t.j. transformacije fibroblastov v hondroblaste).

V sklepnem hrustancu, odvisno od globine poškodbe, pride do regeneracije tako zaradi proliferacije celic v izogenih skupinah (z plitko poškodbo) kot zaradi drugega vira regeneracije - kambialnih celic subhondralnega kostnega tkiva (z globoko poškodbo hrustanec).

Razvrstitev hrustančnega tkiva temelji na strukturnih značilnostih njegove medcelične snovi - matriksa. Ta klasifikacija vrst hrustančnega tkiva še zdaleč ni popolna, saj ne vsebuje splošnega enotnega načela. Tako izraz "vlaknast" označuje vsebnost vlaknatih struktur, izraz "elastični" pa že označuje določeno specifično lastnost proteina - elastina, ki je del hrustanca. Izraz "hialin" samo sporoča, da je matriks hrustanca navzven homogen, struktura in narava beljakovin, ki sestavljajo njegovo strukturo, pa sploh ni omenjena.
).

Hrustančno tkivo je prisotno v zunajskeletnih strukturah - grlu, nosnem septumu, bronhih in stromalnih delih srca.

Zunajcelični matriks hrustančnega tkiva se od matriksa drugih vrst vezivnega tkiva razlikuje po bistvenih značilnostih svojih strukturnih makromolekularnih komponent. Te značilnosti določajo izrazito izvirnost arhitektonike matrice in njene edinstvene funkcionalne (biomehanske) značilnosti.

Vlaknaste strukture matriksa tvorijo posebni kolagenski proteini, značilni za hrustančno tkivo - "veliki" fibrilarni kolagen tipa II in spremljajoči "majhni" (manjši) kolageni IX, XI, pa tudi X in nekatere druge vrste. Glavna sestavina intersticijskega matriksa je tudi "velik" proteoglikan agrekan, specifičen za hrustančno tkivo, katerega makromolekule tvorijo ogromne agregate (njihova velikost presega velikost celic), ki zasedajo velik prostor. Sestava makromolekul agrekana, ki predstavlja pomemben del njihove mase, vključuje sulfatirane glikozaminoglikane - hondroitin sulfate in keratan sulfat.

Hrustančne celice

Diferencial hrustančnega tkiva je lahko predstavljen na naslednji način: prehondroblasti-hondroblasti-hondrociti. Na podlagi opisa diferenciacije celic hrustančnega tkiva in tudi iz didaktičnih razlogov bomo opisali tri oblike hondrocitov: prehondroblaste, hondroblaste in hondrocite.

Prehondroblasti

V diferencialu hrustančnih celic so izolirane prekurzorske celice hondroblastov, prehondroblasti. Identifikacija prehondroblastov je do neke mere pogojna, saj se domneva, da imata hrustanec in kost enojne pol-stebelne celice - skupne hondroblastom in osteoblastom.

Hondroblasti

Glavni procesi tvorbe hrustančnega tkiva potekajo med embriogenezo, kjer hondrocit deluje kot njegova blastna oblika in se imenuje hondroblast. Očitno je priporočljivo govoriti o eni sami populaciji celic hondroblastov-hondrocitov, ki zagotavlja tako tvorbo hrustančnega tkiva kot njegovo delovanje v zrelem stanju. Vir obnove populacije takih celic so prehondroblasti.

Hondroblast lahko opredelimo kot celico v prehodni fazi od predhondroblasta do zrelega hondrocita. Takšna celica ima sekretorno moč, ki je potrebna za sintezo komponent matriksa, vendar še vedno ohranja sposobnost proliferacije. Mnogi raziskovalci ugotavljajo, da hondroblast in hondrocit nimata izrazitih morfoloških razlik, tj. V morfološke značilnosti hondroblastov in hondrocitov, še ni bilo mogoče določiti mere specifičnosti, ki bi omogočala zanesljivo razlikovanje med tema dvema vrstama celic.

Vloga hondroblastov-hondrocitov kot morda edine celice v življenju hrustanca je tako pomembna, da so jih poimenovali "arhitekti hrustanca". To ime odraža dejstvo, da je edini proizvajalec vseh makromolekularnih komponent matriksa hrustančnega tkiva. Nastajanje hrustanca poteka predvsem med embriogenezo in se konča v zelo mladosti. Tako se ta proces skoraj v celoti zgodi na hondroblastični stopnji diferenciacije celic.

Hondrociti

Hondrociti so visoko specializirane in presnovno aktivne celice. Sintetična aktivnost hondrocita je specifična in diferencirana v smeri proizvodnje in izločanja kolagena tipa II, manjših kolagenov, agrekana, glikoproteinov, značilnih za hrustančno tkivo, elastina (v elastičnih hrustancih). Ultrastruktura zrelega hondrocita ustreza visoki stopnji njegove presnovne aktivnosti.

Dejstvo, da hondrociti služijo kot vir kolagena v hrustančnem tkivu, je dokumentirano z biokemičnimi in morfološkimi metodami. Hondrociti v enoslojni celični kulturi dajejo intracelularno imunofluorescenco s serumom, označenim za kolagen tipa II. Z isto metodo je bilo mogoče lokalizirati kolagen tipa II znotraj celic hrustančne metafizne plošče pri otrocih z biopsijskim materialom.

Nič manj prepričljivi niso podatki v zvezi s sintezo proteoglikanov. V hondrocitih TEM razkrije granule, obarvane z rutenijevo rdečo, ki zapolnjujejo celoten zunajcelični matriks hrustančnega tkiva in niso nič drugega kot agregati proteoglikanov, zgoščenih med fiksacijo. Ta zrnca najdemo v veziklih Golgijevega kompleksa, vendar jih ni v GES. To pomeni, da agrekan pridobi polianionski značaj (rutenij rdeče selektivno obarva polianionske makromolekule), ko prehaja skozi Golgijev kompleks. Ti podatki so skladni z avtoradiografskimi študijami, ki kažejo, da je S35 selektivno koncentriran v kompleksu Golgi. Tako ni bilo ugotovljeno le dejstvo biosinteze agrekana s hondrociti, temveč je bila razkrita tudi natančna znotrajcelična lokalizacija osrednje povezave v procesu njegove biosinteze.

