Хрящова тканина - будова і функції

Багато органів людини мають у своїй структурі хрящову тканину, яка виконує ряд найважливіших функцій. Ця особливий різновид сполучної тканини має неоднаковим будовою залежно від локалізації в організмі, і цим пояснюється її різне призначення.

Будова і функції хрящової тканини тісно взаємопов'язані, кожен її вид відіграє певну роль.

Хрящова тканина під мікроскопом

Будова хрящової тканини

Як будь-яка тканина в організмі, хрящова містить в собі два основних компоненти. Це основне міжклітинний речовина, або матрикс, і власне клітини. Особливості будови хрящової тканини людини в тому, що масова частка матриксу набагато більше, ніж сумарний клітинний вага. Це означає, що під час гістологічного дослідження (вивчення зразка тканини під мікроскопом) хрящові клітини займають незначне місце, а основна площа полів зору - це міжклітинний речовина. Крім того, незважаючи на високу щільність і твердість хрящової тканини, матрикс містить до 80% води.

Будова міжклітинної речовини хряща

Матрикс має неоднорідною структурою і розділяється на дві складові: основне, або аморфне, речовина, з масовою часткою 60%, і хондріновие волокна, або фібрили, що займають 40% від загальної ваги матриксу. Ці волокна за будовою схожі на колагенові освіти, з яких складається, наприклад, шкіра людини. Але відрізняються від неї дифузним, неврегульованим розташуванням фібрил. Багато хрящові освіти мають своєрідну капсулу, яка називається надхрящніцей. Вона відіграє провідну роль у відновленні (регенерації) хряща.

Клітинний склад хряща

Будова хрящової тканини людини таке, що хрящові клітини, або хондроцити, не мають чіткої і впорядкованої структури. Їх локалізація в міжклітинному речовині нагадує скоріше поодинокі острівці, що складаються з однієї або декількох клітинних одиниць. Хондроцити можуть мати різний вік, і підрозділяються на молоді і недиференційовані клітини (хондробласти), і на повністю зрілі, звані хондроцітамі.

Хондробласти продукуються надхрящніцей і, поступово просуваючись у глибокі шари хрящової тканини, диференціюються і дорослішають. На початку свого розвитку вони розташовані не групами, а поодинці, мають круглої або овальної формою і мають величезне ядро в порівнянні з цитоплазмою. Вже на початковому етапі свого існування в хондробласти відбувається найактивніший метаболізм, спрямований на продукування компонентів міжклітинної речовини. Утворюються нові білки, глюкозаміноглікани, протеоглікани, які потім дифузним чином проникають в матрикс.

Гіаліновий і еластичний хрящ

Найважливіша відмінна риса хондробластов, що локалізуються відразу під надхрящніцей, полягає в їх здатності до поділу, утворення собі подібних. Ця особливість активно вивчається вченими, так як дає величезні можливості для впровадження новітнього способу лікування суглобових патологій. Прискоривши і відрегулювати розподіл хондробластов, можна повністю відновлювати пошкоджену хворобою або травмою хрящову тканину.

Дорослі диференційовані хрящові клітини, або хондроцити, локалізуються в глибинних шарах хряща. Вони розташовуються компаніями, по 2-8 клітин, і називаються «ізогенна групами». Структура хондроцитов інша, ніж у хондробластов, вони мають маленьке ядро і масивну цитоплазму, і вже не вміють ділитися і утворювати інші хондроцити. Набагато знижена і їх метаболічна діяльність. Вони здатні тільки на дуже помірному рівні підтримати обмінні процеси в матриксі хрящової тканини.

Розташування елементів в хрящі

При гістологічному вивченні видно, що ізогенна група знаходиться в хрящової лакуні і оточена капсулою з переплетених колагенових волокон. Хондроцити в ній знаходяться близько один до одного, розділені лише білковими молекулами, і можуть мати різноманітну форму: трикутну, овальну, круглу.

При захворюваннях хрящової тканини з'являється новий вид клітин: хондрокластов. Вони набагато більші хондробластов і хондроцитов, так як є багатоядерними. Ці клітини не беруть участь ні в метаболізмі, ні в регенегаціі хряща. Вони - руйнівники і «пожирачі» нормальних клітин і забезпечують деструкцію і лізис хрящової тканини при запальних або дистрофічних процесах в ній.

Типи хрящової тканини

Міжклітинний речовина хряща може мати різну будову, в залежності від виду і розташування волокон. Тому розрізняють 3 типи хряща:

Гіаліновий, або склоподібний.
Еластичний, або сітчастий.
Волокнистий, або сполучнотканинний.

Кожен тип характеризується певним ступенем щільності, твердості і еластичності, а також локалізацією в організмі. Гіалінова хрящова тканина вистилає суглобові поверхні кісток, з'єднує ребра з грудиною, міститься в трахеї, бронхах, гортані. Хрящ еластичний - це складова частина дрібних і середніх бронхів, гортані, з нього виконані і вушні раковини людини. Сполучна хрящова тканина, або волокниста, називається так тому, що з'єднує зв'язки або сухожилля м'язів з гіалінових хрящем (наприклад, в точках прикріплення сухожиль до тіл або відростків хребців).

Кровопостачання і іннервація хрящової тканини

Структура хряща дуже щільна, її НЕ пронизують навіть найдрібніші кровоносні судини (капіляри). Всі поживні речовини і кисень, необхідні для життєдіяльності хрящової тканини, надходять в неї зовні. Дифузним способом вони проникають з поруч розташованих кровоносних судин, з надхрящніци або кісткової тканини, із синовіальної рідини. Продукти розпаду видаляються також дифузно, і по венозних судинах виводяться з хряща.

Молодий і зрілий хрящ

Нервові волокна лише окремими одиничними відгалуженнями проникають в поверхневі шари хряща з надхрящніци. Цим пояснюється той факт, що нервові імпульси з хрящової тканини при її захворюваннях не надходять, а больовий синдром з'являється при реакції кісткових структур, коли хрящ практично вже зруйнований.

Функції хрящової тканини

Найголовніша функція хрящової тканини - опорно-механічна, яка полягає в забезпеченні міцних з'єднань різних частин скелета і найрізноманітніших рухів. Так, гиаліновий хрящ, який є найважливішою структурною частиною суглобів і вистилає кісткові поверхні, робить можливим весь комплекс рухів людини. Завдяки його фізіологічному ковзанню, вони відбуваються плавно, комфортно і безболісно, з відповідною амплітудою.

Хрящі колінного суглоба

Інші з'єднання між кістками, які не передбачають активних рухів в них, також виконані за допомогою міцної хрящової тканини, зокрема гиалинового типу. Це можуть бути малорухливі зрощення кісток, які виконують опорну функцію. Наприклад, в місцях переходу ребер в грудину кістку.

Функції сполучної хрящової тканини пояснюються її локалізацією і полягають в забезпеченні рухливості різних частин скелета. Вона робить можливим міцне і еластичне з'єднання м'язових сухожиль з кістковими поверхнями, покритими гіалінових хрящем.

Інші функції хрящової тканини людини також є важливими, так як формують зовнішність, голос, забезпечують нормальне дихання. Перш за все, це відноситься до хрящової тканини, яка становить основу вушних раковин і кінчика носа. Хрящ, що входить до складу трахеї і бронхів, робить їх рухомими і функціональними, а хрящові структури гортані беруть участь в утворенні індивідуального тембру людського голосу.

Хрящова тканина без патологічних змін має величезне значення для здоров'я людини і нормальної якості життя.