Глава 1. Биохимия и морфология соединительной ткани

Если из организма человека убрать

соединительную ткань, то он

превратится в лужу на полу…

Образное выражение

Строение соединительной ткани

Соединительная ткань — это комплекс мезенхимных производных, участвующих в поддержании гомеостаза внутренней среды, формировании стромы органов, прослоек между другими тканями, дермы кожи, скелета, который составляет более 50% массы тела человека. В понятии «соединительные ткани» объединены неодинаковые по морфологии и выполняемым функциям ткани, но обладающие некоторыми общими свойствами и развивающиеся из единого источника — мезенхимы.

Выделяют четыре основных типа тканей:

1) эпителиальную ткань;

2) ткани внутренней среды;

3) мышечные ткани;

4) нервную ткань.

К тканям внутренней среды, имеющим мезенхимальное происхождение, относятся кровь, а также рыхлые и плотные, со специфическими свойствами скелетные (опорные) соединительные ткани. В них различают межклеточное (основное) вещество, клеточные элементы, волокнистые структуры (коллагеновые и эластические волокна). Все нормальные разновидности соединительной ткани имеют характерный набор клеток (фибробласты, хондроциты, остеобласты и др.), волокнистые образования (коллагеновые, эластические, ретикулиновые) и межклеточное (основное) вещество, содержащее гликозаминогликаны, протеогликаны, тканевые гликопротеины и сывороточные белки (рис. 1.1). Однако нередко могут образовываться патологические разновидности соединительной ткани: рубцовая и грануляционная ткани, фиброзная ткань при склерозе и циррозе органов, костная мозоль, отложения гиалина и амилоида.

Рис. 1.1. Схема строения идеализированной соединительной ткани: 1 — тучная клетка; 2 — фибробласт; 3 — адипоцит (жировая клетка); 4 — коллагеновые волокна; 5 — эластические волокна; 6 — кровеносный капилляр с эритроцитами; 7 — якорный диск коллагеновых волокон

Функции соединительной ткани

В 1924 г. А.А. Богомолец описал ряд биологических функций соединительной ткани: опорно-механическую, барьерную (защитную), трофическую (метаболическую, депонирующую) и пролиферативно-репаративную. Клетки и структурные компоненты со­единительной ткани постоянно обновляются, изменяются с возрастом, особенно при локальных и системных патологических процессах. К ним относятся заживление ран, воспалительные и другие процессы, коллагенозы и приобретенные патологии, связанные с поражением костной и хрящевой тканей.

Единство разновидностей соединительной ткани обеспечивается их единым мезенхимальным происхождением, сравнительно большим количеством межклеточного вещества и наличием характерных биополимеров, которые формируют специфические структуры и обеспечивают выполнение биологических функций этой ткани. Различия соединительных тканей обусловлены вариабельностью размеров и ориентации коллагеновых фибрилл, которые в сухожилиях собраны в толстые параллельные пучки, а в костях — строго организованы вокруг гаверсовых каналов.

Коллагены

Коллагены — наиболее распространенные белки в организме человека. На их долю проходится 25–33% всех белков организма. Примерно 50% этого белка приходится на скелетные ткани, более 40% содержится в коже, остальные коллагены содержатся во внутренних органах; известны около 20 их видов. Основной коллаген сухожилий, кожи и костей (коллаген I типа) состоит из двух полипептидных цепей, продуктов разных структурных генов. Базальная мембрана, лежащая под всеми эпителиальными и эндотелиальными клетками, содержит коллаген IV типа и другие тканевые специфические макромолекулы (табл. 1.1).

Скорость обновления коллагенов в растущем организме, а также в заживающих тканях раны и регенерирующих органах значительно повышена, напротив, при старении организма она постепенно снижается. Продукты распада коллагеновых белков в виде аминокислот и полипептидов выделяются в кровь и другие биологические жидкости. В последние годы методы определения этих метаболитов в биологических жидкостях внедрены в клиническую практику, хотя интерпретация результатов этих тестов вызывает определенные сложности.

В качестве маркеров содержания и состояния обмена коллагенов в тканях в условиях клинико-диагностических лабораторий используются методы количественного определения аминокислот — гидроксипролина и гидроксилизина. При распаде коллагенов в тканях в кровь и другие биологические жидкости выделяется свободный и пептидосвязанный гидроксипролин. Кроме этих показателей, в практике определяют содержание общего гидроксипролина, изменения которого представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.1. Состав соединительной ткани в разных органах