Соединительные ткани

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ

(ткани внутренней среды)

Соединительные ткани, или ткани внутренней среды, представляют собой группу тканей с разнообразными морфофункциональными характеристиками, которые образуют внутреннюю среду организма и поддерживают ее постоянство. Эти ткани никогда непосредственно не граничат с внешней средой и полостями тела.

Общие признаки соединительных тканей: 1) развитие в эмбриональном периоде из общего источника - мезенхимы, которая является полипотентным (образующим ряд тканей) и гетерогенным (состоящим из разных по происхождению клеток) зачатком (см. рис. 49), 2) высокое содержание межклеточного вещества.

Функции соединительных тканей разнообразны. Наиболее общая функция всех соединительных тканей - поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостатическая). Она включает ряд частных функций, к которым относятся: трофическая(обеспечение других тканей питательными веществами); дыхательная (обеспечение газообмена в других тканях);

регуляторная (влияние на деятельность других тканей посредством биологически активных веществ и контактных взаимодействий); защитная (обеспечение разнообразных защитных реакций); транспортная (обусловливает все предыдущие, так как обеспечивает перенос питательных веществ, газов, регуляторных веществ, защитных факторов и клеток); опорная, механическая - формирование стромы (поддерживающих и опорных элементов для других тканей) и капсул различных органов, а также образование (в качестве функционально ведущих тканей) органов, выполняющих роль опорных и защитных элементов в организме (сухожилий, связок, хрящей, костей).

Классификация соединительных тканей выделяет пять подгрупп:

(1) Кровь, лимфа - своеобразные соединительные ткани с жидким межклеточным веществом (плазмой), в котором находятся клетки (лейкоциты) и постклеточные структуры (эритроциты, тромбоциты). Эти ткани выполняют ряд функций, связанных с транспортом веществ, дыханием и защитными реакциями.

КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ

(2) Кроветворные ткани (лимфоидная, миелоидная) обеспечивают процессы гемоцитопоэза - постоянного образования форменных элементов крови, возмещающего их естественную убыль.

(3) Волокнистые соединительные ткани (собственно соединительные ткани) - наиболее типичные представители данной группы тканей, в межклеточном веществе которых ярко выражен волокнистый компонент. Подразделяются на несколько видов в зависимости от относительного объема, занимаемого в ткани волокнами, и их ориентации.

(4) Соединительные ткани со специальными свойствами (жировая, ретикулярная, пигментная, слизистая) - выполняют разнообразные специализированные функции в организме. Частично сходны по строению с волокнистыми соединительными тканями, однако характеризуются резким преобладанием специфических клеток (например, жировая и пигментная ткани) или неволокнистых компонентов межклеточного вещества (слизистая ткань).

(5) Скелетные соединительные ткани (хрящевые и костные) - характеризуются плотным и прочным межклеточным веществом (обызвествленным в костных тканях), обеспечивающим их высокие механические свойства, благодаря которым они выполняют опорную функцию по отношению к организму в целом (в составе скелета) или некоторым органам (входя в их состав).

Кровь и кроветворные ткани

Кровь - своеобразная жидкая ткань, относящаяся к группе тканей внутренней среды, которая циркулирует в сосудах благодаря ритмическим сокращениям сердца. В состав крови входят (1)форменные элементы (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и (2) плазма крови - жидкое межклеточное вещество, содержащее ряд неорганических ионов и органических веществ (белков, углеводов, липидов). Из форменных элементов только лейкоциты являются истинными клетками; эритроциты и тромбоциты человека относятся к постклеточным структурам.

Функции крови. Наиболее общая функция - транспортная (перенос разнообразных веществ) - включает ряд частных функций: дыхательную (перенос газов), трофическую (перенос питательных веществ), экскреторную (удаление из тканей продуктов метаболизма),регуляторную (перенос гормонов, факторов роста и других биологически активных регуляторных веществ), терморегуляторную (распределение тепла между органами и его выделение во внешнюю среду). Гомеостатическая функ-

ция крови обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды организма. Защитнаяфункция направлена на нейтрализацию чужеродных антигенов, обезвреживание микроорганизмов неспецифическими и специфическими (иммунными) механизмами.

Количественные показатели содержания форменных элементов, регистрируемые при анализах крови, включают концентрации форменных элементов, которые учитывают в гемограмме, а также лейкоцитарную формулу.

Концентрации форменных элементов определяют при анализе крови в расчете на 1 мкл (1 мм3) или 1 л крови с помощью специальных счетных камер или автоматических анализаторов. Результаты анализа записывают в виде гемограммы (см. с. 62).