Primerjava dimenzij hondrocita in agreganskega agregata (prvi je bistveno manjši po volumnu od drugega) nam je omogočila sklep, da znotraj hondrocita poteka le sinteza monomernih agrekanskih makromolekul, ki se izločajo zunaj celice v matriks. , kjer pride do sestavljanja agreganskih agregatov.

Z biokemijskimi metodami je bila dokazana sinteza tkivnih strukturnih glikoproteinov hrustančnega tkiva s hondrociti. Težko je dobiti morfološko potrditev te sinteze. Menijo, da je prikrita z izrazitimi procesi sinteze kolagena in proteoglikanov. Sposobnost hondrocitov, da sintetizirajo protein elastin, je bila prikazana v študiji gojenih hondrocitov ušesna školjka zajec.

Po navedbah sodobne ideje, proces kalcifikacije hrustanca poteka z aktivnim sodelovanjem hondrocitov v njem. Pred mineralizacijo sledijo spremembe - tako v matriksu kot v celicah hrustanca.

Heterogenost hondrocitov

Hondrociti normalnega hrustančnega tkiva so fenotipsko heterogena populacija celic.

V hialinskem hrustancu so odkriti hondrociti, ki se razlikujejo po svojih morfoloških in funkcionalnih značilnostih. Obstajajo tri glavne vrste.

Hondrociti tipa I- relativno malo celic z neenakomernimi robovi procesa, velikim jedrom in relativno šibko izraženim GES. Tovrstnim celicam, na primer v sklepnem hrustancu, pripisujejo možnost mitotične delitve, tj. funkcija, ki je potrebna za izvajanje fiziološke regeneracije v procesu naravnega spreminjanja populacije hondrocitov.

Hondrociti tipa II predstavljajo večino celic in so značilne za katero koli vrsto hialinskega hrustanca. Takšen hondrocit je celica (premera 15-20 mikronov) z velikim jedrom in številnimi majhnimi procesi, tako imenovanimi citoplazemskimi "nogami". Jedrni kromatin je delno kondenziran in koncentriran predvsem na notranja površina jedrska membrana. Hidroelektrarna je v citoplazmi dobro razvita, njeni kanali so ponekod razširjeni in napolnjeni s produkti sinteze. Golgijev kompleks je vedno dobro razvit. Mitohondrijev je malo.

Hondrociti tipa III- tudi to so visoko diferencirane celice.

Fenotip hondrocitov in vzorci njegovega vzdrževanja

Vprašanje, kakšne so možnosti in potrebni pogoji za ohranitev fenotipa hondrocitov v zrelem hrustancu v normalnem in ekstremnih situacijah, je bilo v Zadnja leta predmet študija in razprave. Hondrocit in matriks, ki ga obdaja, sta ena sama funkcionalna celota - hondrocit proizvaja matriks, matriks pa zagotavlja vzdrževanje fenotipa hondrocitov. V skladu s tem v normalnem hrustancu in vivo obstajajo pogoji, ki zagotavljajo vzdrževanje stabilnosti fenotipa hondrocitov.

Menijo, da je fenotip hondrocitov bolj labilen kot fenotip drugih celic vezivnega tkiva. Pridobi se na določeni stopnji hondrogene diferenciacije mezenhimskih celic in se izgubi v patoloških pogojih, kar ima nedvomno patogenetski pomen. Izguba fenotipa hondrocitov se pojavi tudi po njihovi izolaciji iz hrustančnega tkiva za kasnejšo kultivacijo v enoplastnih pogojih. celične kulture. V tem primeru v ozadju izrazite proliferacije hondrocitov opazimo inhibicijo biosinteze hrustančnega matriksa. Ta pojav običajno imenujemo proces dediferenciacije.

Vendar pa se lahko pod določenimi pogoji fenotip hondrocitov (na primer po prenosu celic iz monosloja v suspenzijsko kulturo) hitro obnovi. Pride do rediferenciacije, med katero se aktivirajo številni geni, ki sodelujejo v procesu celične diferenciacije, vključno z geni, ki kodirajo komponente signalnega sistema enega od citokinov, IL-6. Nasprotno, izražanje nekaterih drugih genov je potlačeno. Zlasti supresija vpliva na gen vezivnega tkivnega rastnega faktorja (CTGF). Glavni znak rediferenciacije je ponovna vzpostavitev izražanja specifičnih komponent zunajceličnega matriksa, čeprav se hkrati lahko pojavi tako izražanje nespecifičnih produktov biosinteze, ki so se pojavili med dediferenciacijo, zlasti kolagena tipa I, kot tudi spremenjena struktura hondrocita. delno ohranjena.

Za ohranitev fenotipa zrelega hondrocita je potrebna normalna, popolna hrustančna matrica. Običajno so strukturne značilnosti matriksa tiste, ki stabilizirajo celični fenotip. To ugotovitev podpira dejstvo, da pri gojenju odsekov hrustanca, tj. ob ohranjanju matriksa se fenotip hondrocitov v daljšem obdobju gojenja (do 9 tednov) ne spremeni. V patoloških pogojih se fenotip hondrocitov spremeni, cilj terapije pa je njegova obnova.

Presnovni procesi v celicah hrustančnega tkiva

Kot je navedeno zgoraj, so hondrociti edina vrsta celic, ki so prisotne v zrelem hrustančnem tkivu, zato lahko le ti služijo kot vir za nastanek zunajceličnega matriksa. Proizvodnja matriksa in vzdrževanje njegove strukturne celovitosti skozi celotno življenjsko dobo organizma sta glavni funkciji hondrocitov. Hondrociti so tisti, ki izvajajo biosintezo vseh specifičnih komponent matriksa. Poleg tega hondrociti nadzorujejo procese sestavljanja supramolekularnih struktur, ki se pojavljajo v matriksu (na primer agreganskih agregatov in kolagenskih fibril) in potek katabolnih reakcij.

