В организме человека выделяют четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Соединительные ткани представляют обширную группу, включающую собственно соединительные ткани (рыхлая волокнистая и плотная волокнистая), ткани со специальными свойствами (ретикулярная, пигментная, жировая), твёрдые скелетные (костная, хрящевая) и жидкие (кровь и лимфа).
Соединительные ткани выполняют различные функции: опорную, трофическую, защитную.
В отличие от других тканей, соединительные сформированы из многочисленных клеток и вырабатываемого ими межклеточного вещества. Последнее состоит из аморфного вещества и различных волокон.
Межклеточное вещество имеет различную консистенцию — от твёрдого у кости до жидкого у крови и лимфы.
Многие клетки крови являются одновременно и клетками соединительной ткани, а другие — их предшественниками, поэтому целесообразно начать описание соединительных тканей с крови.
Кровь выполняет следующие функции: транспортную, трофическую (питательную), защитную, гемостатическую (кровоостанавливающую). Кроме того, кровь участвует в сохранении постоянного состава и свойств внутренней среды организма — гомеостаза.
44 % объёма крови состоит из клеток (форменных элементов), взвешенных в жидком межклеточном веществе сложного состава (плазма — 54 % объёма).
Плазма — это жидкая часть крови, в которой содержится до 91 % воды, 6,5–8,0 % белков, около 2 % низкомолекулярных соединений.
Белки плазмы крови (альбумины и глобулины) выполняют трофическую, транспортную, защитную, буферную функции; они также участвуют в свёртывании крови и создании коллоидно―осмотического давления.
В крови содержатся безъядерные клетки эритроциты, ядросодержащие клетки лейкоциты, среди которых выделяют зернистые, или гранулоциты (нейтрофиллы), и незернистые, или агранулоциты (моноциты).
В крови имеются также кровяные пластинки (тромбоциты).
Эритроциты, или красные кровяные тельца, имеют форму двояковогнутых дисков диаметром от 7 до 10 мкм. Эритроцит — единственная клетка человека, лишённая ядра. Эритроцит заполнен гемоглобином, который осуществляет перенос кислорода и углекислого газа.
На мембране эритроцитов располагаются особые вещества – антигены, или агглютиногены, А и Б.
В плазме крови растворены антитела, или агглютинины, альфа (α) и бета (β). Например, когда происходит взаимодействие антигена А и антитела альфа, несколько эритроцитов сближается и склеивается между собой. Происходит их агглютинация ― склеивание эритроцитов. Такого происходить не должно, поэтому у человека в течение первого года жизни образуются антитела к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах. Например, если эритроциты имеют антиген А, то будут образовываться антитела бета.
В зависимости от того, какие антигены и антитела присутствуют в крови человека, выделяют четыре группы крови – первую, вторую, третью и четвёртую.
Рассмотрим, какие антигены и антитела содержат данные группы крови. На мембране эритроцитов людей, имеющих первую группу крови, антигенов нет, значит, в плазме крови присутствуют антитела альфа и бета. На мембране эритроцитов людей со второй группой крови находятся антигены А, значит, в плазме растворены антитела бета. У людей с третьей группой крови, соответственно, антигены Б и антитела альфа. У людей с четвёртой группой крови на мембране эритроцитов располагаются антигены А и Б, а антитела отсутствуют.
Наличие антигенов или их отсутствие в эритроцитах дало основание называть эту систему групп крови AB0 (А―Бэ―ноль). Первая группа крови – нулевая, вторая – А, третья группа – B и четвёртая – A―B.
К индивидуальным признакам крови относится также присутствие в эритроцитах особого белка – резус―фактора. Кровь, в которой имеется этот антиген, называется резус―положительной, в которой его нет – резус―отрицательной.
Как мы уже сказали, в крови содержатся и ядросодержащие клетки лейкоциты, обладающие амебоидной подвижностью. Лейкоциты осуществляют свои функции в тканях, куда они мигрируют.
К зернистым лейкоцитам (гранулоцитам) относятся нейтрофильные клетки.
Цитоплазма гранулоцита богата гранулами двух типов: нейтрофильными и азурофильными, которые участвуют в фагоцитозе и инактивации фагоцитированного материала.
Время их циркуляции в крови не превышает 8–12 ч, затем посредством диапедеза они мигрируют в соединительную ткань.
Нейтрофилы — это первая линия обороны внутренней среды организма. Осуществляя фагоцитоз продуктов распада и микроорганизмов, нейтрофильные гранулоциты погибают, а освобождающиеся при этом лизосомальные ферменты разрушают окружающие ткани, способствуя формированию гнойника.
Лимфоциты, которые являются структурными элементами лимфоидной (иммунной) системы, составляют 25–40 % всех лейкоцитов, они преобладают в лимфе.
Лимфоциты подразделяются на две категории: тимус-зависимые (Т―лимфоциты) осуществляют в основном клеточный иммунитет, и бурсо―зависимые (В―лимфоциты) — гуморальный иммунитет.
Моноциты составляют от 3 до 11 % циркулирующих лейкоцитов крови.
Моноцит — это клетка овальной формы, диаметром около 15 мкм с крупным почкообразным, богатым хроматином ядром и большим количеством цитоплазмы, в которой имеется множество лизосом.
Время их пребывания в кровеносной системе – 2–3 дня, после чего они мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги и выполняют свою главную функцию — защиту организма.
