Функции и расположение пигментной соединительной ткани: что нужно знать

Пигментная соединительная ткань, также известная как меланоидная ткань, обладает важными функциями, связанными с защитой кожи от ультрафиолетового излучения и поддержанием ее эстетического вида. Она содержит меланоциты, которые производят меланин — пигмент, придающий коже, волосам и глазам цвет. Меланин служит природным фильтром, поглощая вредные UV-лучи, что способствует защите клеток от повреждений.

Эта ткань в основном располагается в дерме и эпидермисе кожи, а также может встречаться в волосах и радужной оболочке глаза. Наличие пигментной соединительной ткани важно для здоровья и регуляции различных физиологических процессов, включая адаптацию к солнечному свету и защиту от оксидативного стресса.

Пигментная соединительная ткань функции и месторасположение

Соединительная ткань состоит из клеточных элементов и межклеточного вещества, в котором имеются многочисленные соединительнотканные волокна. Эта ткань, обладая разнообразной структурой и месторасположением, выполняет несколько функций: обеспечивает поддержку (механическая функция), питает клетки (трофическая функция) и защищает (защитная функция), включая механическую защиту и фагоцитоз.

В зависимости от структурных и функциональных характеристик клеток и межклеточного вещества выделяются пять типов соединительной ткани, в том числе собственно соединительная ткань, скелетные ткани и кровь.

Собственно соединительная ткань окружает кровеносные сосуды на всех уровнях, от крупных до капилляров, заполняя пробелы между органами и тканями, образует собственную основу слизистых оболочек и подслизистые слои. Эта ткань делится на волокнистую соединительную ткань и соединительную ткань со специфическими свойствами (ретикулярную, жировую, пигментную).

Волокнистая соединительная ткань в свою очередь подразделяется на рыхлую и плотную, а последняя — на неоформленную и оформленную. Классификация волокнистой соединительной ткани основана на соотношении клеток и межклеточного вещества, волокнистых структур, а также на расположении, ориентации соединительнотканных волокон.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань присутствует во всех органах рядом с кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервами, формируя капсулы и перегородки многих органов (см. рисунок 9). Основными клетками рыхлой волокнистой соединительной ткани являются фибробласты и фиброциты. Межклеточное вещество включает основное вещество и находящиеся в нем коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна. Основное вещество представляет собой гомогенную коллоидную массу, состоящую из кислых и нейтральных полисахаридов, связанных с белками. Эти полисахариды, такие как гиалуроновая кислота, называют гликозаминогликанами (протеогликаны).

Жидкая составляющая основного вещества представлена тканевой жидкостью.

Механические и прочностные характеристики соединительной ткани обеспечиваются коллагеновыми и эластическими волокнами. Коллагеновые волокна состоят из белка коллагена, и каждая структура включает отдельные коллагеновые фибриллы, имеющие толщину примерно 7 нм. Эти волокна обладают высокой прочностью на разрыв и образуют пучки разных толщин.

Эластические волок- н а определяют эластичность и растяжимость соединительной ткани. Они состоят из аморфного белка эластина и нитевидных ветвящихся фибрилл.

Внутри соединительной ткани располагаются ее собственные неподвижные клетки (фибробласты и фиброциты), а также различные подвижные (макрофаги, лимфоциты, плазмоциты и лейкоциты — клетки крови).

Фибробласты являются наиболее многочисленной популяцией клеток рыхлой волокнистой соединительной ткани. Они участвуют в образовании структур межклеточного вещества, в том числе коллагеновых волокон. Фибробласты имеют веретенообразную форму, базофильную цитоплазму, они способны к размножению митотическим путем. Утрачивая способность к делению и снижая синтетическую активность, фибробласты превращаются в фиброциты. Фиброциты отличаются от фибробластов слабым развитием мембранных органелл и низким уровнем обменных процессов.

Кроме того, в соединительной ткани имеются специализированные клетки, такие как лейкоциты и лимфоциты, отвечающие за иммунные реакции. Встречаются макрофаги и тучные клетки.

Макрофаги — это активно фагоцитирующие клетки размером 10—20 мкм, содержащие многочисленные органеллы для внутриклеточного переваривания и синтеза различных антибактериальных веществ. Макрофаги имеют многочисленные ворсинки на поверхности клеточной мембраны.

Тучные клетки (тканевые базофилы или лаброциты) вырабатывают и аккумулируют в своей цитоплазме активные вещества, такие как гепарин, серотонин и дофамин. Эти клетки преимущественно находятся возле стенок капилляров и лимфатических сосудов, способствуя изменению их проницаемости.

