SPOJIVOVÉ TKANIVO: VLASTNOSTI, FUNKCIE, KLASIFIKÁCIA, BUNKY - BIOLÓGIE - 2024

Spojivového tkaniva alebo spojivové tkanivo je typ tkaniva, ktorá funkčne integruje telo forme kontinuálne epitel, svalov a nervov, rovnako ako zložky iných spojivových tkanív.

Spojivové tkanivá a ich bunky pochádzajú z migrácie mezenchymálnych buniek počas embryonálneho vývoja. Je vhodné si uvedomiť, že mezenchým je produktom dozrievania buniek mezodermu, jednej z troch zárodočných vrstiev embryonálneho tkaniva.

Príklad spojivového tkaniva u cicavcov (Zdroj: Arcadian cez Wikimedia Commons)

Medzi tkanivá, ktoré sa tvoria s migráciou mezenchymálnych buniek, patria kosti, chrupavka, šľachy, kapsuly, krv a krvotvorné bunky a lymfoidné bunky.

Spojivové tkanivá, ako bude zrejmé z ďalej, sa klasifikujú na embryonálne spojivové tkanivo, správne spojivové tkanivo a špecializované spojivové tkanivo, ktoré zahŕňa chrupavku, kosť a krv.

Jeho široká distribúcia v tele a funkčný význam znamenajú, že akýkoľvek defekt v týchto základných tkanivách končí vážnymi klinickými patológiami, ktoré súvisia buď s ich formovaním a usadením sa z embryonálneho stavu, alebo s chorobami získanými v priebehu života.

Medzi rôzne patológie spojené s týmto typom tkaniva patria početné typy rakoviny, ktoré sú schopné ovplyvňovať kosti (karcinómy), krv (leukémie), tukové tkanivo (liposarkómy) a ďalšie.

vlastnosti

Absolútne všetky spojivové tkanivá sú zložené z buniek, extracelulárnych vlákien a amorfnej látky alebo mletej látky.

Extracelulárne vlákna a amorfná látka tvoria extracelulárnu matricu, nevyhnutnú pre medzibunkový kontakt a komunikáciu a určovanie fyzikálnych vlastností tkaniva.

- Bunkové komponenty

Bunky spojivového tkaniva môžu byť zoskupené podľa svojej mobilnej kapacity do rezidentných alebo fixných buniek a mobilných, voľných alebo prechodných buniek.

Fixované bunky sú nesmierne rozmanité a tvoria populáciu buniek, ktoré sa vyvíjali a zostali na svojom mieste v spojivovom tkanive od ich vzniku; sú to stabilné bunky s dlhou životnosťou.

Mobilné alebo voľné bunky pochádzajú z kostnej drene a sú prevažne v obehu. Sú to bunky s krátkou životnosťou, ktoré sa neustále nahrádzajú a ktorých funkciu vykonávajú migráciou do tkanív po prijatí špecifických stimulov a signálov.

- extracelulárne vlákna

Extracelulárne vlákna spojivového tkaniva sú základné komponenty extracelulárnej matrice. Predstavujú ich najmä kolagénové vlákna, elastické vlákna a retikulárne vlákna.

Kolagénové vlákna nie sú elastické, ale poskytujú tkanivu pevnosť v ťahu a je známych viac ako 15 rôznych druhov kolagénových vlákien, rozdelených do šiestich rôznych typov, konkrétne:

- Kolagén typu I: prítomný v samotnom spojivovom tkanive, v kosti a dentíne

- Kolagén typu II: v hyalínovej a elastickej chrupavke

- Kolagén typu III: nachádza sa najmä v retikulárnych vláknach

- Kolagén typu IV: v hustej oblasti bazálnej membrány

- Kolagén typu V: pozorovaný v placente

- Kolagén typu VII: prítomný v spojoch medzi bazálnou membránou a sietnicovou membránou

Elastické vlákna sú naopak vyrobené z proteínového elastínu a viacerých mikrofibríl. Ich elasticita je taká, že sa môžu v pokoji natiahnuť viac ako 100% svojej dĺžky.

