4.3結合組織のサポートと保護-解剖学と生理学

学習目標

様々な結合組織の構造的特性と、これらの特性がどのよう

このセクションの終わりまでに、次のことができるようになります。

異なるタイプの結合組織を識別して区別する: li>
結合組織の共通の構造要素を説明します
結合組織の構造特性が組織のユニークな機能にどのように関連しているかを説明します

結合組織の機能

結合組織は体内で多くの機能を果たし、最も重要なのは他の組織をサポートし、接続します: 筋肉を囲む結合組織の外装から、骨に筋肉を付ける腱、およびボディの位置を支える骨組に。保護は、繊細な器官を保護する線維性カプセルおよび骨の形態の結合組織のもう一つの主要な機能である。結合組織の特殊化された細胞は、体内に入る微生物から体を守ります。ガス、栄養素、廃棄物、および化学メッセンジャーの輸送は、血液やリンパなどの特殊な流体結合組織によって保証されます。脂肪細胞は、脂肪の形で余剰エネルギーを貯蔵し、身体の断熱に寄与する。

胚性結合組織

すべての結合組織は胚の中胚葉層に由来する（図4.2.2参照）。胚で発生する最初の結合組織は間充織であり、この幹細胞株からすべての結合組織が後に誘導される。間葉系細胞のクラスターは成体組織全体に散在し、結合組織損傷後の置換および修復に必要な細胞を供給する。第二のタイプの胚性結合組織は、臍帯に形成され、粘液性結合組織またはウォートンのゼリーと呼ばれる。この組織は、出生後にはもはや存在せず、体全体に散在する間葉系細胞のみを残す。

結合組織の構造要素

結合組織は、フォームの広大な様々な入って来、まだ彼らは一般的に共通の三つの特徴的なコンポーネントを持っています：細胞、密接に一緒にパックされた細胞で構成されている上皮組織とは異なり、結合組織の細胞は、細胞外マトリックス（ECM）内により広く分散されています。マトリックスは、この組織の機能において主要な役割を果たす。マトリックスの主要成分は粉砕物質である。この地上物質は通常液体ですが、骨のように鉱化して固体にすることもできます。各成分の量および構造は、身体を支持する骨の硬い地上物質から特殊化された細胞の包含まで、組織の機能と相関する; 例えば、病原体を巻き込み、細胞破片の組織をridsする貪食細胞。

細胞型

結合組織の各クラスは、基本的な細胞型によって形成される。細胞は、それらが粉砕物質の成分を分裂および分泌している活性形態（接尾辞–blast）と、活性形態（接尾辞-cyte）の両方で見出すことができる。適切な結合組織の中で最も豊富な細胞は線維芽細胞である。繊維芽細胞によって分泌される多糖類および蛋白質は細胞外液体と、埋め込まれた繊維状蛋白質および細胞と、細胞外マトリックスを形作る粘性軟骨芽細胞および骨芽細胞は、それぞれ軟骨および骨に位置する一次特殊化細胞型である。脂肪細胞は、細胞質の大部分を満たす液滴として脂質を貯蔵する細胞である。

脂肪細胞は、細胞質の大部分を満たす液滴として脂質を貯蔵する細胞脂肪細胞には、白と茶色の2つの基本的なタイプがあります。褐色脂肪細胞は脂質を多くの液滴として貯蔵し、高い代謝活性を有する。対照的に、白色脂肪脂肪細胞は、単一の大きな滴として脂質を貯蔵し、代謝的に活性が低い。多量の脂肪を貯えることの有効性は肥満の個人で目撃されます。脂肪細胞の数およびタイプは、組織および位置に依存し、集団内の個体間で変化する。

間葉系細胞は多能性成体幹細胞である。

これらの細胞は、損傷した組織の修復および治癒に必要な任意のタイプの結合組織細胞に分化することができる。

マクロファージ細胞は、血管から結合組織マトリックスに入る血液細胞の一種である単球に由来する大きな細胞である。マクロファージ細胞は、潜在的な病原体および分解された宿主細胞に対する身体の防御である免疫系の必須成分である。刺激されたとき、大食細胞はcytokines、化学メッセンジャーとして機能する小さい蛋白質を解放します。サイトカインは、免疫系の他の細胞を感染部位に動員し、その活動を刺激する。ローミング、またはフリー、マクロファージは、感染性病原体や細胞破片を巻き込む、アメーバの動きによって急速に移動します。対照的に、固定されたマクロファージは、それらの組織の永久的な居住者である。