В рыхлой волокнистой соединительной ткани присутствуют также жировые клетки (адипоциты)и пигментные клетки (пигментоцит ы). Жировые клетки накапливают в своей цитоплазме липиды. Во многих частях организма липоциты образуют скопления, называемые жировой тканью.

Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется высоким содержанием волокон и малым количеством основного аморфного вещества, а также отдельных клеток. Она разделяется на плотную неоформленную и плотную оформленную соединительные ткани. Плотная неоформленная ткань состоит из обилия волокон различной ориентации, создающих сложные структуры (например, сетчатый слой кожи). В плотной оформленной соединительной ткани волокна располагаются в одном направлении, почти параллельно друг другу.

Соединительная ткань со специальными свойствами включает ретикулярную, жировую, слизистую и пигментную ткани.

Ретикулярная соединительная ткань состоит из ретикулярных клеток и ретикулярных волокон. Волокна и отростчатые ретикулярные клетки образуют рыхлую мелкопетлистую сеть. Ретикулярная ткань образует строму кроветворных органов и органов иммунной системы и создает микроокружение для развивающихся в них клеток крови и клеток лимфоидного ряда.

Жировая ткань состоит преимущественно из адипоцитов (жировых клеток) и выполняет функции терморегуляции, питания и формирования. Жир образуется непосредственно в самих клетках, и основная ее задача — накопление и обмен липидов. Эта ткань располагается главным образом под кожей, в области сальника и других запредельных жировых депо. При недостатке пищи жировая ткань используется организмом для удовлетворения энергетических потребностей.

Слизистая соединительная ткань в виде крупных отростчатых клеток (мукоцитов) и межклеточного вещества, богатая гиалуро- новой кислотой, присутствует в пупочном канатике, предохраняя пупочные кровеносные сосуды от сдавливания.

Пигментная соединительная ткань содержит значительное количество меланоцитов (пигментных клеток), осуществляющих синтез меланина, и расположена в таких участках, как радужка глаза и пигментные пятна на коже.

• Эпителиальная ткань
• Скелетные ткани
• Кровь и её функции
• Мышечные ткани
• Нервная ткань
• Органные системы и аппараты

Соединительная ткань специального назначения: ретикулярная, жировая, пигментная, студенистая

К соединительным тканям со специальными свойствами относят ретикулярную, жировую, пигментную, студенистую . Они характеризуются преобладанием однородных клеток, с которыми обычно связано само название этих разновидностей соединительной ткани.

Ретикулярная ткань (textus reticularis) — это специальный тип соединительной ткани, имеющий сетчатую структуру. Она включает ретикулярные клетки с отростками и ретикулярные (аргирофильные) волокна. Большинство ретикулярных клеток соединено с ретикулярными волокнами, образуя сеть через отростки, что даёт возможность формировать трехмерную структуру. Ретикулярная ткань создает строму для кроветворных органов и создает микроокружение для клеток крови, развивающихся в них.

Жировая ткань (textus adiposus) — это скопления жировых клеток, встречающихся во многих органах. Различают две разновидности жировой ткани — белую и бурую. Эти термины условны и отражают особенности окраски клеток. Белая жировая ткань широко распространена в организме человека, а бурая встречается главным образом у новорожденных детей и у некоторых животных в течение всей жизни.

Белая жировая ткань у человека располагается под кожей, особенно в области нижней части живота и на бедрах, формируя подкожный жировой слой, а В сальнике и брыжейке.

Жировая ткань более или менее отчетливо делится прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани на дольки различных размеров и формы. Жировые клетки внутри долек довольно близко прилегают друг к другу.

Бурая жировая ткань наблюдается у новорождённых и некоторых животных в период зимней спячки. Она располагается на шее, между лопатками, за грудиной, вдоль позвоночника и под кожей. Эти клетки, пронизанные капиллярами, активно участвуют в процессах термогенеза.

Пигментная ткань — скопление большого количества меланоцитов. Имеется в определенных участках кожи (вокруг сосков молочных желез), в сетчатке и радужке глаза, и т. д.. Функция: защита от избытка света, УФЛ. Пигментные клетки – (пигментоциты, меланоциты)это клетки отростчатой формы, содержащие в цитоплазме пигментные включения – меланин. Пигментные клетки не являются истинными клетками соединительной ткани, так как во-первых, они локализуются не только в соединительной ткани, но и в эпителиальной, а во-вторых, они образуются не из мезенхимальных клеток, а из нейробластов нервных гребешков. Синтезируя и накапливая в цитоплазме пигмент меланин (при участии специфических гормонов)

Студенистая ткань характеризуется желеобразным и гомогенным межклеточным веществом и встречается только в зародышевом состоянии. В составе пупочного канатика она содержит преобладающее количество клеток и поддерживает сосуды в эластичном состоянии, обеспечивая постоянный приток крови от плаценты к плоду.