Тромбоциты, или кровяные пластинки, — уплощённые овальные двояковыпуклые безъядерные фрагменты крупных клеток мегакриоцитов.
Время циркуляции в крови тромбоцитов не превышает семи дней, после чего они попадают в селезёнку и лёгкие, где разрушаются.
Тромбоциты участвуют в свёртывании крови, остановке кровотечений, восстановительных процессах и в защите организма благодаря способности фагоцитировать вирусы, иммунные комплексы и неорганические частички.
При повреждении стенки кровеносного сосуда тромбоциты прилипают к краям раны, из тромбоцитов высвобождаются биологически активные вещества, которые вызывают сужение сосудов.
Изучим строение рыхлой и плотной волокнистой соединительной ткани
Рыхлая волокнистая соединительная ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных и лимфатических сосудов, нервов, покрывает мышцы, образует строму — каркас органов, собственную пластинку слизистой оболочки, наружную оболочку внутренних органов.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань состоит из многочисленных собственных и пришлых клеток.
Фибробласты — основные специализированные фиксированные клетки соединительной ткани, богатые рибосомами, элементами зернистой (гранулярной) эндоплазмической сети и комплекса Гольджи.
Фибробласты синтезируют и секретируют основные компоненты межклеточного вещества соединительной ткани: полисахариды, предшественники коллагена и эластина.
Фиброциты — многоотростчатые клетки веретенообразной формы, бедные органеллами, образуют трехмерную сеть, в пространствах которой располагаются различные клетки.
Коллагеновые волокна образованы белком коллагеном. Коллаген имеет спиральное строение, что обеспечивает создание весьма прочных малорастяжимых структур.
Эластические волокна толщиной от 3 до 10 мкм образованы белком эластином, который также синтезируется фибробластами. В отличие от коллагеновых, эластические волокна способны растягиваться в 1,5 раза, после чего возвращаются в исходное состояние. Эластические волокна переплетаются между собой, образуя сети.
Макрофаг (макрофагоцит)
В 1882 г. биолог Илья Ильич Мечников впервые описал фагоцитоз. Вонзая в прозрачное тело личинки морской звезды шип розы, он наблюдал, что через несколько часов шип был окутан слоем «подвижных клеток...
Клетки эти очень прожорливы и вбирают в себя всё, что только могут захватить», — писал И. И. Мечников. Он назвал эти клетки макрофагами и указал на их возможную связь с моноцитами крови.
Особенностью структуры макрофагов является большое количество лизосом в их цитоплазме, которые переваривают (уничтожают) захваченные вещества или частицы.
Основные функции макрофагов — это участие в естественном специфическом противоопухолевом иммунитете и секреция различных биологически активных веществ. Макрофаги — это вторая важнейшая, весьма эффективная линия обороны внутренней среды организма.
Плазмоциты, или плазматические клетки, происходящие из В―лимфоцитов, — белоксинтезирующие клетки, богатые элементами шероховатой эндоплазматической сети, располагающиеся вблизи мелких кровеносных сосудов в лимфоидных органах, в слизистой оболочке пищеварительной и дыхательной систем.
Плазматические клетки вырабатывают антитела (иммуноглобулины), чем определяется их важнейшая роль в защите организма. Плазмоциты — это третья линия обороны внутренней среды организма.
Тучные клетки, или тканевые базофилы, очень богаты крупными (гранулами, содержащими биологически активные вещества гистамин и гепарин, влияющие на кровеносные сосуды.
Жировые клетки, или адипоциты. Различают два типа жировых клеток: белые и бурые. Зрелый однокапельный адипоцит белой жировой ткани — крупная шаровидная клетка, почти полностью занятая каплей жира. Однокапельный адипоцит осуществляет синтез и внутриклеточное накопление липидов в качестве резервного материала.
Многокапельный адипоцит бурой жировой ткани содержит множество капель жира и большое количество митохондрий.
Перициты окружают кровеносные капилляры, располагаясь кнаружи от эндотелия. Перициты — это отросчатые клетки, соприкасающиеся отростками с каждым эндотелиоцитом. Они передают эндотелиоцитам нервный импульс, который способствует накоплению или потере клеткой жидкости. Это приводит к расширению или сужению просвета капилляра.
Пигментные клетки — меланоциты, вырабатывают пигмент меланин.
Меланоциты залегают в эпидермисе, особенно наружных половых органов и околососкового поля, в радужке и собственно сосудистой оболочке глазного яблока, в мягкой мозговой оболочке.
У представителей чёрной и жёлтой рас количество их значительно больше. Цвет глаз зависит от генетически обусловленного количества пигментных клеток в радужке глаза.
В рыхлой волокнистой соединительной ткани находятся также клетки крови (моноциты, зернистые лейкоциты) и лимфоциты.
Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется сильным развитием волокнистых структур межклеточного вещества, имеющих в основном веществе упорядоченное направление (оформленная ткань) либо переплетающихся в разных направлениях (неоформленная ткань).
Главными элементами плотной волокнистой соединительной ткани являются тесно прилежащие друг к другу пучки коллагеновых или эластических волокон, между которыми залегают многочисленные фиброциты.
Плотная соединительная ткань выполняет в основном опорную функцию. Плотная оформленная волокнистая соединительная ткань формирует сухожилия, связки, фасции, эластический конус гортани и её голосовые связки и другое.