Лейкоцитарная формула определяется на мазках крови путем дифференциального подсчета количества различных лейкоцитов. Результаты регистрируются в виде таблицы, в которой содержание клеток каждого вида представлено в процентах по отношению к общему количеству лейкоцитов, принятому за 100 % (см. с. 62).

Морфологические особенности форменных элементов хорошо выявляются на мазках (рис. 50), в которых они распластываются по поверхности стекла и обычно имеют несколько большие размеры, чем на срезах. Мазки окрашивают специальными смесями красителей (метиленового синего, азура и эозина). В нашей стране наибольшее распространение получил вариант такой окраски по Романовскому-Гимзе.

Эритроциты - наиболее многочисленные форменные элементы крови - образуются в миелоидной ткани в красном костном мозгу (рис. 56, 57, 68); у человека и млекопитающих они относятся к постклеточным структурам, поскольку в ходе развития утрачивают ядро и органеллы.

Морфологическая характеристика эритроцитов. Эритроциты окрашиваются оксифильно и имеют вид двояковогнутого диска диаметром 7,2-7,5 мкм, что определяет более светлую окраску их центральной части по сравнению с периферической (см. рис. 50). Благодаря такой форме они имеют большую поверхность, активно насыщаются кислородом, способны к обратимой деформации. Форма эритроцитов поддерживается деятельностью ионных насосов в их плазмолемме, а также особыми элементами цитоскелета. Изменения формы эритроцитов возникают при их старении и в патологических условиях. При электронной микроскопии определяется высокая плотность цитоплазмы эритроцитов, содержащей кислород-связывающий пигмент гемоглобин в виде мелких гранул. Помимо зрелых эритроцитов,

в кровотоке в небольшом количестве обнаруживаются ретикулоциты - молодые формы эритроцитов, частично сохранившие органеллы, которые выявляются в виде базофильной сеточки (см. рис. 57).

Функции эритроцитов осуществляются только внутри сосудистого русла и включаютдыхательную (благодаря высокому содержанию в них гемоглобина) и регуляторную(обусловлена способностью переносить на своей поверхности биологически активные вещества).

Тромбоциты (кровяные пластинки) образуются в миелоидной ткани в красном костном мозгу в результате фрагментации периферических участков цитоплазмы мегакариоцитов (рис. 58) и относятся к постклеточным структурам.

Морфологическая характеристика тромбоцитов. Тромбоциты - мелкие дисковидные двояковыпуклые безъядерные структуры диаметром 2-4 мкм, циркулирующие в крови. На мазках крови тромбоциты часто обнаруживаются в виде скоплений; в них выявляется светлая прозрачная наружная часть - гиаломер и центральная окрашенная часть, содержащая азурофильные гранулы, - грануломер (см. рис. 50). При электронной микроскопии в тромбоцитах обнаруживаются гранулы нескольких типов, митохондрии, мощно развитый цитоскелет и системы мембранных трубочек и канальцев. Гранулы тромбоцитов содержат факторы свертывания, факторы роста, АДФ, АТФ, ионы, гистамин.

Функции тромбоцитов осуществляются как внутри сосудистого русла, так и вне его: повреждение стенки сосуда вызывает активацию тромбоцитов с изменением их формы, адгезиейв области повреждения, агрегацией (слипанием друг с другом) и секреторной реакцией, в результате чего развиваются реакции гемостаза (остановки кровотечения) и гемокоагуляции(свертывания крови). Выделившиеся факторы роста способствуют регенерации сосудистой стенки, по завершении которой тромб лизируется.

Лейкоциты (белые кровяные клетки) представляют собой группу морфологически и функционально разнообразных подвижных форменных элементов, которые циркулируют в крови, а в дальнейшем мигрируют через стенку мелких сосудов в соединительную ткань, где они участвуют в различных защитных реакциях. Таким образом, лейкоциты осуществляют свои функции за пределами сосудистого русла.

Классификация лейкоцитов основана на присутствии в их цитоплазме специфических гранул.По этому признаку все лейкоциты разделяют на гранулоциты и агранулоциты. В зависимости от окраски специфических гранул гранулоциты подразделя-

ют на базофильные, эозинофильные (ацидофильные) и нейтрофильные. Помимо специфических гранул в цитоплазме гранулоцитов содержатся неспецифические, или азурофильные, гранулы,которые представляют собой лизосомы. Ядро гранулоцитов обычно дольчатое(сегментированное), менее зрелые их формы имеют палочковидное ядро. Агранулоциты содержат в цитоплазме лишь неспецифические (азурофильные) гранулы. Их ядро обычно имеет округлую или бобовидную форму. К агранулоцитам относятся моноциты и лимфоциты.

