Anatomia i fizjologia

funkcje tkanek łącznych

tkanki łączne pełnią wiele funkcji w organizmie, co najważniejsze, wspierają i łączą inne tkanki: od powłoki tkanki łącznej, która otacza mięsień, do ścięgien, które przyczepiają mięśnie do kości, i do szkieletu, który obsługuje pozycje ciała. Ochrona jest inną ważną funkcją tkanki łącznej, w postaci włóknistych kapsułek i kości, które chronią delikatne narządy. Wyspecjalizowane komórki w tkance łącznej bronią organizmu przed drobnoustrojami, które dostają się do organizmu. Transport gazów, składników odżywczych, odpadów i przekaźników chemicznych jest zapewniony przez wyspecjalizowane płynne tkanki łączne, takie jak krew i limfa. Komórki tłuszczowe magazynują nadmiar energii w postaci tłuszczu i przyczyniają się do izolacji termicznej organizmu.

tkanka łączna zarodka

wszystkie tkanki łączne pochodzą z mezodermalnej warstwy zarodka (patrz rysunek 4.2.2). Pierwszą tkanką łączną rozwijającą się w zarodku jest mesenchyme, linia komórek macierzystych, z której później pochodzą wszystkie tkanki łączne. Skupiska komórek mezenchymalnych są rozproszone po dorosłej tkance i dostarczają komórki potrzebne do wymiany i naprawy po urazie tkanki łącznej. Drugi rodzaj zarodkowej tkanki łącznej tworzy się w pępowinie, zwanej śluzową tkanką łączną lub galaretką Whartona. Tkanka ta nie jest już obecna po urodzeniu, pozostawiając jedynie rozproszone komórki mezenchymalne w całym ciele.

elementy strukturalne tkanki łącznej

tkanki łączne występują w ogromnej różnorodności form, jednak zazwyczaj mają wspólne trzy charakterystyczne składniki: komórki, duże ilości amorficznej substancji gruntowej i włókna białkowe. W przeciwieństwie do tkanki nabłonkowej, która składa się z komórek ściśle upakowanych razem, komórki tkanki łącznej są szerzej rozproszone w macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM). Matryca odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu tej tkanki. Głównym składnikiem matrycy jest substancja zmielona. Ta zmielona substancja jest zwykle płynem, ale może być również zmineralizowana i stała, jak w kościach. Ilość i struktura każdego składnika koreluje z funkcją tkanki, od sztywnej substancji mielonej w kościach wspierających organizm do włączenia wyspecjalizowanych komórek; na przykład komórka fagocytarna, która pochłania patogeny, a także pozbawia tkankę szczątków komórkowych.

typy komórek

każda klasa tkanki łącznej jest tworzona przez podstawowe typy komórek. Komórki można znaleźć zarówno w formie aktywnej (przyrostek-blast), gdzie dzielą się i wydzielają składniki substancji gruntowej, jak i w formie aktywnej (przyrostek-cyte). Najobficiej występującą komórką w tkance łącznej właściwej jest fibroblast. Polisacharydy i białka wydzielane przez fibroblasty łączą się z płynami pozakomórkowymi, tworząc lepką substancję gruntową, która z wbudowanymi białkami włóknistymi i komórkami tworzy matrycę pozakomórkową. Chondroblasty i osteoblasty są głównym wyspecjalizowanym typem komórek zlokalizowanym odpowiednio w chrząstce i kości.

adipocyty są komórkami, które przechowują lipidy jako krople, które wypełniają większość cytoplazmy. Istnieją dwa podstawowe typy adipocytów: biały i brązowy. Brązowe adipocyty magazynują lipidy jak wiele kropel i mają wysoką aktywność metaboliczną. W przeciwieństwie do tego, białe adipocyty tłuszczowe magazynują lipidy jako pojedynczą dużą kroplę i są metabolicznie mniej aktywne. Ich skuteczność w przechowywaniu dużych ilości tłuszczu jest świadczona u osób otyłych. Liczba i rodzaj adipocytów zależy od tkanki i lokalizacji, i różnią się między osobami w populacji.

komórka mezenchymalna jest multipotentną dorosłą komórką macierzystą. Komórki te mogą różnicować się w każdy rodzaj komórek tkanki łącznej potrzebnych do naprawy i gojenia uszkodzonej tkanki.