Плотная соединительная ткань и ее разновидности

Этот вид соединительной ткани характерен тем, что в нем волокнистое, или фибриллярное, межклеточное вещество превалирует над клетками и аморфным межклеточным веществом. В зависимости от расположения соединительнотканных волокон плотная соединительная ткань подразделяется на два вида: плотную неоформленную и плотную оформленную соединительную ткань. В плотной неоформленной соединительной ткани пучки волокон межклеточного вещества располагаются в различных направлениях и не имеют строгой, закономерной линейной ориентации. В плотной оформленной соединительной ткани, как свидетельствует ее наименование, пучкам соединительнотканных волокон свойственна закономерная линейная ориентация, отражающая воздействие механических сил на ткань. В зависимости от того, какие волокна составляют основную массу ткани, плотная оформленная соединительная ткань подразделяется на коллагеновую и эластическую.

Плотная неоформленная соединительная ткань у людей и млекопитающих формирует основу для кожи. В этой ткани количество клеток невелико, в основном представлены фибробластами и фиброцитами, а другие клетки встречаются изредка и наблюдаются в рыхлой неоформленной соединительной ткани.

Плотная оформленная коллагеновая соединительная ткань образует сухожилия и связки. В этих структурных компонентах опорно-двигательного аппарата человека и млекопитающих животных пучки коллагеновых волокон располагаются параллельно друг другу и довольно плотно.

Соединительные ткани

Группа соединительных тканей включает собственно соединительную ткань (РВСТ и ПВСТ), ткани с особыми свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая, пигментная), а также скелетные соединительные ткани (хрящевая и костная). В рамках школьного курса также изучается жидкая подвижная кровь, детали которой мы рассмотрим в разделе «Кровеносная система».

Что же общего между жидкой подвижной кровью и плотной неподвижной костью? Общим оказываются три основополагающих признака соединительных тканей:

• Развито межклеточное вещество
• Разнообразие клеточных типов
• Общая инициатива — мезенхима (из мезодермы)

Межклеточное вещество соединительных тканей состоит из волокон и основного аморфного вещества. Волокна могут быть коллагеновыми, эластическими или ретикулярными.

Очевидно, что соединительная ткань образована тремя компонентами: клетки, волокна, основное аморфное вещество.

Собственно соединительные ткани

Рыхлая волокнистая соединительная ткань (РВСТ) состоит из клеток различной формы: фибробластов (молодых) и фиброцитов (взрослых). Она располагается в большинстве внутренних органов, составляя строму для них, а также по ходу сосудов и нервов, образуя соединительнотканевые прослойки, а также папиллярный слой дермы.

Особенности рыхлой волокнистой соединительной ткани: преобладает основное аморфное вещество (отсюда «рыхлая», не плотная), коллагеновые и эластические волокна лежат произвольно, не ориентированы в одном направлении.

• Коллагеновые — обеспечивают прочность конструкции
• Эластические — содействуют гибкости тканей
• Ретикулярные — создают ретикулярные сети, являющиеся основой для различных органов (печень, костный мозг)

Плотная волокнистая соединительная ткань (ПВСТ) определяется преобладанием волокон (в основном коллагеновых) над клетками, что обосновывает её название.

Волокна могут быть ориентированы в одном направлении (оформленная ПВСТ) или нет (неоформленная ПВСТ).

Неоформленная ПВСТ формирует глубокий сетчатый слой дермы. Оформленная ПВСТ состоят из связок, сухожилий, фасций и капсул органов.

Ткани со специальными свойствами

Ретикулярная ткань (от лат. reticulum — сетка) образует строму (опорную структуру) кроветворных и иммунных органов. Состоит из отростчатых ретикулярных клеток и ретикулярных волокон, объединенные в сетевидную структуру.

Ретикулярная ткань является элементом более сложных кроветворных структур — миелоидной и лимфоидной. В этой ткани рождаются все клетки кровеносной и иммунной систем, и ретикулярная ткань создает необходимые условия для их формирования.

Жировая ткань состоит из скопления жировых клеток (адипоцитов — от лат. adipis — жир + cytos — клетка). Скопления адипоцитов образуют подкожную жировую клетчатку, большой и малый сальники, капсулы внутренних органов (почек), желтый костный мозг в диафизах костей.

Преимущества жировой ткани:

• Создание резерва питательных веществ за счет накопления жиров (липидов).
• Секреция гормонов, таких как эстроген и лептин.
• Обеспечение теплоизоляции.
• Защита внутренних органов от повреждений.