- Amorfná látka alebo základná látka

Mletá látka je gélovitá hydratovaná látka a tá, ktorá sa nachádza v spojivových tkanivách, sa v podstate skladá z proteoglykánov, glykozaminoglykánov a glykoproteínov.

glukozaminoglykánov

Glykozaminoglykány sú dlhé, nerozvetvené polyméry opakujúcich sa disacharidových jednotiek. Zvyčajne sa tieto jednotky skladajú z aminocukru, ktorým môže byť N-acetylglukozamín alebo N-acetylgalaktozamín.

Boli opísané dva typy glykozaminoglykánov: sulfátovaný a nesulfátovaný. Sulfátové molekuly majú keratánsulfát, heparan, heparín, chondroitín sulfát a dermatán, zatiaľ čo nesulfátované majú zvyšky kyseliny hyalurónovej.

proteoglykánmi

Proteoglykány nie sú nič iné ako proteínové jadrá, na ktoré sa viažu glykozaminoglykány.

Gélové charakteristiky mletej substancie, a teda extracelulárnej matrice spojivového tkaniva, sú dané mrežami medzi proteoglykánami a molekulami kyseliny hyalurónovej, ktoré tvoria objemné molekuly známe ako agrekanové agregáty.

glykoproteíny

Glykoproteíny sú veľké adherentné proteíny, ktoré fungujú pri naviazaní zložiek matrice a niektorých zložiek plazmatickej membrány.

Existujú rôzne typy glykoproteínov vrátane laminínov (prítomných v bazálnej membráne); chondronektín a osteonektín v chrupavke a kosti, respektíve fibronektín, dispergované v extracelulárnej matrici.

Mineralizácia amorfnej látky v spojivovom tkanive prispieva k tvrdosti mineralizovaných tkanív, ako je kosť, dentín a sklovina.

Vlastnosti

Spojovacie tkanivá, známe tiež ako podporné alebo podporné tkanivá, plnia rôzne funkcie, ktoré zvyčajne závisia od miesta, kde sa nachádzajú.

Spojivové tkanivo, ktoré tvorí kapsuly obklopujúce orgány a stroma, ktoré tvoria ich štruktúru, má podporné funkcie a mechanickú podporu.

Kostrové svaly sú navzájom spojené vďaka prítomnosti spojivových tkanív a následne sú pripútané k kostiam väzmi a šliach, ktoré sú tiež špecializovanou triedou spojivového tkaniva.

Základnou funkciou týchto tkanív je tiež poskytnúť vhodné médium na výmenu medzi bunkami a tkanivami, to znamená na bunkovú komunikáciu prostredníctvom rôznych molekulárnych mechanizmov (medzi iným metabolický odpad, živiny, kyslík).

Prispievajú k obrane a ochrane tela vďaka účasti fagocytárnych buniek, buniek produkujúcich protilátku, ktoré pôsobia na imunitný systém, a ďalších buniek, ktoré sa podieľajú na vylučovaní „farmakologických“ látok počas zápalovej reakcie.

Zahŕňajú tiež tkanivá, ktoré predstavujú jednu z najväčších energetických zásob tela: lipidové depozity v tukovom tkanive.

klasifikácia

Tradičná klasifikácia spojivových tkanív zahŕňa embryonálne spojivové tkanivo, správne spojivové tkanivo a špecializované spojivové tkanivá.

-Embryonické spojivové tkanivo

V tejto skupine sú mezenchymálne a slizničné tkanivá. Prvý je prítomný iba v zárodku a pozostáva z mezenchymálnych buniek uložených v amorfnej látke zloženej z neusporiadaných retikulárnych vlákien.

Bunky prítomné v tomto tkanive majú oválne jadro s malou cytoplazmou. Tieto bunky vedú k vzniku mnohých buniek iných spojivových tkanív a neexistujú v dospelom tele, s výnimkou zubnej drene.

Mukózne tkanivo, ako by sa dalo odvodiť, je voľné, amorfne vyzerajúce spojivové tkanivo, ktorého matrica pozostáva hlavne z kyseliny hyalurónovej s nízkym obsahom kolagénu. Nachádza sa iba v pupočnej šnúre a v podkožnom tkanive embrya.