komórka makrofagowa jest dużą komórką pochodzącą z monocytów, rodzaju komórki krwi, która wchodzi do matrycy tkanki łącznej z naczyń krwionośnych. Komórki makrofagów są niezbędnym składnikiem układu odpornościowego, który jest obroną organizmu przed potencjalnymi patogenami i zdegradowanymi komórkami gospodarza. Podczas stymulacji makrofagi uwalniają cytokiny, małe białka, które działają jako przekaźniki chemiczne. Cytokiny rekrutują inne komórki układu odpornościowego do zakażonych miejsc i stymulują ich aktywność. Wędrujące lub wolne makrofagi poruszają się szybko przez ruch ameboidalny, pochłaniając czynniki zakaźne i szczątki komórkowe. Natomiast stacjonarne makrofagi są stałymi mieszkańcami ich tkanek.

komórka Tuczna, znajdująca się we właściwej tkance łącznej, ma wiele granulek cytoplazmatycznych. Granulki te zawierają sygnały chemiczne histaminy i heparyny. Po podrażnieniu lub uszkodzeniu komórki tuczne uwalniają histaminę, mediator zapalny, który powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych i zwiększony przepływ krwi w miejscu urazu lub zakażenia, wraz ze świądem, obrzękiem i zaczerwienieniem (u osób o jasnej skórze), uznanym za reakcję alergiczną. Komórki tuczne pochodzą z hematopoetycznych komórek macierzystych i są częścią układu odpornościowego.

włókna tkanki łącznej i substancja gruntowa

trzy główne typy włókien są wydzielane przez fibroblasty: włókna kolagenowe, włókna elastyczne i włókna siateczkowe. Włókno kolagenowe jest wykonane z włóknistych podjednostek białkowych połączonych ze sobą, tworząc długie, proste włókno. Włókna kolagenowe, choć elastyczne, mają dużą wytrzymałość na rozciąganie, są odporne na rozciąganie i nadają więzadłom i ścięgnom charakterystyczną sprężystość.

włókno elastyczne zawiera elastynę białkową wraz z mniejszymi ilościami innych białek i glikoprotein. Główną właściwością elastyny jest to, że po rozciągnięciu lub ściśnięciu powróci do pierwotnego kształtu. Elastyczne włókna są widoczne w elastycznych tkankach znajdujących się w skórze, ścianach dużych naczyń krwionośnych i w kilku więzadłach, które wspierają kręgosłup.

włókno siateczkowe powstaje z tych samych podjednostek białkowych, co włókna kolagenowe, jednak włókna te pozostają wąskie i są ułożone w rozgałęzioną sieć. Znajdują się w całym ciele, ale są najbardziej obfite w tkance siateczkowej narządów miękkich, takich jak wątroba i śledziona, gdzie kotwiczą i zapewniają wsparcie strukturalne miąższu (funkcjonalne komórki, naczynia krwionośne i nerwy narządu).

wszystkie te rodzaje włókien są osadzone w substancji gruntowej. Wydzielana przez fibroblasty substancja gruntowa składa się z polisacharydów, w szczególności kwasu hialuronowego i białek. Łączą się one w proteoglikan z rdzeniem białkowym i gałęziami polisacharydów. Proteoglikan przyciąga i zatrzymuje dostępną wilgoć, tworząc przezroczystą, lepką, bezbarwną substancję gruntową.

Klasyfikacja tkanek łącznych

trzy szerokie kategorie tkanki łącznej są klasyfikowane według właściwości ich substancji gruntowej i rodzajów włókien występujących w matrycy (tabela 4.1). Tkanka łączna właściwa obejmuje luźną tkankę łączną i gęstą tkankę łączną. Obie tkanki mają różne typy komórek i włókna białkowe zawieszone w lepkiej substancji gruntowej. Gęsta tkanka łączna jest wzmocniona wiązkami włókien, które zapewniają wytrzymałość na rozciąganie, elastyczność i ochronę. W luźnej tkance łącznej włókna są luźno zorganizowane, pozostawiając duże przestrzenie pomiędzy nimi. Wspomagająca tkanka łączna-kość i chrząstka-zapewnia strukturę i wytrzymałość organizmu oraz chroni tkanki miękkie. Kilka różnych typów komórek i gęsto upakowane włókna w matrycy charakteryzują te tkanki. W kości matryca jest sztywna i opisana jako zwapniona ze względu na osadzone sole wapnia. W płynnej tkance łącznej, limfie i krwi różne wyspecjalizowane komórki krążą w wodnistym płynie zawierającym sole, składniki odżywcze i rozpuszczone białka.