Kot smo že poudarili, je število hondrocitov relativno majhno. Lahko zagotovijo tvorbo matriksa le zaradi visoke presnovne (anabolične in katabolne) aktivnosti vsake celice. Ta aktivnost, ki je najbolj izrazita v embrionalni in zgodnji postnatalni ontogenezi, je ena od značilnih lastnosti hondrocitov.

Presnovna aktivnost hondrocitov, z izjemo procesov, ki so skupni vsem celicam in zagotavljajo lastne vitalne funkcije, je namenjena izgradnji in vzdrževanju matriksa. Priporočljivo ga je obravnavati po predstavitvi značilnosti strukturnih komponent matriksa in encimov, ki v njem delujejo. Tukaj bomo pozorni le na pogoje, pod katerimi se izvajajo presnovne funkcije hrustančnih celic.

Relativno malo celic hrustančnega tkiva (hondroblastov-hondrocitov) mora zagotoviti nastanek in posledično vzdrževanje velikih mas zunajceličnega matriksa v stanju dinamičnega ravnovesja. Celice hrustanca opravljajo svojo nalogo v posebnih pogojih: delujejo v tkivu, ki je revno s krvnimi žilami, in v sklepnem hrustancu odraslih organizmov - v avaskularnem tkivu. Če hrustanci drugih lokalizacij, na primer medrebrni hrustanec, prejmejo materiale, potrebne za presnovo iz kapilar perihondrija (perihondrija), potem v sklepnem hrustancu, ki je brez perihondrija in ločen z mejno črto od subhondralne kosti, ni možnost pridobivanja teh snovi iz krvi.

To pomeni, da v zrelem sklepnem hrustancu hondrociti, ki so oddaljeni od krvnih žil, prejemajo izhodne snovi za presnovne procese samo iz kopalne tekočine. sklepna površina SF zaradi njihovega prodiranja skozi debelino matrice. Fizikalni mehanizem, ki izvaja takšno prodiranje, je difuzija - gibanje molekul v raztopini iz območja z višjo koncentracijo v območje z nižjo koncentracijo, dokler ni dosežena enakomerna porazdelitev molekul topljenca med molekulami topila.

Hitrost difuzije med polarnimi in nepolarnimi molekulami je izrazito različna. Intenzivnost difuzije vseh nizkomolekularnih snovi je povsem zadostna za zadovoljitev presnovnih potreb hondrocitov po celotni debelini sklepnega hrustanca, tudi v najbolj masivnih predelih hrustanca. kolčni sklepčloveka, kjer debelina hrustanca doseže 3,5-5 mm. Izjema je kisik; njegova koncentracija v tekočini je zelo nizka. Pri koncentraciji kisika, ki dejansko obstaja v sinoviji (3-10 x 10-8 mol/ml), difuzija zagotavlja prodiranje kisika le do globine približno 1,8 mm. Celice, ki se nahajajo v plasteh hrustanca, bolj oddaljenih od sklepne površine, se znajdejo v razmerah pomanjkanja kisika. Posledično potekajo presnovni procesi v hondrocitih različnih plasti hrustanca z neenakomerno aktivnostjo. To je še ena manifestacija presnovne heterogenosti sklepnega hrustanca.

Presnova hondrocitov je pretežno anaerobne narave, ker poteka z glikolizo. Ta lastnost energetske oskrbe hrustančnega tkiva je adaptivni mehanizem, ki celicam omogoča delovanje v pogojih zelo nizke koncentracije kisika. Če je v medceličnih prostorih mehkih tkiv parcialni tlak kisika 15-20 mm Hg. Art., potem v sklepnem hrustancu ne presega 5-8 mm Hg. Umetnost. Poleg tega je v bazalni coni hrustanca približno 10-krat nižja kot v površinski coni. Nižja kot je koncentracija kisika v matriksu hrustanca, višja je intenzivnost glikolize in s tem proizvodnja mlečne kisline.

Hondrociti so fenotipsko prilagojeni na anaerobne pogoje delovanja. Poskusi in vitro so pokazali, da z večanjem stopnje hipoksije anabolični procesi ne le niso zavirani, ampak se celo aktivirajo. Poveča se učinkovitost izrabe glukoze, kar zagotavlja varčnejšo porabo energije. Kadar pa je tkivna hipoksija preveč izrazita (to stanje opazimo pri RA, ko se vsebnost kisika v tekočini zelo močno zmanjša), je ekspresija številnih genov s hondrociti potlačena. V hondrocitih se zmanjša raven mRNA, ki kodira strukturne makromolekule matriksa (kolagen tipa II), količina nekaterih citokinov in integrinov.

Hkrati hondrociti za razliko od celic drugih tkiv dajejo paradoksalen odziv na povečanje parcialnega tlaka kisika: zaviranje biosintetskih procesov, zlasti zmanjšanje biosinteze DNK in proteoglikanov. S starostjo se poraba kisika s hondrociti še bolj zmanjša. Poraba kisika v hondrocitih, zlasti v površinski plasti hrustanca, se zmanjša s presežno koncentracijo glukoze v SF.

Biomehanske lastnosti hrustanca

Sklepni hrustanec opravlja dve glavni biomehanski funkciji:

1. prevzamejo delovanje kompresijskih sil, ki jih povzroča gravitacija in obremenitve, ki se razvijejo med gibanjem, kar prispeva k njihovi enakomerni porazdelitvi in ​​prenosu aksialno usmerjenih sil v tangencialne;
2. tvorijo obrabno odporne površine zgibnih elementov skeleta.

Ker hrustančno tkivo vsebuje zelo malo celic - približno 1% mase tkiva, so te lastnosti skoraj v celoti odvisne od zunajceličnega matriksa.

Z biomehanskega vidika je matriks hrustančnega tkiva material, sestavljen iz dveh različnih faz - trdne in tekoče. Trdna faza vključuje nevlaknate strukturne makromolekule, med katerimi prevladujejo agrekanski agregati, in vlaknaste strukturne makromolekule, med katerimi prevladuje kolagen tipa II. Tekoča faza predstavlja približno 80 % mase tkiva.

