Хрящова тканина: функції і особливості будови
Не секрет, що спортсмени навіть в хорошій фізичній формі і в порівняно ранньому віці часто кидають тренування через травми. Велика частка їх проблем - зв`язки. Найбільш слабка їх частина - хрящова тканина. Функції пошкоджених суглобів, виявляється, можна відновлювати, якщо вчасно звернути увагу на проблему і створити сприятливі умови для лікування і регенерації їх клітин.
Содержание
Тканини в організмі людини
Людський організм - це складна і гнучка система, здатна до саморегулювання. Складається вона з різних за будовою і виконуваних функцій клітин. У них відбувається основний обмін речовин. Разом з неклітинні структурами вони об`єднані в тканини: епітеліальна, м`язова, нервова, сполучна.
Епітеліальні клітини складають основу шкірного покриву. Вони вистилають внутрішні порожнини (черевну, грудну, верхні дихальні шляхи, кишечник). М`язова тканина дає можливість людині рухатися. Також вона забезпечує переміщення внутрішніх середовищ у всіх органах і системах. Мускулатура поділяється на види: гладка (стінки порожнинних органів і судин), серцева, скелетна (поперечнополосата). Нервова тканина забезпечує передачу імпульсів від мозку. Деякі клітини здатні рости і розмножуватися, частина з них здатні до регенерації.
Сполучна тканина є внутрішнім середовищем організму. Вона різна за структурою, будовою і властивостями. З неї складаються міцні кістки скелета, підшкірна жирова клітковина, рідкі середовища: кров та лімфа. До неї також відноситься і хрящова тканина. Функції її - формує, амортизаційна, що підтримує і опорна. Всі вони відіграють важливу роль і є необхідними в складній системі організму.
Хрящова тканина: будова і функції
Її характерна риса - рихлість в розташуванні клітин. Розглядаючи їх окремо, можна помітити, як чітко відокремлені вони один від одного. Зв`язкою між ними виступає міжклітинний речовина - матрикс. Причому у різних видів хрящів воно утворено крім основного аморфного речовини різними волокнами (еластичними і колагеновими). Хоча вони мають загальне білкове походження, але розрізняються за властивостями і в залежності від цього виконують різні функції.
Всі кістки організму сформувалися з хрящів. Але в міру зростання їх міжклітинний речовина заповнилося кристалами солей (в основному кальцію). В результаті кістки придбали міцність і стали частиною скелета. Хрящі також виконують опорні функції. В хребті, перебуваючи між сегментами, вони сприймають постійні навантаження (статичні і динамічні). Вушні раковини, ніс, трахея, бронхи - в цих ділянках тканину грає більше формуючу роль.
Зростання і харчування хряща здійснюються через надхрящницу. Вона в тканини є обов`язковою частиною, крім суглобів. У них між поверхнями, що труться присутній синовіальна рідина. Вона омиває, змащує і живить їх, відводить продукти обміну.
структура
У хрящі мало клітин, здатних до поділу, і багато простору навколо них, заповненого різними за властивостями білковим речовиною. Через таку особливість процеси регенерації часто в більшій мірі йдуть саме в матриксі.
Виділяють два види клітин тканини: ходнроціти (зрілі) і хондробласти (молоді). Розрізняються вони розмірами, місцем і способом розташування. Хондроцити мають округлу форму, і вони крупніше. Розташовуються парами або в групах до 10 клітин. Хондробласти зазвичай дрібніше і знаходяться в тканини по периферії або ж поодиноко.
У цитоплазмі клітин під оболонкою накопичується вода, є включення глікогену. Кисень і поживні речовини надходять в клітини дифузно. Там відбувається синтез колагену і еластину. Вони необхідні для формування міжклітинної речовини. Від його специфіки залежить, якого типу це буде хрящова тканина. Особливості будови і функції гортані відрізняються від міжхребцевих дисків, в тому числі і вмістом колагену. У вушних раковинах, в хрящі носа міжклітинний речовина складається на 30% з еластину.
види
Як класифікується хрящова тканина? Функції її залежать від переважання в матриксі специфічних волокон. Якщо в міжклітинному речовині більше еластину, то хрящова тканина буде більш пластична. Вона майже така ж міцна, але пучки волокон в ній тонше. Вони добре витримують навантаження не тільки на стиск, але і на розтягнення, здатні до деформацій без критичних наслідків. Такі хрящі називають еластичними. Їх тканини формують гортань, вушні раковини, ніс.
Якщо в матриксі навколо клітин великий вміст колагену зі складною структурою побудови поліпептидних ланцюгів, такий хрящ називають гіаліновим. Він найчастіше покриває внутрішні поверхні суглобів. Найбільша кількість колагену зосереджено в поверхневій зоні. Він грає роль каркаса. Пучки волокон в ньому за структурою нагадують тривимірні переплетені мережі спіралевидної форми.
Є ще одна група: фіброзні, або волокнисті, хрящі. Вони, як і гіалінові, містять в міжклітинному речовині велика кількість колагену, але він має особливу структуру. Пучки їх волокон не мають складного переплетення і розташовані уздовж осі найбільших навантажень. Вони більш товсті, мають особливу міцність на стиск, погано відновлюються при деформації. З такої тканини сформовані міжхребетні диски, місця стику сухожиль з кістками.