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). Fibrocyty, adipocyty i komórki mezenchymalne są stałymi komórkami, co oznacza, że pozostają w tkance łącznej. Inne komórki poruszają się i wychodzą z tkanki łącznej w odpowiedzi na sygnały chemiczne. Makrofagi, komórki tuczne, limfocyty, komórki plazmatyczne i komórki fagocytarne znajdują się w tkance łącznej właściwej, ale są faktycznie częścią układu odpornościowego chroniącego organizm.

luźna tkanka łączna

luźna tkanka łączna znajduje się między wieloma narządami, gdzie działa zarówno w celu absorpcji wstrząsów, jak i wiązania tkanek. Pozwala wody, soli i różnych składników odżywczych do dyfuzji przez do sąsiednich lub osadzonych komórek i tkanek.

tkanka tłuszczowa składa się głównie z komórek magazynujących tłuszcz, z niewielką macierzą pozakomórkową (rysunek 4.3.2). Duża liczba naczyń włosowatych umożliwia szybkie przechowywanie i mobilizację cząsteczek lipidów. Biała tkanka tłuszczowa jest najbardziej obfita. Może wydawać się żółty i zawdzięcza swój kolor karotenowi i związanym z nim pigmentom z pokarmu roślinnego. Biały tłuszcz przyczynia się głównie do magazynowania lipidów i może służyć jako izolacja przed zimnymi temperaturami i urazami mechanicznymi. Biała tkanka tłuszczowa można znaleźć chroniąc nerki, amortyzując tylnej części oka, w jamie brzusznej i podskórnej. Brązowa tkanka tłuszczowa jest bardziej powszechna u niemowląt, stąd termin ” tłuszcz dziecka.”U dorosłych zmniejsza się ilość brązowego tłuszczu i znajduje się on głównie w okolicach szyi i obojczyka ciała. Wiele mitochondriów w cytoplazmie brązowej tkanki tłuszczowej pomaga wyjaśnić jej skuteczność w metabolizowaniu zmagazynowanego tłuszczu. Brązowa tkanka tłuszczowa jest termogeniczna, co oznacza, że gdy rozkłada tłuszcze, uwalnia ciepło metaboliczne, zamiast wytwarzać adenozynotrójfosforan (ATP), kluczową cząsteczkę stosowaną w metabolizmie.

tkanka Areolar wykazuje stosunkowo niewielką specjalizację i jest najbardziej rozpowszechnioną tkanką łączną w organizmie. Zawiera wszystkie typy komórek i włókna opisane wcześniej i jest skonstruowany w sposób pozornie przypadkowy, podobny do sieci. Wypełnia przestrzenie między włóknami mięśniowymi, otacza naczynia krwionośne i limfatyczne oraz wspiera narządy w jamie brzusznej. Tkanka areolarna leży u podstaw większości nabłonków i stanowi składnik tkanki łącznej błon nabłonkowych.

tkanka Siatkowata jest siatkowatym, wspierającym szkieletem dla miękkich narządów, takich jak tkanka limfatyczna, śledziona i wątroba (rysunek 4.3.3). Włókna siateczkowe tworzą sieć, do której przyłączają się inne komórki. Nazwa pochodzi od łacińskiego reticulus, co oznacza ” mała sieć.”

gęsta tkanka łączna

gęsta tkanka łączna zawiera więcej włókien kolagenowych niż luźna tkanka łączna. W konsekwencji wykazuje większą odporność na rozciąganie i większą wytrzymałość na rozciąganie. Istnieją trzy główne kategorie gęstej tkanki łącznej: regularne, nieregularne i elastyczne. Gęste regularne włókna tkanki łącznej są równoległe do siebie, zwiększając wytrzymałość na rozciąganie i odporność na rozciąganie w kierunku orientacji włókien. Więzadła i ścięgna są w większości utworzone z gęstej regularnej tkanki łącznej.

w gęstej nieregularnej tkance łącznej układ włókien białkowych jest nieregularny i brakuje jednolitości widocznej w gęstej regularnej . Układ ten daje tkance większą wytrzymałość we wszystkich kierunkach i mniej siły w jednym określonym kierunku. W niektórych tkankach włókna krzyżują się i tworzą siatkę. W innych tkankach rozciąganie w kilku kierunkach jest osiągane przez naprzemienne warstwy, w których włókna biegną w tej samej orientacji w każdej warstwie, a same warstwy są ułożone pod kątem. Skóra właściwa skóry jest przykładem gęstej nieregularnej tkanki łącznej bogatej w włókna kolagenowe.

gęsta tkanka elastyczna zawiera włókna elastyny oprócz włókien kolagenowych, co pozwala tkance powrócić do pierwotnej długości po rozciągnięciu. Gęste tkanki elastyczne dają ściankom tętnic siłę i zdolność do odzyskania pierwotnego kształtu po rozciągnięciu (gęsta postać CT).