- Konektívne tkanivá samotné

Uvoľnené alebo vzdušné spojivové tkanivo

Tento typ spojivového tkaniva „vyplňuje“ priestory tela hlboko v koži. Nachádza sa vo vnútri vnútorných dutín tela, ktoré obklopujú parenchým žľazy a v dobrodružnej vrstve krvných ciev.

V slizniciach, ako sú napríklad membrány zažívacieho traktu, existuje zvláštny typ voľného tkaniva nazývaného „lamina propria“.

Voľné tkanivo sa vyznačuje bohatou mletou látkou a extracelulárnou tekutinou. Normálne obsahuje širokú škálu buniek, pevných aj mobilných. Z nich môže mať fibroblasty, tukové bunky, makrofágy a žírne bunky, ako aj nediferencované bunky.

Okrem toho má toto tkanivo málo voľne zosieťovaných retikulárnych, elastických a kolagénnych vlákien. Bunky voľného spojivového tkaniva sa udržiavajú vďaka príspevku kyslíka a živín, ktoré pochádzajú z malých krvných ciev a malých nervových vlákien.

Pretože sa nachádza bezprostredne pod tenkým epitelom zažívacieho a respiračného traktu, je to prvé miesto v tele, ktoré zaútočí antigénmi a napadajúcimi mikroorganizmami, takže má veľa mobilných buniek, ktoré sa zúčastňujú imunitných, zápalových a alergických reakcií.

Husté spojivové tkanivo

Ako už názov napovedá, na tento typ tkaniva sa histologicky pozerá ako na kompaktnejšie tkanivo. V podstate má rovnaké zložky ako voľné spojivové tkanivo, s väčším počtom extracelulárnych vlákien na jednotku objemu a menším počtom buniek.

Podľa orientácie a usporiadania extracelulárnych vlákien, ktoré ho tvoria, sa husté spojivové tkanivo môže ďalej klasifikovať na pravidelné a nepravidelné husté spojivové tkanivo.

Pravidelné husté spojivové tkanivo

Tento typ hustého tkaniva má veľké množstvo extracelulárnych vlákien usporiadaných v pravidelných obrazcoch. Príkladmi tohto typu tkaniva sú väzivá, šľachy a stróma rohovky.

Je rozdelená na dva typy tkanív: kolagénne a elastické tkanivá, ktoré sa líšia v proporciách a usporiadaní kolagénnych a elastických vlákien.

Nepravidelné husté spojivové tkanivo

Nepravidelné husté spojivové tkanivá tiež obsahujú veľké množstvo extracelulárnych vlákien, najmä kolagénnych, ale sú usporiadané náhodne a poruchovo. Sú to bunky podobné fibroblastom.

Táto forma spojivového tkaniva je predovšetkým prítomná v koži, kapsulách alebo výstelke orgánov, ako sú pečeň a slezina, av periostálnom tkanive, ktoré obklopuje kosti.

Reticular tkanivo

Retikulárne spojivové tkanivo, ktoré je zložené hlavne z retikulárnych vlákien (kolagénové vlákna typu III sekretované fibroblastami), je špeciálne spojovacie tkanivo, ktoré existuje iba v niektorých tenkých vaskulárnych kanáloch pečene, sleziny, lymfatických uzlín a kostnej matrice.

Tukové tkanivo

Z tejto triedy sú známe dva typy tkanív: biele a hnedé tukové tkanivo. Prvý typ je charakterizovaný prítomnosťou jednostranných adipocytov (s veľkou tukovou vakuolou), zatiaľ čo druhý obsahuje multilokulárne adipocyty (s mnohými malými tukovými vakuolami).

Veľká časť adipocytov sa nachádza v tukovom tkanive. Majú nízky počet kolagénových vlákien, fibroblastov, leukocytov a makrofágov. Nachádza sa v podkožných kompartmentoch a je obzvlášť hojný v oblasti brucha a okolo bokov a zadku.

Hnedé alebo hnedé tukové tkanivo je vysoko vaskulárne tkanivo. Obzvlášť sa vyskytuje u hibernácie cicavcov a dojčiat, ale jeho prítomnosť u dospelých ľudí nebola úplne objasnená.

