Хрящевые ткани

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань (ХТ) в организме выполняет опорную, механическую, защитную и обменную функции. Состоит из клеток и межклеточного вещества (МВ). МВ складывается из волокон и ОАВ. Волокна в зависимости от типа хряща могут быть коллагеновыми (хондриновыми) или эластическими. Основное МВ состоит на 80% из воды и на 20% из сухого остатка (15% органических веществ: коллаген, эластин, хондромукопротеин, гликозаминогликаны и протеогликаны и 5% неорганических веществ). Клеточный состав: выделяют в хряще 2 основных типа клеток – хондробласты и хондроциты.

Хондробласты – незрелые, недифференцированные, комбиальные элементы, локализуются в надхрящнице, способны к делению и дифференцировке в хондроциты. Имеют неправильную, плоскую форму, мелкое, овальное ядро. В цитоплазме есть все органеллы общего значения, в т.ч. органеллы синтеза. По мере дифференцировки они превращаются в хондроциты.

Хондроциты локализуются в хряще поодиночке или изогенными группами (ИГ). ИГ – группа клеток, образовавшихся путем деления (амитозом) одной клетки и в силу плотности МВ, не сумевших разойтись друг от друга, лежащих в общей полости и покрытых общей капсулой, состоящей из МВ и соединительной ткани. Различают 3 типа хондроцитов:

1. Хондроцит I (первого типа) имеет по сравнению с хондробластами более крупное ядро, т.е. снижается ядерно-цитоплазматическое отношение и увеличивается количество органелл синтеза в цитоплазме. Далее дифференцируется в:

2. Хондроцит II (второго типа) с еще более укрупненным ядром и еще большим количеством органоидов синтеза.

3. Хондроцит III (третьего типа) имеет самое крупное ядро (самое низкое ЯЦ отношение) и наибольшее количество органоидов синтеза в цитоплазме.

По мере дифференцировки у клеток увеличивается объем ядра и снижается ЯЦ отношение. Параллельно с этим снижается способность клеток к делению. При этом увеличивается в цитоплазме количество органоидов синтеза веществ, что приводит к повышению способности выработки МВ.

Существует 3 типа ХТ.

1. Гиалиновый хрящ

Называется еще стекловидным, т.к. имеет голубовато-белесый оттенок, полупрозрачный и хрупкий. В нем присутствуют коллагеновые (хондриновые) волокна, которые не видны под микроскопом, т.к. пропитаны вязким межклеточным веществом. У эмбриона из гиалинового хряща сформирован скелет. Во взрослом организме выделяют скелетный (СГХ) и нескелетный (НГХ) гиалиновый хрящ. СГХ покрывает суставные головки костей, НГХ образует полукольца трахеи, кольца в главных бронхах, а так же встречается в участках прикрепления ребер к грудине.

Строение НГХ. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей или перихондром, в котором выделяют наружный волокнистый и внутренний клеточный (состоит из хондробластов) слои. Сюда же подходят кровеносные сосуды. Далее следует хрящ, в котором выделяют следующие зоны:

1. Зона молодого хряща. В ней поодиночке лежат хондроциты I.

2. Зона зрелого хряща располагается глубже. В ней располагаются хондроциты II, образующие малые ИГ по 2-3 клетки.

3. Зона старого хряща имеет большие ИГ по 5-8 (даже 12) хондроцитов III.

Далее все повторяется в зеркальном отображении.

Строение СГХ. Снаружи покрыт слоем блестящего аморфного вещества (обращено в полость сустава). Далее: зона молодого хряща с одиночными хондроцитами I  зона зрелого хряща с малыми ИГ  зона старого хряща, которая прилежит к надкостнице, т.е. далее идет периост, который состоит из волокнистого и клеточного (остеобласты) слоев, прилежащий к костной ткани.

2. Эластический хрящ

Имеет желтовато-бурый оттенок, по сравнению с гиалиновым хрящом более мягкий и эластичный. Локализуется в ушной раковине, крыльях носа и надгортаннике.

Строение. Снаружи покрыт перихондром (волокнистый и клеточный слои). Под надхрящницей располагается зона молодого хряща с одиночными хондроцитами I  зона зрелого хряща с малыми ИГ (хондроцитами II по 2-3 лежат в виде стопки монет)  зона старого хряща с большими ИГ по 5-8 хондроцитов III. В эластическом хряще межклеточное вещество пронизано эластическими волокнами (видны в микроскоп). Далее все повторяется так же.

3. Коллагеново-волокнистый хрящ

Встречается в участках прикрепления сухожилий к костям и в какой-то мере повторяет строение сухожилий. В сухожилии между толстыми сухожильными волокнами располагаются сухожильные клетки. При переходе к хрящу, сухожильные клетки становятся хондроцитами, которые образуют ИГ.

Гистогенез хрящевой ткани

Источником развития ХТ является мезенхима склеротома. В ходе гистогенеза клетки мезенхимы теряют отростки, округляются и образуют скелетогенные островки. В этих скелетогенных островках недифференцированные клетки превращаются в хондробласты, они начинают синтезировать органический матрикс межклеточного вещества, делятся митозом. За счет того, что МВ накапливается между клетками, хондробласты раздвигаются. Со временем МВ уплотняется, пропитывается солями (минерализуется) и это приводит к образованию ИГ, т.е. хондробласты продолжают какое-то время делиться, но из-за образования плотного межклеточного вещества не могут разойтись. Т.о. рост хряща продолжается за счет раздвигания ИГ – интерстициальный рост хряща (рост изнутри). Вместе с тем в будущем скелете зародыша и плода образуется несколько скелетогенных зачатков, они растут навстречу друг другу и в конце концов сливаются, образуя целостную модель будущей кости (аппозиционный рост хряща).

Регенерация ХТ протекает слабо за счет клеток надхрящницы. Трофика осуществляется диффузно из сосудов надхрящницы или надкостницы, т.к. в самом хряще кровеносных сосудов нет. С возрастом в ХТ наблюдаются изменения: снижается способность к делению клеток, происходит гибель хондроцитов в старых зонах хряща, происходит пропитывание хряща солями кальция (омеление) – это приводит к хрупкости и ломкости ХТ, могут врастать сосуды из надхрящницы в хрящ и образуются участки окостенения.