Слизистая (студенистая) ткань встречается в норме только между плодными оболочками и в составе пупочного канатика зародыша. Ее относят к эмбриональным тканям, на постэмбриональном этапе развития она отсутствует.

Пигментная ткань выделяется высоким содержанием меланоцитов, которые находятся в радужке глаза и вокруг сосков молочных желез, отвечающих за синтез меланина.

Соединительные ткани скелета

К скелетным тканям относятся хрящевая и костная ткани, которые создают опорно-двигательный аппарат, выполняют защитную, механическую и опорную функции, принимают активное участие в минеральном обмене (обмен кальция, фосфора). Играют формообразующую роль в процессе эмбриогенеза и постэмбрионального развития (на месте многих будущих костей вначале образуется хрящ).

Хрящевая ткань базируется на молодых клетках, называемых хондробластами, и зрелых клетках, известных как хондроциты (греки chondros — хрящ). Межклеточное вещество этой ткани содержит 4-7% минеральных добавок, характеризуется упругостью и высоким содержанием воды, особенно в молодом возрасте. Со временем уровень воды в хряще уменьшается, что приводит к нарушениям его функций.

В хрящевой ткани, как и в эпителии, отсутствуют кровеносные сосуды, благодаря чему хрящи отлично приживаются после пересадки. Во многих случаях хрящ покрыт надхрящницей — волокнистой соединительной тканью, которая участвует в росте и питании хряща, которое происходит диффузно.

Существует три основных типа хрящевой ткани: гиалиновая, эластическая и волокнистая.

Гиалиновая хрящевая ткань образует суставные поверхности костей, метафизы трубчатых костей в период их роста, хрящи воздухоносных путей (гортани, трахеи и крупных бронхов), передние отделы ребер. Эластическая хрящевая ткань образует ушные раковины, хрящи носа, средних бронхов, надгортанник. Волокнистая хрящевая ткань формирует межпозвоночные диски.

Хрящевая ткань образует поверхность костей в местах суставных соединений. При нарушениях обменных процессов в ней она может начинать заменяться костной тканью, что вызывает ощущение скованности и болезненности движений, что в свою очередь может привести к развитию артроза.

Костная ткань состоит из клеток и хорошо развитого межклеточного вещества, пропитанного минеральными солями (составляют около 60-70%), преобладающим из которых является фосфат кальция Ca3(PO4)2.

В костной ткани активно протекают обменные процессы, она интенсивно поглощает кислород. Кости не являются статичными; в них постоянно происходят процессы обновления и замены клеток. Можно выделить несколько видов клеток в костной ткани:

• Остеобласты (от греческого osteo — кость) — молодые клетки
• Остеоциты — зрелые клетки (от греческого osteon — кость и греческого cytos — клетка)
• Остеокласты (от греческого klastos — разрушенный) — отвечают за процесс обновления, разрушают старые клетки

Остеокласт (образуется путем слияния клеток, постклеточная структура — симпласт) — фагоцитарно активен, способен разрушать костное вещество.

Резорбция, то есть разрушение костной ткани, является важным элементом ее структурной перестройки, что происходит на протяжении всей жизни.

Принципиальное отличие большинства костей от хрящей — наличие сосудов. Ткань, окружающая кость снаружи, — надкостница, содержит остеобласты и остеокласты. От сосудов надкостницы отходят многочисленные ветви, которые направляются внутрь кости и питают ее.

Рост костей по ширине происходит за счет деления клеток надкостницы, в то время как увеличение длины кости осуществляется делением клеток эпифизарной пластинки (хрящевой пластинки роста).

Кость состоит из компактного и губчатого вещества. Губчатое костное вещество образуют костные пластинки, которые объединяются в трабекулы (имеют форму дуг/арок). Губчатое вещество образует внутренние части губчатых и плоских костей, эпифизы трубчатых костей, внутренний слой диафиза. Содержит орган кроветворение — красный костный мозг.

Компактная костная ткань почти лишена промежутков, а костные пластины имеют концентрическую форму (полые цилиндры, вложенные друг в друга). Эта ткань формирует поверхности плоских и губчатых костей, а также основной слой эпифиза и диафиза.

Структурной единицей компактного вещества является остеон (Гаверсова система). В Гаверсовом канале, расположенном в центре остеона, проходят кровеносные сосуды — источник питания для костной ткани. По краям канала лежат юные клетки, остеобласты, и стволовые клетки. Вокруг канала лежат соединенные друг с другом остеоциты, образующие пластинки.