肥満細胞は、結合組織に適切に見られ、多くの細胞質顆粒を有する。これらの微粒は化学信号のヒスタミンおよびヘパリンを含んでいます。刺激または損傷すると、肥満細胞はヒスタミンを放出し、炎症性メディエーターであり、傷害または感染部位で血管拡張および血流の増加を引き起こし、かゆみ、腫脹、および赤み（軽い皮膚を有する人々では）、アレルギー反応として認識される。肥満細胞は造血幹細胞に由来し、免疫系の一部である。

結合組織繊維と地上物質

繊維の三つの主要なタイプは、線維芽細胞によって分泌されています：コラーゲン繊維、弾性繊維、および網状繊維。コラーゲン繊維は長く、まっすぐな繊維を形作るために一緒につながる繊維状蛋白質のサブユニットからなされます。コラーゲン繊維は、柔軟性がありながら、大きな引張強さを有し、伸張に抵抗し、靭帯および腱にそれらの特徴的な弾力性を与える。

伸縮性がある繊維は他の蛋白質および糖蛋白質のより少し量と共に蛋白質のエラスチンを含んでいます。エラスチンの主な特性は、引き伸ばされたり圧縮されたりした後、元の形状に戻ることです。弾性繊維は、皮膚、大きな血管の壁、および背骨を支えるいくつかの靭帯に見られる弾性組織において顕著である。

コラーゲン繊維と同じタンパク質サブユニットから網状繊維が形成されるが、これらの繊維は狭く、分岐網状に配置されている。それらは体全体に見られますが、肝臓や脾臓などの軟部臓器の網状組織で最も豊富であり、実質（器官の機能細胞、血管、神経）を固定して構造的支持を提

これらの繊維タイプはすべて地上物質に埋め込まれています。繊維芽細胞によって分泌されて、地上の物質は多糖類、とりわけhyaluronic酸および蛋白質から成っています。これらは蛋白質の中心および多糖類の枝が付いているproteoglycanを形作るために結合します。 Proteoglycanは明確な、粘性、無色の地上の物質を形作る利用できる湿気を引き付け、引っ掛ける。

結合組織の分類

結合組織の三つの広範なカテゴリは、それらの地上物質の特性およびマトリックス内に見出される繊維の種類（表4.1）によ適切な結合組織には、緩い結合組織および緻密な結合組織が含まれる。両方の組織は、粘性のある地上物質に懸濁された様々な細胞型およびタンパク質繊維を有する。高密度結合組織は、引張強さ、弾性、および保護を提供する繊維の束によって補強される。緩い結合組織では、繊維は緩く組織化され、その間に大きな空間を残す。支える結合組織-骨および軟骨-はボディに構造および強さを提供し、柔らかいティッシュを保護します。いくつかの異なる細胞型とマトリックス中の密に充填された繊維は、これらの組織を特徴付ける。骨では、マトリックスは堅く、沈殿させたカルシウム塩のために石灰化したように記述されています。液体結合組織、リンパおよび血液では、様々な特殊化された細胞が、塩、栄養素、および溶解したタンパク質を含む水っぽい液体中を循環する。

Table 4.1
Connective tissue proper	Supportive connective tissue	Fluid connective tissue
Loose connective tissue: Areolar Adipose Reticular	Cartilage: Hyaline Fibrocartilage Elastic	Blood
Dense connective tissue: Regular Irregular Elastic	Bone: Compact bone Spongy bone	Lymph

Connective Tissue Proper

Fibroblasts are present in all connective tissue proper (Figure 4.3.1). 線維細胞、脂肪細胞、および間葉系細胞は固定された細胞であり、結合組織内に留まることを意味する。他の細胞は、化学信号に応答して結合組織の内外を移動する。マクロファージ、肥満細胞、リンパ球、形質細胞、および貪食細胞は、結合組織に適切に見出されるが、実際には身体を保護する免疫系の一部である。