Нейтрофильные гранулоциты (нейтрофилы) - наиболее распространенный вид лейкоцитов и, в частности, гранулоцитов. Они попадают в кровь из красного костного мозга, где в миелоидной ткани происходит их образование (рис. 59).

Морфологическая характеристика нейтрофильных гранулоцитов. Размеры нейтрофильных гранулоцитов на мазках варьируют в пределах 10- 15 мкм и примерно в 1,5 раза превышают размеры эритроцитов (см. рис. 50). Ядро нейтрофильных гранулоцитов имеет неодинаковое строение в клетках разной степени зрелости. В сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитах (наиболее зрелых и численно преобладающих) ядро интенсивно окрашено и обычно содержит 3-4 сегмента, соединенных узкими перетяжками (см. рис. 50 и 51). В менее зрелыхпалочкоядерных нейтрофильных гранулоцитах оно не сегментировано или содержит лишь намечающиеся перетяжки, в наименее зрелых и самых малочисленных юных нейтрофильных гранулоцитах (метамиелоцитах) ядро бобовидной формы. Цитоплазма нейтрофильных гранулоцитов на светооптическом уровне слабооксифильна. Она содержит сравнительно многочисленные (50- 200 в каждой клетке) цитоплазматические гранулы двух основных типов.Первичные (азурофильные, или неспецифические) гранулы - относительно крупные и соответствуют выявляемой на светооптическом уровне зернистости, которая окрашивается азуром в розово-фиолетовый цвет. Вторичные (специфические нейтрофильные) гранулы,численно преобладающие в зрелых клетках - мелкие, плохо выявляются под световым микроскопом. Гранулы обоих типов содержат широкий спектр антимикробных веществ, активных в нейтральной и кислой среде.

Функции нейтрофильных гранулоцитов: уничтожение микроорганизмов после их захвата (фагоцитоза) или внеклеточно нефагоцитарным механизмом - путем выделения антимикробных веществ в межклеточное пространство; разрушение и переваривание поврежденных клеток и тканей; участие в регуляции деятельности других клеток (благодаря выработке ряда цитокинов).

Базофильные гранулоциты (базофилы) - самая малочисленная группа лейкоцитов и, в частности, гранулоцитов. Они образуются в миелоидной ткани в красном костном мозгу (рис. 61), откуда попадают в кровь. По морфологическим и функциональным свойствам они близки, но не идентичны тучным клеткам соединительной ткани.

Морфологическая характеристика базофильных гранулоцитов. Размеры базофильных гранулоцитов на мазках составляют 9-12 мкм, т. е. примерно соответствуют размерам нейтрофилов или несколько меньше их. Их ядра - дольчатые или S-образные, нередко маскируются ярко окрашенными цитоплазматическими гранулами (см. рис. 50), которые подразделяются на два типа - специфические и азурофильные (рис. 52). Специфическиебазофильные гранулы - крупные, хорошо видны в световой микроскоп, окрашиваютсяметахроматически - с изменением оттенка основного красителя вследствие высокого содержания сульфатированных гликозаминогликанов. На электронно-микроскопическом уровне их матрикс варьирует по плотности (см. рис. 52). Эти гранулы содержат гепарин, гистамин, ферменты, хемотаксические факторы.

Функции базофильных гранулоцитов связаны с выделением биологически активных веществ, содержащихся в их гранулах или вновь синтезируемых при активации. При выделении небольших количеств этих веществ базофилы выполняют регуляторную (гомеостатическую) функцию; при массивной (анафилактической) дегрануляции развиваются аллергические реакции, протекающие с сокращением гладких мышечных клеток, расширением сосудов, повышением их проницаемости и повреждением тканей.

Эозинофильные гранулоциты (эозинофилы) образуются в миелоидной ткани в красном костном мозгу (рис. 60), откуда попадают в кровь.

Морфологическая характеристика эозинофильных гранулоцитов. Размеры эозинофильных гранулоцитов на мазках больше, чем нейтрофильных (см. рис. 50) и составляют 12-17 мкм. Их ядро состоит из двух, реже - трех сегментов. Они легко узнаются на мазках благодаря многочисленным крупным специфическим эозинофильным гранулам, заполняющим их цитоплазму вместе с азурофильными гранулами. Под электронным микроскопом эозинофильные гранулы обычно имеют овальную форму и содержат плотное кристаллоидное тело (рис. 53). В специфических гранулах накапливаются белки, обладающие антимикробным и антипаразитарным действием, а также инактивирующие некоторые биологически активные соединения (гистамин, гепарин, простагландины).