Неорганический (минеральный) компонент костной ткани составляет 60-70%

Межклеточное вещество содержит коллагеновые волокна, пронизанные минеральными солями, в основном фосфатом кальция Ca3(PO4)2 и кристаллами гидроксиапатита.

Минеральный компонент обеспечивает прочность кости. Благодаря нему костная ткань выполняет опорную функцию и способна выдерживать значительные нагрузки.

Органическая часть включает белки (коллаген — фибриллярный белок) и липиды. Эти компоненты придают кости эластичность, позволяя ей противостоять сжатию и растяжению.

Если провести мацерацию кости (химический опыт) — обработать кость сильными кислотами с целью ее деминерализации, то она станет настолько гибкой, что ее можно завязать в узел. Это возможно благодаря тому, что после опыта в костях остается только органический компонент — все соли растворяются (неорганический компонент исчезает).

У новорожденных органическая часть костей преобладает; их кости обладают повышенной эластичностью. С течением времени минеральные соли накапливаются, и кость становится более прочной, способной выдерживать значительные нагрузки.

Происхождение

Соединительные ткани развиваются из мезодермы — среднего зародышевого листка. Более точно — из мезенхимы, которая развивается из мезодермы.

Виды соединительной ткани их характеристика

Соединительные ткани — это большая группа тканей, которая включает в себя собственно соединительные ткани (рыхлая, волокнистая и плотная волокнистая, неоформленная и оформленная), ткани со специальными свойствами (ретикулярная, пигментная, жировая), твердые скелетные (костная, хрящевая) и жидкие (кровь и лимфа). Соединительные ткани выполняют различные функции: опорную (или механическую), трофическую (или питательную), защитную.

Пигментная соединительная ткань образуется при участии клеток нервного гребня

Из описаний и фотографий в работе Джонстона [Jonslon, 1966] видно, что с развитием таких хрящей (в онтогенезе) процент меченных тимидииом эктомезенхимных клеток в составе хрящевой ткани резко снижается, о разведении метки автор не упоминает.

Существует мнение, что большинство хрящей, связанных с эктомезенхимой, лишь создаются под её воздействием, однако в хрящевую ткань, а особенно в надхрящницу, проникают и мезодермальные клетки, которые со временем замещают клеточную массу эктомезенхимы; в результате их количество и значимость становятся незначительными. Поэтому важно различать хрящевую ткань, индуцированную эктонейральной, и эктонейральную хрящевую ткань. Это различие имеет значение для понимания индукции, но не затрагивает свойства окончательной ткани.

Пигментная соединительная ткань, несомненно, образуется при участии клеток нервного гребня. И возникающие из этих клеток меланоциты — яркая особенность строения дефинитивной пигментной ткани.

Тем не менее, в области формирования такой ткани у примитивных позвоночных происходят процессы образования мезодермальной мезенхимы, которая затем становится частью соединительной ткани, содержащей пигментные клетки. В процессе эволюции к более высоким позвоночным участь нервного гребня снижается, а количество пигментной ткани уменьшается. Таким образом, можно сделать вывод, что у более высокоорганизованных позвоночных пигментная ткань имеет смешанное происхождение. Чисто мезодермальные соединительные ткани развиваются из одной источниковой структуры (целомодерма) и формируются за счет сегрегации проспективных механоцитов.

Работы Н. Г. Хрущова [1979] и его сотрудников, а также известное сходство механоцитов волокнистых соединительных, хрящевых и костных тканей и наблюдающаяся иногда их «взаимозаменяемость» [Гусихина, 1972] свидетельствуют о единстве камбия этих тканей — с той только особенностью, что у этих тканей имеются «местный» камбий и универсальные клетки типа КОЕ, которые используются постоянно только для кроветворения, а камбием для других тканей они становятся лишь в процессе репаративной регенерации, и то не всегда.

Группы соединительных тканей

В предшествующей статье на тему соединительных тканей мы уже обсуждали основные термины и ключевые аспекты. Теперь же уделим внимание различным группам соединительных тканей (СТ).

Рыхлая СТ — это главная и основная ткань, когда речь заходит о соединительной ткани. Эластические (1), коллагеновые (2) волокна, а также некоторые клетки включены в ее аморфный компонент. Самой основной клеткой является фибробласт (лат. fibra — волокно, греч. blastos — росток или зародыш).

Фибробласт является клеткой, которая синтезирует элементы аморфного компонента и формирует волокна. Фактически, основная функция фибробласта заключается в производстве межклеточного вещества.

Фибробласты (3) с крупным ядром (а) в своей эндоплазме (б) и эктоплазме (в) содержат довольно внушительную эндоплазматическую сеть, в ней синтезируются белки, такие как коллаген и эластин. Эти белки и являются строителями соответствующих волокон. Ещё одной важной клеткой рыхлой СТ является гистиоцит (4).