図4.3.1–結合組織適切な：線維芽細胞は、この線維組織を生成します。適切な結合組織には、固定細胞線維細胞、脂肪細胞、および間葉系細胞（ＬＭ×４００）が含まれる。 (Micrograph provided by The Regents of University of Michigan Medical School©2012)

緩い結合組織

緩い結合組織は、ショックを吸収し、組織を結合する両方に作用する多くの臓器の間に見それは、水、塩、および様々な栄養素が隣接または埋め込まれた細胞および組織に拡散することを可能にする。

脂肪組織は、ほとんど細胞外マトリックスを有する脂肪貯蔵細胞からなる（図4.3.2）。多数の毛細血管は、脂質分子の迅速な貯蔵および動員を可能にする。白色脂肪組織が最も豊富である。それは黄色に見えることがあり、植物食品からのカロチンおよび関連色素にその色を負っています。白い脂肪は脂質の貯蔵に大抵貢献し、冷たい温度および機械傷害からの絶縁材として役立つことができます。白い脂肪組織は腎臓を保護し、目の背部を、腹部の内で、そして皮下組織で緩和することを見つけることができます。褐色脂肪組織は乳児でより一般的であり、したがって「赤ちゃんの脂肪」という用語があります。”成人では、褐色脂肪の量が減少しており、主に体の首や鎖骨の領域に見られます。褐色脂肪組織の細胞質中の多くのミトコンドリアは、貯蔵脂肪の代謝におけるその効率を説明するのに役立つ。褐色脂肪組織は、脂肪を分解すると、代謝に使用される重要な分子であるアデノシン三リン酸（ATP）を産生するのではなく、代謝熱を放出することを意味P>

図4.3.2–脂肪組織: これは少し細胞外のマトリックスが付いている脂肪細胞から成っている緩い結合組織です。それはエネルギーのための脂肪を貯え、絶縁材（LM×800）を提供する。（ミシガン大学医学部©2012の摂政によって提供される顕微鏡写真）

Areolar組織は比較的少ない専門性を示し、体内で最も広く分布している結合これは、以前に記載されたすべての細胞型および繊維を含み、明らかにランダムな、ウェブのような方法で構造化されています。それは、筋線維の間の空間を満たし、血液およびリンパ管を取り囲み、腹腔内の器官を支持する。 Areolarティッシュはほとんどのepitheliaの下にあり、上皮性の膜の結合組織の部品を表します。

網状組織は、リンパ組織、脾臓、肝臓などの軟部臓器のためのメッシュ状の支持フレームワークです（図4.3.3）。網状繊維は、他の細胞が付着するネットワークを形成する。それは”小さなネット”を意味するラテン語のreticulusからその名前を派生しています。”

図4.3.3–網状組織：これは、軟臓器（LM×1600）のための支持フレームワークを提供する網状繊維のネットワークからなる緩い結合（ミシガン大学医学部©2012の摂政によって提供される顕微鏡写真）

密な結合組織

密な結合組織は緩い結合組織よりより多くのコ結果として、それは伸張へのより大きい抵抗およびより高い引張強さを表示します。高密度結合組織には、規則的、不規則、および弾性の3つの主要なカテゴリがあります。密な規則的な結合組織繊維は互いに平行であり、繊維のオリエンテーションの方向の伸張に対する引張強さそして抵抗を高める。靭帯および腱は、主に緻密な規則的な結合組織から形成される。

緻密な不規則な結合組織では、タンパク質繊維の配置は不規則であり、緻密な規則的に見られる均一性を欠いている。この配置は、全ての方向において組織により大きな強度を与え、任意の１つの特定の方向においてより少ない強度を与える。いくつかの組織では、繊維が交差してメッシュを形成する。他の組織では、いくつかの方向への延伸は、繊維が各層で同じ配向で走る層を交互にすることによって達成され、斜めに積層されるのは層自体である。皮膚の真皮は、コラーゲン繊維が豊富な高密度の不規則な結合組織の一例である。

高密度弾性組織には、コラーゲン繊維に加えてエラスチン繊維が含まれており、伸張後に組織が元の長さに戻ることを可能にする。高密度の弾性組織は、動脈壁に強度を与え、延伸後に元の形状を回復する能力を与える（緻密なCT図）。