- Špecializované spojivové tkanivá

V tejto skupine spojivových tkanív sú krv, kosti a chrupavka.

Chrupavka a kosť

Chrupavka je bohatá na bunky nazývané chondrocyty. Látka tohto tkaniva nie je vaskularizovaná ani nemá nervové zakončenie alebo lymfatické cievy, takže jej bunky sú vyživované prostredníctvom krvných ciev v okolitých tkanivách difúziou.

Chrupavka sa ďalej delí na hyalínovú chrupavku bohatú na kolagén typu II; elastická chrupavka, s bohatými elastickými vláknami a kolagénom typu II a fibrokortilmi, s hrubými kolagénnymi vláknami typu I.

Kosť je špecializované spojivové tkanivo, ktorého extracelulárna matrica je kalcifikovaná. Poskytuje štrukturálnu podporu pre telo, ochranu životne dôležitých orgánov a miesta pripojenia pre kostrové svaly.

Skladuje 99% telesného vápnika. V jeho centrálnej dutine sa nachádza kostná dreň, krvotvorné tkanivo (ktoré vedie k vzniku krvných buniek). Jeho hlavnými bunkovými zložkami sú osteoprogenitorové bunky a osteoblasty.

krvný

Krv je tekuté špecializované spojivové tkanivo, ktoré je distribuované v tele. Rovnako ako všetky spojivové tkanivá obsahuje aj bunky, vlákna a základnú látku.

Medzi jeho bunkové komponenty patria erytrocyty, leukocyty a krvné doštičky. Má „potenciálne“ vlákna nazývané fibrinogén a základná látka spolu s jej proteínmi tvoria tekutú oblasť alebo krvnú plazmu.

Jeho hlavnou funkciou je transport kyslíka a živín, ako aj odpadových produktov do obličiek a pľúc a udržiavanie homeostázy tela.

Spojivové tkanivové bunky

Pevné bunky spojivového tkaniva sú:

- fibroblasty: najhojnejší typ zodpovedný za syntézu extracelulárnej matrice

- Pericitos: obklopujú endoteliálne bunky kapilár a malých žíl

- tukové bunky: sú prítomné v tukovom tkanive, pôsobia pri syntéze, ukladaní a metabolizme tukov

- Označené bunky: najväčší typ; pôsobia pri zápalových procesoch a precitlivených reakciách

- Mikrofágy: môžu byť pevné alebo mobilné. Pôsobia pri odstraňovaní bunkových zvyškov a pri ochrane proti cudzím látkam (látky prezentujúce antigén).

Mobilné bunky spojivového tkaniva sú:

- Plazmatické bunky: získané z B lymfocytov, produkujú a vylučujú protilátky

-Leukocyty: cirkulujúce biele krvinky, ktoré sa podieľajú na zápalových procesoch a imunitnej odpovedi

- Mikrofágy: mobilné makrofágy sa podieľajú na prezentácii antigénov bunkám produkujúcim protilátky

Špecializované spojivové tkanivá majú tiež svoje vlastné špecifické bunky, chondrocyty (chrupavkové tkanivo), osteocyty (kostné tkanivo) a krvné bunky (ktoré sú klasifikované ako mobilné bunky).

Príklady spojivového tkaniva

Dobré príklady spojivových tkanív boli uvedené vyššie:

- Kosti a krv, s primárnymi funkciami v ľudskom tele

- chrupavky, ktoré sú prítomné v nose, hrtane, prieduškách, ušiach, zvukovodoch, medzistavcových platničkách, kĺboch ​​medzi kosťami atď.

- Sliznice tráviaceho traktu

- Kapsuly, ktoré poťahujú a dávajú svojmu charakteristickému tvaru vnútorné orgány, ako aj tukové tkanivá, ktoré ukladajú energiu vo forme tukov, sú tiež vynikajúcimi príkladmi.

Referencie

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. a Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5. vydanie). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Dudek, RW (1950). Histológia vysokého výnosu (2. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Lippincott Williams & Wilkins.
3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histológie (2. vydanie). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
4. Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
5. Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.