Хрящ (Полезные материалы по гистологии)

Хрящевая ткань (клетки и межклеточное вещество). Рост и регенерация хряща

Хрящевые ткани входят в состав органов дыхательной системы (носа, гортани, тразеи и бронхов), ушной раковины, суставов и межпозвонковых дисков. Поскольку большинство костей в эмбриогенезе развивается на месте так называемых хрящевых моделей, хрящевой скелет выполняет по отношению к костному провизорную (временную) функцию. Хрящевая ткань играет важную роль и в обеспечении роста костей. Хрящевые ткани подразделяются на три вида, однако общий план их строения сходен. Они состоят из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (матрикса). Последнее образовано коллагеновыми волокнами и основным аморфным веществом. Для всех видов хрящевых тканей харатерно высокое содержание воды в матриксе.

Общие структурно-функциональные свойтсва хрящевых тканей:

1. сравнительно низкий уровень метаболизма;

2. отсутствие сосудов;

3. способность к непрерывному росту;

4. прочность и эластичность (способность к обратимой деформации).

Гиалиновая хрящевая ткань является наиболее распространенным в организме видом хрящевых тканей. Она образует скелет у плода, вентральные концы ребер, хрящи носа, гортани, трахеи и крупных бронхов, покрывает суставные поверхности. В состав ткани входят клетки (хондроциты) и межклеточное вещество.

Хондроциты - высокоспециализированные клетки, вырабатывающие матрикс хрящевой ткани. Они имеют овальную или сферическую форму и расолагаются в лакунах поодиночке или в виде изогегнных групп (по 8-12 клеток).

Ядро хондроцитов - круглое или овальное, светлое, с одним или несколькими ядрышками. Цитоплазма содержит многочисленные грЭПР, крупный комплекс Гольджи. Хондроцит является конечной стадией развития хондробласта.

Хондроциты вырабатывают коллаген II типа, сульфатированные гликозаминогликаны и гликопротеины. Матрикс хрящевой ткани обеспечивает высокие биомеханические свойства хрящевых тканей и включает три основных компонента: коллаген II тип, образующий волокнистый каркас; протеогликаны, формирующие агрегаты, которые заполняют петли коллагенового каркаса; интерстициальную воду.

Коллаген II типа образует тонкие фибриллы, собирающиеся в волокна, распределение которых в пространстве обычно соответствует направлению сил, воздействующих на хрящ. Благодаря этому обеспечиваются высокие механические св-ва ткани.

Территориальный и интертерриториальный матрикс - участки межклеточного вещества с различными структурными и функциональными свойствами. Территориальный матрикс непосредственно окружает хрящевые клетки или их изогенные группы. Коллагеновые волокна ориентированы в пределах этого матрикса по пов-ти клеточных групп. Интертерриториальный матрикс соответствует наиболее старым участкам межклеточного в-ва. Коллагеновые волокна в нем ориентированы вдоль направления действия механических сил на хрящ.

Волокнистая хрящевая ткань образует хрящи, которые обладают значительной механической прочностью. Она обнаруживается в межпозвонковых дисках, лонном симфизе. Эта ткань никогда не выявляется изолированно, она всегда переходит в плотную волокнистую соединительную ткань и гиалиновую хрящевую ткань.

Хондроциты в волокнистой хрящевой ткани имеют округлую форму и располагаются в лакунах поодиночке или в виде мелких изогенных групп, нередко выстраиваются в колонки вдоль пучков коллагеновых волокон. Они в значительных количествах продуцируют коллаген I типа. Матрикс на 90% образован коллагеном I типа, менее 10% составляет коллаген II типа.

Эластическая хрящевая ткань образует хрящи, которые обладают гибкостью и способностью к обратимой деформации. Из нее состоят хрящи ушной раковины, наружного слухового прохода, надгортанника, некоторые хрящи гортани. Хондроциты в этой ткани располагаются в лакунах, где они лежат поодиночке или в виде небольших (до 4 клеток) изогенных групп. Помимо коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов, они вырабатывают эластин и специфические гликопротеины. Матрикс более чем на 90% состоит из белка эластина, который образует ветвящиеся эластические волокна.

В хряще как органе выявляются два нерезко разграниченных слоя (зоны): зона молодого хряща и зона зрелого хряща.

Зона молодого хряща располагается в виде сравнительно тонкого слоя непосредственно под нахрящницей. Она состоит из уплощенных молодых хондроцитов, лежащих поодиночке параллельно пов-ти хряща, которые окружены гомогенным оксифильным матриксом.

Зона зрелого хряща образует его основную массу и располагается глубже предыдущей. В области перехода из зоны молодого хряща хондроциты в ней становятся более округлыми, еще глубже они располагаются в виде изогенных групп, а матрикс приобретает базофилию и разделяется на территориальный и интертерриториальный.

Ключевой фактор для дифференцировки - отсутствие кислорода. Как только приходит кислород (прорастают сосуды) - немедленно дифференцируется в кость. Плохо регенерирует (только пока молодой).