Kolagenska vlakna tvorijo močno mrežo, ki fiksira agrekanske agregate in z omejevanjem negativno nabitih makromolekul agrekana v prostoru onemogoča njihovo širjenje v največji meri. Ta mreža (ogrodje) je malo raztegljiva in zagotavlja natezno trdnost hrustanca.

Kompozitna trdna fazna matrica deluje kot porozen, prepusten, z vlakni vezan, v vodi nabrekel material. Molekule vode se nahajajo znotraj prostorov, ki jih zasedajo razpršeni agregati agrekana, in prav voda kot nestisljiva tekočina zagotavlja tlačno trdnost hrustanca. Proteoglikanska komponenta matriksa je zaradi svojih polianionskih lastnosti odgovorna za hiperhidrirano stanje hrustanca in ima zato odločilno vlogo pri nastajanju trdnosti na tlačne obremenitve. Obstaja močna pozitivna korelacija med koncentracijo agrekana v hrustancu in njegovo tlačno trdnostjo.

Le manj kot 1 % vodnih molekul je trdno oprijetih s kolagenskimi vlakni. Preostale (več kot 99%) molekule vode, ki se nahajajo v interfibrozni snovi matriksa, so precej proste in mobilne. Pod kompresijskimi obremenitvami se lahko te proste molekule skupaj s substancami z nizko molekulsko maso, raztopljenimi v vodi, premikajo skozi matriks in se "stisnejo" iz hrustanca v SF. Ko se tlak zmanjša, pride do gibanja v nasprotni smeri - iz tekočine v matriko. To pojasnjuje sposobnost hrustanca, da se podvrže reverzibilni deformaciji (elastičnost).

Ko se voda premika v poroznem materialu, kot je matrica, pride do trenja, ki v kombinaciji z nekaterimi značilnostmi trdne faze (predvsem govorimo o o kompleksnem sistemu medmolekulskih vezi komponent matriksa) določa določeno viskoznost hrustančnega tkiva.

Tako dvofazni model na splošno pojasnjuje viskoelastične biomehanske lastnosti hrustanca. Ob tem naleti tudi na ugovore. Glavna je nezakonitost združevanja vseh trdnih komponent v eno fazo. Poskusi N.D. Broom, N. Silyn-Roberts je pokazal, da uničenje pomembnega dela agrekanskih agregatov (z uporabo hialuronidaze) praktično nima vpliva na natezno trdnost hrustanca in so zato kolagenska vlakna pri tej biomehanski funkciji neodvisna od agrekana. Verjetno krepitev kolagenskih vlaken zaradi interakcije kolagenov različne vrste pomembnejši od povezav med kolageni in agrekanom, zato obstajajo razlogi, da agrekan in kolagen obravnavamo kot dve ločeni fazi, kar pomeni prehod na trifazni biomehanski model hrustanca (kolageni-agrekan-voda).

Možno je, da na biomehanske lastnosti hrustanca vpliva vpliv glikoproteinov. To pomeni, da trifazni model ne upošteva v zadostni meri celotne večkomponentne narave hrustančnega matriksa. A ne glede na to, kateri biomehanski model se izkaže za dokončnega, je očitno, da je normalno delovanje hrustanca možno le ob optimalnih kvantitativnih in strukturnih razmerjih vseh komponent matriksa.

70.Hrustančno tkivo. Razvrstitev, razvoj, struktura, histokemične značilnosti in funkcija. Rast hrustanca, regeneracija in starostne spremembe.

Hrustančni in kostno tkivo se razvijejo iz sklerotomskega mezenhima, pripadajo tkivom notranje okolje in tako kot vsa druga tkiva notranjega okolja sestavljajo celice in medcelična snov. Medcelična snov je tu gosta, zato ta tkiva opravljajo podporno-mehansko funkcijo.

Hrustančno tkivo(textuscartilagineus). Delimo jih na hialinske, elastične in fibrozne. Razvrstitev temelji na posebnostih organizacije medcelične snovi. Sestava hrustančnega tkiva vključuje 80% vode, 10-15% organskih snovi in ​​5-7% anorganskih snovi.

Razvoj hrustančnega tkiva ali hondrogeneza, je sestavljen iz 3 stopenj: 1) nastanek hondrogenih otočkov; 2) nastanek primarnega hrustančnega tkiva: 3) diferenciacija hrustančnega tkiva.

Med 1. stopnja mezenhimske celice se združijo v hondrogene otoke, katerih celice se namnožijo in diferencirajo v hondroblaste. Nastali hondroblasti vsebujejo granularni ER, Golgijev kompleks in mitohondrije. Hondroblasti se nato diferencirajo v hondrocite.

Med 2. stopnja V hondrocitih so dobro razviti zrnati ER, Golgijev kompleks in mitohondriji. Hondrociti aktivno sintetizirajo fibrilarni protein (kolagen tipa II), iz katerega nastane medcelična snov, ki se obarva oksifilno.

Pri napredovanju 3. stopnja v hondrocitih se intenzivneje razvija granularni ER, na katerem nastajajo fibrilarni proteini in hondroitin sulfati (hondroitinžveplova kislina), ki se obarvajo z bazičnimi barvili. Zato je glavna medcelična snov hrustančnega tkiva okoli teh hondrocitov obarvana bazofilno.

Okoli hrustančnega rudimenta se iz mezenhimskih celic oblikuje perihondrij, sestavljen iz dveh plasti: 1) zunanje, bolj gosto ali vlaknato, in 2) notranje, bolj ohlapno ali hondrogeno, ki vsebuje prehondroblaste in hondroblaste.

Apozicijska rast hrustanca, ali rast s superpozicijo, je značilno, da se iz perihondrija sprostijo hondroblasti, ki se nadgradijo na glavno snov hrustanca, se diferencirajo v hondrocite in začnejo proizvajati medcelično snov hrustančnega tkiva.

Intersticijska rast hrustančno tkivo proizvajajo hondrociti, ki se nahajajo znotraj hrustanca, ki se, prvič, delijo z mitozo in, drugič, proizvajajo medcelično snov, zaradi česar se poveča volumen hrustančnega tkiva.