: Zapalenie ścięgien

twój przeciwnik jest gotowy, jak przygotować się do hit serw, ale jesteś pewien, że będzie rozbić piłkę obok przeciwnika. Gdy rzucasz piłkę wysoko w powietrze, palący ból strzela przez nadgarstek i upuszczasz rakietę tenisową. Ten tępy ból nadgarstka, który zignorowałeś przez lato, jest teraz nieznośnym bólem. Na razie gra się skończyła.

Po zbadaniu opuchniętego nadgarstka lekarz na izbie przyjęć informuje, że rozwinęło się zapalenie ścięgien nadgarstka. Zaleca oblodzenie delikatnego obszaru, przyjmowanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych, aby złagodzić ból i zmniejszyć obrzęk, a także całkowity odpoczynek przez kilka tygodni. Przerywa Twoje protesty, że nie możesz przestać grać. Wydaje surowe ostrzeżenie o ryzyku pogorszenia stanu i możliwości operacji. Wspomina, że znane tenisistki, takie jak Venus, Serena Williams i Rafael Nadal, również doznały urazów związanych z zapaleniem ścięgien.

Co to jest zapalenie ścięgien i jak do tego doszło? Zapalenie ścięgien to zapalenie ścięgna, grubego pasma włóknistej tkanki łącznej, która przywiązuje mięsień do kości. Warunek powoduje ból i tkliwość w okolicy stawu. Najczęściej stan ten wynika z powtarzających się ruchów w czasie, które obciążają ścięgna potrzebne do wykonania zadań.

osoby, których praca i Hobby polegają na wykonywaniu tych samych ruchów w kółko, są często narażone na największe ryzyko zapalenia ścięgien. Słyszycie o łokciu tenisisty i golfisty, kolanie skoczka i ramieniu pływaka. We wszystkich przypadkach nadużywanie stawu powoduje mikrourazy, które inicjuje odpowiedź zapalną. Zapalenie ścięgien jest rutynowo diagnozowane poprzez badanie kliniczne. W przypadku silnego bólu, rentgenowskie mogą być badane, aby wykluczyć możliwość urazu kości. Ciężkie przypadki zapalenia ścięgien mogą nawet rozerwać ścięgno. Chirurgiczna naprawa ścięgna jest bolesna. Tkanka łączna w ścięgnie nie ma obfitego ukrwienia i goi się powoli.

podczas gdy osoby starsze są zagrożone zapaleniem ścięgien, ponieważ elastyczność tkanki ścięgien zmniejsza się wraz z wiekiem, u osób aktywnych w każdym wieku może rozwinąć się zapalenie ścięgien. Młodzi sportowcy, tancerze i operatorzy komputerowi; każdy, kto wykonuje te same ruchy, jest narażony na zapalenie ścięgien. Chociaż powtarzające się ruchy są nieuniknione w wielu czynnościach i mogą prowadzić do zapalenia ścięgien, można podjąć środki ostrożności, które mogą zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia zapalenia ścięgien. Dla osób aktywnych zaleca się rozciąganie przed treningiem i treningiem krzyżowym lub zmianę ćwiczeń. Dla zapalonego sportowca może nadszedł czas, aby wziąć lekcje, aby poprawić technikę. Wszystkie środki zapobiegawcze mają na celu zwiększenie siły ścięgna i zmniejszenie nakładanego na nie stresu. Z należytym odpoczynkiem i opieką, będziesz z powrotem na korcie, aby uderzyć, że slice-spin służyć nad siatką.

wspierające tkanki łączne

dwie główne formy wspierającej tkanki łącznej, chrząstki i kości, pozwalają organizmowi utrzymać postawę i chronić narządy wewnętrzne.

chrząstka

charakterystyczny wygląd chrząstki wynika z polisacharydów zwanych siarczanami chondroityny, które wiążą się z białkami zmielonych substancji, tworząc proteoglikany. Wewnątrz macierzy chrzęstnej osadzone są chondrocyty, czyli komórki chrząstki, a przestrzeń, którą zajmują, nazywa się lakunami (liczba pojedyncza = lacuna). Warstwa gęstej nieregularnej tkanki łącznej, perychondrium, otacza chrząstkę. Chrzęstna tkanka jest jałowa, więc wszystkie składniki odżywcze muszą rozproszyć się przez matrycę, aby dotrzeć do chondrocytów. Jest to czynnik przyczyniający się do bardzo powolnego gojenia się tkanek chrzęstnych.