Все микроорганизмы должны быть осторожны с этими клетками, так как попадая в межклеточное пространство, они фагоцитируют их, то есть поедают. На цветном изображении I отображается еще одна важная клетка рыхлой СТ — тучная клетка, которая содержит два биологически активных вещества: гепарин и гистамин. Гепарин препятствует свертыванию крови, тогда как гистамин участвует в различных аллергических реакциях и воспалительных процессах, что приводит к симптомам, таким как покраснение кожи, появление сыпи, зуд и даже анафилактический шок.

Картинка I. Рыхлая соединительная ткань

Рыхлая соединительная ткань окружает все сосуды. Аорта защищена слоем адвентиции, а мельчайшие капилляры обвивают тонкие волокна и клетки. Эти сосуды защищены и поддержаны рыхлой СТ, что указывает на ее повсеместное присутствие в области сосудов. Именно поэтому ее следует выделить как основную соединительную ткань.

Практический врач в своей повседневной работе очень часто встречается с одним проявлением рыхлой соединительной ткани — отеком. Гликозаминогликаны, образующие аморфный компонент, способны задерживать в себе воду, что при любой возможности и делают. А возможность такая появляется при некоторых патологических процессах: сердечной недостаточности, застое лимфы, болезнях почек, воспалениях и так далее. При этом жидкость накапливается в соединительной ткани, которая разбухает, делая кожу припухшей. Иногда отек под глазами может являться начальным симптомом такого заболевания, как гломерулонефрит — иммунное воспаление почки.

Плотная соединительная ткань характеризуется малым количеством клеток и аморфного вещества, в то время как она состоит в основном из волокон. Выделяется две формы плотной СТ. Плотная неоформленная СТ имеет случайное расположение волокон (4).

Ее волокна переплетаются, как хотят; фибробласты (5) могут быть ориентированы в любую сторону. Данный вид СТ задействован в образовании кожи, находится он под эпидермисом (1) и слоем рыхлой СТ (2), окружающей сосуды (3), и придает дерме определенную прочность. Но в этом ей не сравниться с прочностью плотной оформленной СТ.

Плотная оформленная СТ (12) состоит из аккуратно организованных пучков (5), имеющих определенное направление коллагеновых (3) и/или эластических (4) волокон. Оформленная соединительная ткань присутствует в составе сухожилий, связок, оболочек глазного яблока, фасций, твердой мозговой оболочки, апоневрозов и других анатомических структур. Волокна защищены и «прослоены» рыхлой СТ с сосудами (2) и другими элементами (6). Параллельное расположение волокон придает сухожилиям высокую прочность и жесткость.

Жировая ткань распространена практически повсеместно в коже, забрюшинном пространстве, сальнике, брыжейке. Клетки жировой ткани называются липоцитами (1 и картинка II). Они очень плотно расположены, пропуская между собой только такие небольшие сосуды, как капилляры (2), а с ними и вездесущие фибробласты с отдельными волокнами (3).

Липоциты практически лишены цитоплазмы и заполнены крупными каплями жира. Ядро смещено к одному краю, но продолжает выполнять свою регуляторную функцию.

Картинка II. Жировая ткань

Жировая ткань является жизненно важным источником энергии для организма. При расщеплении жиров выделяется значительно больше энергии, чем при переработке углеводов или белков.

Кроме того, при этом образуется значительное количество воды, поэтому жировая ткань одновременно оказывается запасным резервуаром связанной воды (недаром именно этот вариант СТ находится в горбах верблюдов, потихоньку расщепляющих жир при переходах через жаркие пустыни). Есть еще одна функция. У новорожденных детей в коже был обнаружен особый подвид — бурая жировая ткань. В ней содержится огромное количество митохондрий и за счёт этого она является важнейшим источником тепла для появившегося на свет малыша.

Ретикулярная ткань присутствует в лимфатических органах, таких как красный костный мозг, лимфоузлы, вилочковая железа (тимус) и селезенка, и состоит из многоотростчатых клеток, именуемых ретикулоцитами. Латинское слово «reticulum» переводится как «сеть», что отражает структуру этой ткани (рис. 14). Ретикулоциты, подобно фибробластам, способны синтезировать ретикулярные волокна (1), которые являются разновидностью коллагеновых. Этот тип СТ обеспечивает процесс кроветворения, так как практически все клетки крови (2) развиваются в своеобразном «гамаке» из ретикулярной ткани (картинка III).