функції
Завдяки особливим біомеханічних властивостей тканину хряща ідеально підходить для зв`язування складових опорно-рухового апарату. Вона здатна приймати вплив сил стиснення і розтягування при рухах, перерозподіляти їх рівномірно навантаженні, до деякої міри поглинати або розсіювати.
Хрящі утворюють стійкі до стирання поверхні. У сукупності з синовіальною рідиною такі суглоби при допустимих навантаженнях здатні тривалий час нормально виконувати свої функції.
Сухожилля - це не хрящова тканина. Функції їх також полягають в зв`язуванні в загальну систему кістково-м`язового апарату. Вони також складаються з пучків колагенових волокон, але їх структура і походження інші. Хрящі носа, органів дихання, вушних раковин крім того що виконують формуючу і опорну функції є місцем кріплення м`яких тканин. Але на відміну від сухожиль м`язи поруч з ними не мають такого навантаження.
особливі властивості
В еластичних хрящах дуже мало судин. І це зрозуміло, адже сильна динамічне навантаження здатна їх пошкодити. Як же харчується хрящова сполучна тканина? Функції ці бере на себе міжклітинний речовина. У гиалиновом хрящі взагалі немає судин. Їх поверхні тертя досить жорсткі і щільні. Харчування їх здійснюється за рахунок синовіальної рідини суглоба.
У матриксі вода переміщається вільно. Вона містить всі необхідні речовини для обмінних процесів. Протеоглікановие компоненти в хрящах ідеально пов`язують воду. Вона як нестисливої субстанція забезпечує жорсткість і додаткову амортизацію. При навантаженнях вода приймає на себе вплив, розтікається по всьому міжклітинному просторі і плавно знімає напругу, перешкоджаючи незворотних критичним деформацій.
розвиток
У тілі дорослої людини до 2% маси доводиться на хрящову тканину. Де вона зосереджена і які функції виконує? хрящова і кісткова тканина в ембріональному періоді не диференціюється. У зародків кісток немає. Вони розвиваються з хрящової тканини і утворюються до моменту народження. Але частина її так і не костеніє. З неї утворюються вуха, ніс, гортань, бронхи. Також вона присутня в суглобах рук і ніг, зчленуваннях лобковихкісток, міжхребцевих дисках, менісках колін.
Розвиток хряща відбувається в кілька етапів. Спочатку клітини мезенхіми насичуються водою, округлюються, втрачають відростки і починають продукувати речовини для матриксу. Після цього відбувається їх диференціювання на хондроцити та хондробласти. Перші виявляються щільно оточені міжклітинним речовиною. У такому стані вони можуть ділитися певну кількість разів. Після таких процесів утворюється ізогенна група. Клітини, що залишилися на поверхні тканини, стають хондробласти. В процесі продукування речовин матриксу відбувається остаточна диференціювання, формується структура з виразним поділом на тонку облямівку і основу тканини.
вікові зміни
функції хрящової тканини людини в процесі життя не змінюються. Однак з часом можна помітити ознаки старіння: слабшають м`язи та сухожилля суглобів, втрачається гнучкість, турбують болі на зміну погоди або при незвичній навантаженні. Такий процес вважається фізіологічною нормою. До віку 30-40 років симптоми змін можуть більшою чи меншою мірою вже починати заподіювати незручності. Старіння тканини суглобового хряща відбувається через втрату його еластичності. Втрачається пружність волокон. Тканина висихає, розпушується.
На гладкій поверхні з`являються тріщинки, вона стає шорсткою. Плавність і легкість ковзання вже неможлива. Пошкоджені краю розростаються, в них утворюються відкладення, в тканини формуються остеофіти. Еластичні хрящі старіють з накопиченням в міжклітинному речовині кальцію, але на їх функціях (ніс, вушні раковини) це майже не позначається.
Порушення функції хрящової і кісткової тканини
Коли і як це може статися? У великій мірі це залежить від того, яку функцію виконує хрящова тканина. У міжхребцевих дисках, основна функція яких стабілізуюча і опорна, найчастіше порушення роботи відбувається при розвитку дистрофічних або дегенеративних процесів. Ситуація може призвести до зсувів, що, в свою чергу, спричинить здавлювання оточуючих тканин. Неминучий набряк, обмеження нервів, здавлювання судин.
Щоб відновити стабільність, організм намагається боротися з проблемою. Хребець в місці деформації «підлаштовується» під ситуацію, розростається у вигляді своєрідних кісткових виростів (вусів). Це також не йде на користь оточуючим тканинам: знову набряк, обмеження, стиснення. Така проблема має комплексний характер. Порушення функціонування кістково-хрящового апарату прийнято називати остеохондрозом.
Тривале обмеження руху (гіпс при травмах) також негативно позначається на хрящах. Якщо при надмірних навантаженнях еластичні волокна перероджуються в грубі фіброзні пучки, то при низькій активності хрящі перестають нормально харчуватися. синовіальна рідина погано перемішується, хондроцити недоотримують поживні речовини, в результаті не виробляється необхідна кількість колагену і еластину для матриксу.
Висновок напрошується сам: для нормальної роботи суглобів хрящі повинні отримувати достатнє навантаження на розтягування і стиснення. Щоб це забезпечити, потрібно займатися фізичними вправами, вести здоровий і активний спосіб життя.