trzy główne typy tkanki chrzęstnej są chrząstki szklistej, fibrocartilage i elastycznej chrząstki (rysunek 4.3.5 – rodzaje chrząstki). Chrząstka hialinowa, najczęstszy rodzaj chrząstki w organizmie, składa się z krótkich i rozproszonych włókien kolagenowych i zawiera duże ilości proteoglikanów. Pod mikroskopem próbki tkanek wydają się jasne. Powierzchnia chrząstki szklistej jest gładka. Zarówno silny, jak i elastyczny, znajduje się w klatce piersiowej i nosie i obejmuje kości, gdzie spotykają się, tworząc ruchome stawy. Tworzy szablon szkieletu zarodkowego przed utworzeniem kości. Płytka chrząstki szklistej na końcach kości umożliwia dalszy wzrost aż do dorosłości. Fibrocartilage jest trudne, ponieważ ma grube wiązki włókien kolagenowych rozproszonych przez matrycę. Krążki międzykręgowe są przykładami fibrocartilage. Elastyczna chrząstka zawiera elastyczne włókna, a także kolagen i proteoglikany. Tkanka ta zapewnia wsparcie, a także elastyczność. Delikatnie szarpnij płatki uszu i zauważ, że płatki wracają do swojego pierwotnego kształtu. Ucho zewnętrzne zawiera elastyczną chrząstkę.

kość

kość jest najtwardszą tkanką łączną. Zapewnia ochronę narządów wewnętrznych i wspiera organizm. Sztywna macierz zewnątrzkomórkowa kości zawiera głównie włókna kolagenowe osadzone w zmineralizowanej substancji gruntowej zawierającej hydroksyapatyt, formę fosforanu wapnia. Oba składniki matrycy, organiczne i nieorganiczne, przyczyniają się do niezwykłych właściwości kości. Bez kolagenu kości byłyby kruche i łatwo się rozpadały. Bez kryształów mineralnych kości zginałyby się i zapewniały niewielkie wsparcie. Osteoblasty są aktywnymi komórkami kościotwórczymi, produkującymi organiczną część macierzy pozakomórkowej. Dojrzałe komórki kostne, osteocyty, znajdują się w obrębie luk. Kość jest silnie unaczynioną tkanką. W przeciwieństwie do chrząstki, tkanka kostna może odzyskać od urazów w stosunkowo krótkim czasie.

histologia przekroju kości zwartej pokazuje typowy układ osteocytów w koncentrycznych kręgach wokół kanału centralnego. Ta strukturalna jednostka zwartej kości nazywa się osteon. Nie ma takiej jednostki strukturalnej w kości kanciastej lub gąbczastej, która wygląda jak gąbka pod mikroskopem i zawiera puste przestrzenie między beleczkami. Jest lżejszy od kości zwartej i znajduje się we wnętrzu kości i na końcu kości długich. Zwarta kość jest solidna i ma większą wytrzymałość strukturalną.

płynna tkanka łączna

krew i chłonka są płynnymi tkankami łącznymi. Komórki krążą w ciekłej macierzy pozakomórkowej. Utworzone elementy krążące we krwi pochodzą z krwiotwórczych komórek macierzystych znajdujących się w szpiku kostnym (rysunek 4.3.6-krew: płynna tkanka łączna). Erytrocyty, krwinki czerwone, tlen transportowy i dwutlenek węgla. Leukocyty, białe krwinki, są odpowiedzialne za obronę przed potencjalnie szkodliwymi mikroorganizmami lub cząsteczkami. Płytki krwi to fragmenty komórek biorące udział w krzepnięciu krwi. Niektóre białe krwinki mają zdolność do przekraczania warstwy śródbłonka, że linie naczyń krwionośnych i wejść do sąsiednich tkanek. Składniki odżywcze, Sole i odpady są rozpuszczane w ciekłej matrycy i transportowane przez organizm.

limfatyczny zawiera macierz ciekłą i białe krwinki. Naczynia włosowate limfatyczne są bardzo przepuszczalne, dzięki czemu większe cząsteczki i nadmiar płynu z przestrzeni śródmiąższowych dostają się do naczyń limfatycznych. Naczynia limfatyczne zwracają cząsteczki i płyn do krwi żylnej, które w przeciwnym razie nie mogłyby bezpośrednio dostać się do krwiobiegu. W ten sposób wyspecjalizowane naczynia włosowate limfatyczne transportują wchłonięte tłuszcze z dala od jelita i dostarczają te cząsteczki do krwi.