Картинка III. Ретикулярная ткань

Последний подвид соединительной ткани — пигментная ткань (рис. 15) встречается практически во всех окрашенных областях, таких как волосы, сетчатка глаза и загорелая кожа. Пигментная ткань состоит из меланоцитов, клеток, заполненных гранулами главного пигмента — меланина (1). Меланоциты имеют звездчатую форму: цитоплазма расходится в виде лепестков от ядра, расположенного в центре (2).

Эти клетки могут дать начало злокачественной опухоли — меланоме. Заболевание в последнее время стало куда более распространено, нежели раньше. В последнее десятилетие частота встречаемости рака кожи очень резко выросла, считается, что это связано с изменением толщины озонового слоя, защищающего мощным слоем нашу планету от смертельного влияния ультрафиолета.

В результате изменения климата озоновый слой уменьшился на 40-60%, и ученые отмечают появление «озоновых дыр». Под воздействием ультрафиолетовых лучей именно меланоциты родимых пятен первыми реагируют на мутаген. Безостановочно делясь, они могут привести к росту опухоли. К сожалению, меланома быстро прогрессирует и часто дает метастазы на ранних стадиях.

Хрящевая ткань — ткань имеющая в своем межклеточном веществе очень «добротный», концентрированный аморфный компонент. Гликозамино- и протеогликаны делают его плотным, упругим, как студень.

На этот раз как аморфный, так и волокнистый компоненты межклеточного вещества образуются не фибробластами, а молодыми клетками хрящевой ткани, известными как хондробласты (2). Хрящ не имеет сосудов, а его питание происходит через капилляры самого верхнего слоя — надхрящницы (1), где и располагаются хондробласты. Достигнув зрелости, хондробласты покрываются специальной капсулой (5) и переходят в аморфное вещество хряща (3), после чего становятся хондроцитами (4). При этом межклеточное вещество имеет такую плотность, что при делении хондроцита (6) его дочерние клетки остаются вместе, располагаясь в небольших полостях (7).

Хрящевая ткань формирует три варианта хряща. Первый, гиалиновый хрящ, в нём очень мало волокон, а встречается он в местах соединений ребер с грудиной, в трахее, в бронхах и гортани, на суставных поверхностях костей. Второй тип хрящей — эластический (картинка IV), содержащий много эластических волокон, он расположен в ушной раковине и гортани. Волокнистый хрящ, в котором в основном расположены коллагеновые волокна, образует лобковый симфиз и межпозвоночные диски.

Картинка IV. Эластический хрящ

Костная ткань несет в себе три вида клеток. Молодые остеобласты по функции аналогичны фибро- и хондробластам. Они образуют межклеточное вещество кости, располагаясь в самом поверхностном богатом сосудами слое — надкостнице. Старея, остеобласты включаются в состав самой кости, становясь остеоцитами.

В процессе эмбрионального формирования человеческий организм первоначально не обладает настоящими костями. У эмбриона есть только хрящевые «модели» будущих костей. Однако постепенно начинается процесс окостенения, требующий разрушения хряща для образования настоящей костной ткани. В данной роли выступают остеокласты, которые разрушают хрящ, освобождая место для остеобластов.

Кстати, стареющая кость постоянно замещается новой, и опять же именно остеокласты занимаются уничтожением отслужившей кости.

Межклеточное вещество костной ткани содержит небольшое количество органических веществ (около 30 %), среди которых коллагеновые волокна, которые располагаются в компактной части кости в строго определенном порядке (картинка V), а в губчатой части – беспорядочно. Аморфный компонент почти отсутствует. Вместо него в структуре располагаются различные неорганические соли, такие как цитраты, кристаллы гидроксиапатита и более 30 микроэлементов. Если прокалить кость, коллаген сгорит, оставляя форму, но достаточно легкого прикосновения, чтобы она рассыпалась. Если же оставить кость в кислородном растворе, то неорганические соли растворятся, и кость станет мягкой, как масло, но еще останутся волокна, позволяющие завязывать ее как галстук.

Картинка V. Костная ткань

Последняя, но не менее значимая группа соединительной ткани — кровь. Для ее изучения необходимо огромное количество информации, поэтому мы не будем углубляться в её описание здесь, оставив тему для отдельного рассмотрения.

Меланоциты

Это клетки, которые продуцируют и накапливают меланин. Накопленный пигмент имеет вид меланиновых гранул. Меланиновые гранулы содержатся не только в самой клетке, но и в межклеточном веществе. Меланоциты представляют собой звездчатые образования, имеющие ветвящиеся отростки. Этими отростками клетки пигментной ткани тесно контактируют между собой.

Кроме того, синтезированный в клетке меланин, помещенный в гранулы, постепенно движется по клетке к ее отросткам. Эти отростки способны передавать гранулы за пределы клетки, в межклеточное пространство.