Hrustančne celice(hondrocitus). Hondrocitni diferencial sestavljajo: matična celica, pol-matična celica (prehondroblast), hondroblast, hondrocit.

Hondroblasti (chondroblastus) se nahajajo v notranji plasti perihondrija in imajo organele splošnega pomena: granularni ER, Golgijev kompleks, mitohondrije. Funkcije hondroblastov:

1) izločajo medcelično snov (fibrilarne beljakovine);

2) v procesu diferenciacije se spremenijo v hondrocite;

3) imajo sposobnost mitotske delitve.

Hondrociti ki se nahajajo v hrustančnih prazninah. V praznini je sprva 1 hondrocit, nato pa se med mitotično delitvijo tvorijo 2, 4, 6 itd. Celice. Vsi se nahajajo v isti praznini in tvorijo izogeno skupino hondrocitov.

Hondrociti izogene skupine so razdeljeni v 3 vrste: I, II, III.

Hondrociti tipa I imajo sposobnost mitotske delitve, vsebujejo Golgijev kompleks, mitohondrije, granularni EPS in proste ribosome, imajo veliko jedro in majhno količino citoplazme (veliko razmerje med jedrom in citoplazmo). Ti hondrociti se nahajajo v mladem hrustancu.

Hondrociti tipa II nahajajo se v zrelem hrustancu, njihovo razmerje med jedrom in citoplazmo se nekoliko zmanjša, ko se volumen citoplazme poveča; izgubijo sposobnost mitoze. Zrnati EPS je dobro razvit v njihovi citoplazmi; izločajo beljakovine in glikozaminoglikane (hondroitin sulfate), zato je glavna medcelična snov okoli njih obarvana bazofilno.

Hondrociti tipa III nahajajo se v starem hrustancu, izgubijo sposobnost sinteze glikozaminoglikanov in proizvajajo samo beljakovine, zato je medcelična snov okoli njih obarvana oksifilno. Posledično lahko okoli takšne izogene skupine vidimo oksifilno obarvan obroč (proteine ​​izločajo hondrociti tipa III), zunaj tega obroča je viden bazofilno obarvan obroč (glikozaminoglikane izločajo hondrociti tipa II) in sam zunanji obroč je spet oksifilno obarvan (proteini se izločajo v času, ko je hrustanec vseboval samo mlade hondrocite tipa I). Tako ti 3 različno obarvani obroči okoli izogenih skupin označujejo proces nastajanja in delovanja 3 vrst hondrocitov.

Medcelična snov hrustančnega tkiva. Vsebuje organske snovi (predvsem kolagen tipa II), glikozaminoglikane, proteoglikane in beljakovine nekolagenskega tipa. Več kot je proteoglikanov, bolj hidrofilna je medcelična snov, bolj je elastična in prepustna. Plini, molekule vode, ioni soli in mikromolekule difuzno prodirajo skozi osnovno snov s strani perihondrija. Vendar pa makromolekule ne prodrejo. Makromolekule imajo antigenske lastnosti, a ker ne prodrejo v hrustanec, se hrustanec, presajen iz ene osebe v drugo, dobro ukorenini (ne pride do reakcije imunske zavrnitve).

Glavna snov hrustanca vsebuje kolagenska vlakna, sestavljena iz kolagena tipa II. Usmerjenost teh vlaken je odvisna od silnic, smer slednjih pa od mehanskega vpliva na hrustanec. V medcelični snovi hrustančnega tkiva ni krvnih in limfnih žil, zato se prehrana hrustančnega tkiva izvaja z razpršeno oskrbo s snovmi iz žil perihondrija.

S starostjo povezane spremembe hrustančnega tkiva. Največje spremembe opazimo v starosti, ko se zmanjša število hondroblastov v perihondriju in število delečih se hrustančnih celic. V hondrocitih se zmanjša količina zrnatega ER, Golgijevega kompleksa in mitohondrijev, zato se izgubi sposobnost hondrocitov za sintezo glikozaminoglikanov in proteoglikanov. Zmanjšanje količine proteoglikanov povzroči zmanjšanje hidrofilnosti hrustančnega tkiva, oslabi prepustnost hrustanca in oskrbo s hranili. To povzroči poapnenje hrustanca, prodiranje krvnih žil vanj in nastanek kostne snovi znotraj hrustanca.

Kostno in hrustančno tkivo sestavljajo človeško okostje. Ta tkiva imajo nosilno funkcijo, hkrati pa ščitijo notranji organi, organske sisteme pred neugodnimi dejavniki. Za normalno delovanje človeškega telesa je nujno, da je ves hrustanec, ki ga je postavila narava, na anatomsko pravilnih mestih, da so tkiva močna in se po potrebi obnavljajo. V nasprotnem primeru se človek sooči s številnimi neprijetnimi boleznimi, ki znižujejo življenjski standard ali mu celo popolnoma odvzamejo sposobnost samostojnega gibanja.

Lastnosti tkanine

Tkanina, kot vsaka druga strukturni elementi telo, sestavljeno iz posebnih celic. Celice hrustančnega tkiva znanstveno imenujemo diferoni. Ta koncept je zapleten, vključuje več vrst celic: steblo, polsteblo, združeno v okviru anatomije v skupino slabo specializiranih - za to kategorijo je značilna sposobnost aktivne delitve. Izolirani so tudi hondroblasti, torej celice, ki se lahko delijo, a so hkrati sposobne ustvarjati medcelične povezave. Končno obstajajo celice, katerih glavna naloga je ustvarjanje vmesne snovi. Njihovo posebno ime je hondrociti. Te celice ne vsebujejo le vlaken hrustančnega tkiva, katerih funkcija je zagotavljanje stabilnosti, ampak tudi osnovno snov, ki jo znanstveniki imenujejo amorfna. Ta spojina je sposobna vezati vodo, zaradi česar se hrustančno tkivo trdno upira tlačnim obremenitvam. Če so vse celice sklepa zdrave, bo ta elastičen in močan.