Поэтому пигментная ткань содержит меланин не только в меланоцитах, но и в межклеточном веществе, и в меланофорах, которые поглощают гранулы, попавшие в межклеточное пространство.

• создание пигмента меланина
• упаковка меланина в специальные гранулы
• хранение меланиновых гранул
• перенос гранул в межклетное пространство
• защита от ультрафиолетового излучения

Меланофоры

Это удлиненные отростчатые клетки с небольшим количеством органелл, но с обилием гранул меланина. Меланофоры не синтезируют пигмент, а лишь накапливают его. Попадая в меланофоры, пигмент «дозревает».

Поскольку внутри меланофор пигмент «дозревает», то он постепенно меняет свой цвет. Поэтому различают несколько видов этих клеток, отличающихся друг от друга окраской:

• меланофоры черного цвета
• ксанто- или липофоры желтого цвета
• эритрофоры красного цвета

Меланофоры имеют способность перемещаться. Накопив гранулы меланина, эти клетки могут перенести их в любую часть организма.

Еще одна способность — это способность к сокращению отростков клетки. Сокращение отростков приводит к тому, что накопленные глыбы пигмента перемещаются внутри самой клетки. Они покидают отростки и накапливаются в центре клетки.

При массовом сокращении отростков меланофоров происходит изменение цвета ткани.

• поглощение и накопление пигмента
• дозревание пигмента
• перемещение и доставка зрелого пигмента в пространство между клетками
• защита организма от избытка ультрафиолетового излучения.

Итак, пигментная ткань (все виды ее клеток и межклеточное пространство) выполняет в организме человека защитную функцию: она защищает организм от чрезмерного ультрафиолетового излучения.

Опыт других людей

Алексей, 28 лет, инженер: «Я всегда интересовался, как работает наш организм. Когда изучал пигментную соединительную ткань на биологическом курсе, меня поразило, как она отвечает за цвет кожи и волосы. Особенно удивительно, что она располагается не только в коже, но и в некоторых внутренних органах. Пигменты, находящиеся в этой ткани, помогают защитить клетки от ультрафиолетового излучения, что, как я понимаю, очень важно для здоровья.»

Мария, 35 лет, врач: «В своей практике я встречаю пациентов разных возрастов и полов. Пигментная соединительная ткань играет важную роль в косметологии, потому что именно она отвечает за меланоциты и уровень меланина в коже. Я часто объясняю своим пациентам, что пигментная ткань не только влияет на цвет кожи, но также на её здоровье и защитные свойства. Например, её недостаток может привести к повышенной чувствительности к солнечному свету.»

Иван, 22 года, студент: «На уроках анатомии я узнал много нового о пигментной соединительной ткани. Удивительно, как она участвует в процессах, о которых мы обычно не задумываемся. Я узнал, что эта ткань находится не только в коже, но и в глазах, это дает нам цвет радужки. Я никогда не думал о том, что такая ‘простая’ на вид вещь может иметь настолько сложные функции.»

Вопросы по теме

Каковы основные функции пигментной соединительной ткани в организме человека?

Пигментная соединительная ткань выполняет несколько ключевых функций в организме. Во-первых, она отвечает за защиту от ультрафиолетового излучения благодаря пигментам, таким как меланин, которые помогают снижать риск повреждений ДНК в клетках. Во-вторых, пигментная соединительная ткань участвует в регуляции обмена веществ и водно-солевого баланса, а также играет роль в иммунной ответной реакции организма. Наконец, она может иметь участие в обменных процессах, что способствует общему состоянию здоровья кожи и других органов.

Где именно в теле человека располагается пигментная соединительная ткань?

Пигментная соединительная ткань в основном располагается в коже, особенно в дерме, где находятся меланоциты — клетки, отвечающие за синтез меланина. Также она присутствует в глазах, особенно в радужной оболочке, где пигменты определяют цвет глаз. Небольшие объемы пигментной соединительной ткани можно найти в некоторых других органах, например, в легких и печени, где она может участвовать в процессах детоксикации и обмена веществ.

Какие типы заболеваний могут быть связаны с нарушениями в пигментной соединительной ткани?

Нарушения в пигментной соединительной ткани могут приводить к различным заболеваниям. Одним из самых известных является витилиго, которое характеризуется потерей пигментации кожи. Также возможны различные формы меланомы, где происходит аномальный рост меланоцитов, что может быть связано с воздействием UV-излучения. Кроме того, есть заболевания, связанные с недостаточной выработкой пигмента, такие как альбинизм, что может привести к повышенной чувствительности к солнцу и другим проблемам со здоровьем.