V znanosti obstajajo tri vrste hrustančnega tkiva. Za razdelitev v skupine analiziramo značilnosti medcelične povezovalne komponente. Običajno je govoriti o naslednjih kategorijah:

• elastična;
• hialin;
• vlaknat.

Kaj pa več podrobnosti?

Kot je znano iz anatomije, imajo vse vrste hrustančnega tkiva svoje značilnosti. Tako se elastično tkivo odlikuje po specifični strukturi medcelične snovi - zanj je značilna precej visoka koncentracija kolagenskih vlaken. Hkrati je takšno tkivo bogato z amorfno snovjo. Hkrati ta tkanina vsebuje visok odstotek elastičnih vlaken, zaradi česar je dobila ime. S to lastnostjo so povezane funkcije elastičnega hrustančnega tkiva: zagotavljanje elastičnosti, prožnosti in vztrajne odpornosti na zunanje vplive. Kaj več lahko pove? zanimiva anatomija? Kje se nahaja ta vrsta hrustančnega tkiva? Običajno - v tistih organih, ki so naravno zasnovani za upogibanje. Na primer, laringealni hrustanec, nos in školjke ušes ter središče bronhijev so narejeni iz elastičnega hrustančnega tkiva.

Tkanina iz vlaken: nekatere lastnosti

Na mestu, kjer se začne hialini hrustanec, se fibrozno vezivno tkivo konča. Običajno se to tkivo nahaja v diskih med vretenci, pa tudi na stičiščih kosti, kjer gibljivost ni pomembna. Strukturne značilnosti te vrste hrustančnega tkiva so neposredno povezane s posebnostmi njegove lokacije. Kite in vezi na mestu stika s hrustančnim tkivom izzovejo aktivno razvit sistem kolagenskih vlaken. Posebnost tega tkiva je prisotnost hrustančnih celic (namesto fibroblastov). Te celice tvorijo izogene skupine.

Kaj še morate vedeti

Tečaj človeške anatomije vam omogoča, da jasno razumete, za kaj je potrebno hrustančno tkivo: za zagotovitev mobilnosti ob ohranjanju elastičnosti, stabilnosti in varnosti. Te tkanine so goste in zagotavljajo mehansko zaščito. Za sodobno anatomijo kot znanost je značilno obilo izrazov, ki se med seboj dopolnjujejo in nadomeščajo. Torej, če govorimo o steklastem hrustančnem tkivu hrbtenice, se domneva, da govorimo o hialinu. To tkivo tvori konce kosti, ki sestavljajo rebro. Iz njega so ustvarjeni tudi nekateri elementi dihalnega sistema.

Funkcije hrustančnega tkiva iz kategorije vezivnega tkiva so povezava tkiva in hialinega steklastega hrustanca, ki ima popolnoma drugačno strukturo. Toda mrežasto hrustančno tkivo zagotavlja normalno delovanje epiglotisa, slušnega sistema in grla.

Zakaj je hrustančno tkivo potrebno?

Narava ničesar ne ustvari kar tako. Vsa tkiva, celice in organi imajo precej obsežno funkcionalnost (in nekatere naloge so znanstvenikom še danes skrite). Kot je danes znano iz anatomije, funkcije hrustančnega tkiva vključujejo zagotavljanje zanesljivosti povezave elementov, ki človeku zagotavljajo sposobnost gibanja. Zlasti kostni elementi hrbtenice so med seboj povezani ravno s hrustančnim tkivom.

Kot je bilo ugotovljeno v študijah, posvečenih vidikom prehrane hrustančnega tkiva, aktivno sodeluje pri presnovi ogljikovih hidratov. To pojasnjuje nekatere značilnosti regeneracije. Opozoriti je treba, da v otroštvo obnova hrustančnega tkiva je možna za 100%, vendar se z leti ta sposobnost izgubi. Če se pri odrasli osebi poškoduje hrustančno tkivo, lahko računa le na delno obnovitev gibljivosti. Hkrati je obnova hrustančnega tkiva eden od problemov, ki pritegne pozornost vodilnih umov medicine našega časa, zato se domneva, da bo v bližnji prihodnosti mogoče najti učinkovito farmacevtsko rešitev tega problema. prihodnost.

Težave s sklepi: obstajajo možnosti

Trenutno lahko medicina ponudi več metod za obnovo organov in tkiv, poškodovanih iz različnih razlogov. Če je sklep prejel mehanske poškodbe ali uničenje, ki ga povzroči kakšna bolezen biološki material, v večini primerov največ učinkovita rešitev protetika postane problem. Toda injekcije za hrustančno tkivo bodo pomagale, ko stanje še ni šlo tako daleč, degenerativni procesi so se začeli, vendar so reverzibilni (vsaj delno). Praviloma posegajo po izdelkih, ki vsebujejo glukozamin in natrijev sulfat.

Razumevanje, kako obnoviti hrustančno tkivo na začetnih fazah bolezni se običajno zatekajo psihične vaje, strogo spremljanje stopnje obremenitve. Dober učinek kaže terapijo z uporabo zdravil za blokiranje vnetja. Praviloma je večina bolnikov predpisana zdravilna zdravila, bogat s kalcijem v obliki, ki jo telo zlahka absorbira.

Hrustančno vezivno tkivo: od kod prihajajo težave?

V večini primerov bolezen izzovejo prejšnje poškodbe ali okužba sklepa. Včasih degeneracijo hrustančnega vezivnega tkiva izzovejo povečane obremenitve nanj v daljšem časovnem obdobju. V nekaterih primerih so težave povezane z genetskim ozadjem. Hipotermija telesnih tkiv lahko igra vlogo.

Pri vnetjih lahko dobre rezultate dosežemo z uporabo tako lokalnih pripravkov kot tablet. Sodobna zdravila so oblikovana ob upoštevanju hidrofilnosti, značilne za hrustančno tkivo hrbtenice in drugih organov. To pomeni, da so sredstva za lokalna aplikacija Dokaj hitro lahko "dosežejo" prizadeto območje in imajo terapevtski učinek.

Strukturne značilnosti

Kot je razvidno iz anatomije, so hialini hrustanec, druga hrustančna tkiva in kostna tkiva združeni v kategorijo okostja. Vklopljeno latinsko to skupino tkiv so poimenovali textus cartilaginus. Do 80 % tega tkiva predstavlja voda, od štiri do sedem odstotkov je sol, ostalo pa so organske sestavine (do 15 %). Suhi del hrustančnega tkiva je polovica ali več (do 70%) tvorjen iz kolagena. Matriks, ki ga proizvajajo tkivne celice, je kompleksna snov, ki vključuje hialuronska kislina, glikozaminoglikani, proteoglikani.

Tkivne celice: nekatere značilnosti

Kot so ugotovili znanstveniki, so hondroblasti mlade celice, ki imajo običajno nepravilno podolgovato obliko. V svojem življenju taka celica tvori proteoglikane, elastin in druge sestavine, ki so bistvene za normalno delovanje sklepa. Citolema takšne celice so mikrovili, predstavljeni v ogromnem številu. Citoplazma vsebuje obilo RNA. Za to celico je značilen endoplazmatski retikulum visoka stopnja razvoj, predstavljen v nezrnati in zrnati obliki. Citoplazma hondroblastov vsebuje tudi glikogenska zrnca, Golgijev kompleks in lizosome. Običajno sta v jedru takšne celice eno ali dve jedri. Tvorba vsebuje veliko količino kromatina.

Posebna značilnost hondrocitov je velika velikost, saj so te celice že zrele. Zanje je značilna okrogla, ovalna in poligonalna oblika. Večina hondrocitov je opremljena s procesi in organeli. Običajno takšne celice zasedajo praznine, okoli njih pa je medcelična vezivna snov. Če praznina vsebuje eno celico, je razvrščena kot primarna. Opažene so predvsem izogene skupine, ki jih sestavlja par ali trojček celic. To nam omogoča, da govorimo o sekundarni praznini. Stena te tvorbe ima dve plasti: na zunanji strani je sestavljena iz kolagenskih vlaken, na notranji strani pa je obložena s proteoglikanskimi agregati, ki sodelujejo s hrustančnim glikokaliksom.

Biološke značilnosti tkiva

Ko je hrustančno tkivo sklepa v središču pozornosti znanstvenikov, ga običajno preučujemo kot skupek hondronov - tako imenujemo funkcionalne, strukturne enote biološkega tkiva. Hondron je sestavljen iz celice ali združene skupine celic, matriksa, ki obdaja celico, in praznine v obliki kapsule. Za vsako od treh zgoraj navedenih vrst hrustančnega tkiva so značilne lastne edinstvene strukturne značilnosti. Na primer hialinski hrustanec, po katerem je dobil ime grška beseda"steklo", ima modrikast odtenek in zanj so značilne celice različne oblike, zgradbe. Veliko je odvisno od tega, kakšno mesto zaseda celica znotraj hrustančnega tkiva. Značilno je, da hialinski hrustanec tvorijo skupine hondrocitov. To tkivo tvori sklepe, hrustanec reber in grla.

Če upoštevamo proces nastajanja kosti v človeškem telesu, lahko vidimo, da je v primarni fazi večina sestavljena iz hialinskega hrustanca. Sčasoma pride do preoblikovanja sklepnega tkiva v kost.

Kaj je še posebnega?

Toda vlaknasti hrustanec je zelo močan, saj je sestavljen iz debelih vlaken. Za njegove celice je značilna podolgovata oblika, paličasto jedro in citoplazma, ki tvori majhen rob. Ta hrustanec običajno ustvari vlaknaste obroče, značilne za hrbtenico, meniskuse in diske znotraj sklepov. Hrustanec pokriva nekatere sklepe.

Če pogledamo elastično hrustančno tkivo, lahko vidimo, da je precej prožno, saj je matriks bogat ne le s kolagenom, temveč tudi z elastičnimi vlakni. Za to tkivo so značilne okrogle celice, obdane z prazninami.

Hrustanec in hrustančno tkivo

Teh dveh izrazov kljub njuni podobnosti ne smemo zamenjevati. Hrustanec je vrsta vezivnega biološkega tkiva, hrustanec pa je anatomski organ. Njegova struktura ne vsebuje samo hrustančnega tkiva, temveč tudi perihondrij, ki pokriva tkiva organa od zunaj. V tem primeru perihondrij ne prekriva sklepne površine. Ta element hrustanca tvori vezivno tkivo, sestavljeno iz vlaken.

Perichondrium je sestavljen iz dveh plasti: fibrozne, ki ga pokriva zunaj, in kambialne, ki obloži organ znotraj. Drugi je znan tudi kot kalček. Notranja plast je skupek slabo diferenciranih celic. Sem spadajo hondroblasti v neaktivni fazi, prehondroblasti. Te celice najprej tvorijo hondroblaste, nato napredujejo v hondrocite. Toda vlaknato plast odlikuje razvita cirkulacijska mreža, ki jo predstavlja obilica žil. Perihondrij je hkrati zaščitna plast, skladišče materiala za regenerativne procese in tkivo, zahvaljujoč kateremu se uresničuje trofizem hrustančnega tkiva, v strukturi katerega ni posod. Če pa upoštevamo hialinski hrustanec, potem glavne trofične naloge v njem padejo sinovialna tekočina, in ne samo na plovilih. Sistem oskrbe s krvjo kostnega tkiva ima zelo pomembno vlogo.

Kako deluje?

Osnova za nastanek hrustanca in hrustančnega tkiva je mezenhim. Proces rasti tkiva se znanstveno imenuje hondrogistogeneza. Mezenhimske celice na mestih, kjer narava predvideva prisotnost hrustančnega tkiva, se množijo, delijo, rastejo in se zaobljujejo. Posledica tega je zbirka celic, imenovana lezija. Takšna mesta znanost običajno imenuje hondrogeni otoki. Ko se proces pomika naprej, pride do diferenciacije v hondroblaste, kar omogoča proizvodnjo fibrilarnih proteinov, ki vstopajo v okolje med živimi celicami. To vodi do nastanka prve vrste hondrocitov, ki so sposobni ne samo proizvajati specializirane beljakovine, temveč tudi številne druge spojine, ki so bistvene za normalno delovanje organov.

Z razvojem hrustančnega tkiva se hondrociti diferencirajo, kar vodi v nastanek druge in tretje vrste celic v tem tkivu. Na tej isti stopnji se pojavijo vrzeli. Mezenhim, ki se nahaja okoli hrustančnega otoka, postane vir celic za nastanek perihondrija.

Značilnosti rasti tkiva

Razvoj hrustanca običajno razdelimo na dve stopnji. Najprej so tkiva podvržena obdobju intersticijske rasti, med katero se hondrociti aktivno razmnožujejo in proizvajajo medcelično snov. Nato pride faza opozicijske rasti. Tukaj je "glavni znakov» - hondroblasti perihondrija. Poleg tega so tkivne obloge, ki se nahajajo na obrobju organa, nepogrešljiva pomoč pri nastanku in delovanju hrustančnega tkiva.

Ker se telo kot celota, predvsem pa hrustančno tkivo, stara, so pričakovani degenerativni procesi. K temu so najbolj nagnjeni hialini hrustanci. Starejši ljudje pogosto občutijo bolečino zaradi odvajanja soli v globokih hrustančnih plasteh. Kalcijeve spojine se pogosteje kopičijo, kar vodi do krede tkiva. Plovila rastejo na prizadetem območju, hrustančno tkivo se postopoma spremeni v kostno tkivo. V medicini se ta proces imenuje osifikacija. Toda elastična tkiva se zaradi takšnih sprememb ne poškodujejo, ne okostenijo, čeprav z leti izgubijo elastičnost.

Hrustančno tkivo: problemi degeneracije

Tako se zgodi, da je hrustančno tkivo z vidika zdravja ljudi eno najbolj ranljivih in skoraj vsi starejši ljudje, pogosto pa tudi mlajša generacija, trpijo zaradi bolezni, povezanih s sklepi. Razlogov za to je veliko: okolje, slab življenjski slog in slaba prehrana. Seveda se zelo pogosto poškodujemo, naletimo na okužbe ali vnetja. Enkratna težava - poškodba ali bolezen - mine, v starejši starosti pa se vrne z odmevi - bolečinami v sklepih.

Hrustanec je precej občutljiv na številne bolezni. Težave z mišično-skeletni sistem se pojavijo, če se oseba sooča s kilo, displazijo, artrozo ali artritisom. Nekateri trpijo zaradi nezadostne naravne sinteze kolagena. S starostjo hondrociti degenerirajo, hrustančno tkivo pa zaradi tega močno trpi. V mnogih primerih najboljši terapevtski učinek zagotavlja operacija, ko se prizadeti sklep nadomesti z vsadkom, vendar ta rešitev ni vedno uporabna. Če obstaja možnost obnove naravnega hrustančnega tkiva, te možnosti ne smemo zanemariti.

Bolezni sklepov: kako se manifestirajo?

Večina tistih, ki trpijo zaradi takšnih patologij, lahko napoveduje vremenske spremembe natančneje kot katera koli napoved: sklepi, ki jih je prizadela bolezen, se odzivajo na najmanjše spremembe v okolici z bolečino, nadležna bolečina. Če ima bolnik poškodbe sklepov, se ne sme ostro premikati, saj se tkiva na to ostro odzovejo. huda bolečina. Takoj, ko se pojavijo podobni simptomi, se morate nemudoma posvetovati z zdravnikom. Veliko lažje je ozdraviti bolezen ali preprečiti njen razvoj, če začnete boj pri v zgodnji fazi. Zamuda vodi do dejstva, da regeneracija postane popolnoma nemogoča.

Za obnovitev normalne funkcionalnosti hrustančnega tkiva je bilo razvitih kar nekaj zdravil. Večinoma spadajo v kategorijo nesteroidnih in so namenjeni zaviranju vnetja. Na voljo so tudi protibolečinska zdravila – tablete in injekcije. Končno so pred kratkim postali razširjeni posebni hondroprotektorji.

Kako zdraviti?

večina učinkovita sredstva proti degenerativnim procesom v hrustančnem tkivu vplivajo na celični ravni. Blokirajo vnetni procesi, zaščititi pred negativen vpliv hondrocitov in tudi zaustavi degenerativno delovanje različnih agresivnih spojin, ki napadajo hrustančno tkivo. Če je bilo vnetje učinkovito blokirano, je naslednji korak v terapiji običajno ponovna vzpostavitev medcelične povezave. V ta namen se uporabljajo hondroprotektorji.

Iz te skupine je bilo razvitih več izdelkov, ki so zgrajeni na različnih učinkovinah, kar pomeni, da se razlikujejo po mehanizmu delovanja na Človeško telo. Vsa zdravila v tej skupini so učinkovita le pri dolgotrajnem jemanju, kar omogoča doseganje res dobrih rezultatov. Posebej razširjeni so pripravki s hondroitin sulfatom. To je glukozamin, ki sodeluje pri tvorbi hrustančnih beljakovin in pomaga obnoviti strukturo tkiva. Zaradi dobave snovi iz zunanjega vira vsem vrstam hrustančnega tkiva se aktivira proces proizvodnje kolagena in hialinske kisline, hrustanec pa se samostojno obnovi. pri pravilno uporabo Z zdravili lahko hitro obnovite gibljivost sklepov in se znebite bolečine.

Še ena dobra možnost- izdelki, ki vsebujejo druge glukozamine. Obnavljajo tkiva pred različnimi vrstami poškodb. Vplival aktivna komponenta metabolizem v hrustančnem tkivu sklepa se normalizira. Tudi v zadnjem času se uporabljajo zdravila živalskega izvora, torej narejena iz biološkega materiala, pridobljenega iz živali. Najpogosteje so to tkiva telet, vodnih bitij. Zdravljenje z mukopolisaharidi in zdravili na njihovi osnovi daje dobre rezultate.