Как следует из названия, соединительная ткань выполняет соединительную функцию: она поддерживает и связывает другие ткани в организме. В отличие от эпителиальной ткани, клетки которой плотно упакованы вместе, в соединительной ткани клетки обычно разбросаны по внеклеточной матрице волокнистых белков и гликопротеинов, прикрепленных к базальной мембране. Первичные элементы соединительной ткани включают основное вещество, волокна и клетки.
Различают три основные группы соединительных тканей:
- Рыхлая соединительная ткань удерживает органы на месте и прикрепляет эпителиальную ткань к другим подлежащим тканям.
- Плотная соединительная ткань помогает прикреплять мышцы к костям и связывать кости в суставах.
- Специализированная соединительная ткань включает в себя ряд различных тканей со специализированными клетками и уникальными основными веществами. Некоторые из них крепкие и прочные, а другие текучие и гибкие. Примеры включают жировую ткань, хрящи, кости, кровь и лимфу.
Основное вещество действует как жидкая матрица, которая удерживает клетки и волокна в определенном типе соединительной ткани. Волокна соединительной ткани и матрикс синтезируются специализированными клетками, называемыми фибробластами. Существует три основных группы соединительных тканей: рыхлая соединительная ткань, плотная соединительная ткань и специализированная соединительная ткань.
Рыхлая соединительная ткань
У позвоночных наиболее распространенным типом соединительной ткани является рыхлая соединительная ткань. Она удерживает органы на месте и прикрепляет эпителиальную ткань к другим подлежащим тканям. Рыхлая соединительная ткань названа так из-за «переплетения» и типа составляющих ее волокон. Эти волокна образуют нерегулярную сеть с промежутками между волокнами. Пространства заполнены основным веществом. Три основных типа рыхлых соединительных волокон включают коллагеновые, эластичные и ретикулярные волокна.
- Коллагеновые волокна сделаны из коллагена и состоят из пучков фибрилл, которые представляют собой клубки молекул коллагена. Эти волокна помогают укрепить соединительную ткань.
- Эластичные волокна состоят из протеина эластина и они растягиваются. Они помогают придать соединительной ткани эластичность.
- Ретикулярные волокна соединяют соединительные ткани с другими тканями.
Рыхлые соединительные ткани обеспечивают поддержку, гибкость и силу, необходимые для поддержки внутренних органов и структур, таких как кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы.
Плотная соединительная ткань
Другой тип соединительной ткани – это плотная или волокнистая соединительная ткань, которая встречается в сухожилиях и связках. Эти структуры помогают прикреплять мышцы к костям и соединять кости в суставах. Плотная соединительная ткань состоит из большого количества плотно упакованных коллагеновых волокон. По сравнению с рыхлой соединительной тканью, плотная ткань имеет более высокое соотношение коллагеновых волокон к основному веществу. Она толще и прочнее рыхлой соединительной ткани и образует защитный слой капсулы вокруг таких органов, как печень и почки.
Плотную соединительную ткань можно разделить на плотную правильную, плотную неправильную и эластичную соединительную ткань.
- Плотная правильная: сухожилия и связки являются примерами плотной правильной соединительной ткани.
- Плотная неправильная форма: большая часть слоя дермы кожи состоит из плотной соединительной ткани неправильной формы. Мембранная капсула, окружающая несколько органов, также представляет собой плотную ткань неправильной формы.
- Эластичная: эти ткани позволяют растягиваться в таких структурах, как артерии, голосовые связки, трахея и бронхи в легких.
Специализированные соединительные ткани
Специализированные соединительные ткани включают ряд различных тканей со специализированными клетками и уникальными основными веществами. Некоторые из этих тканей твердые и прочные, а другие жидкие и гибкие. Примеры включают жировую ткань, хрящ, кости, кровь и лимфу.
Жировая ткань
Жировая ткань – это форма рыхлой соединительной ткани, в которой накапливается жир. Жировые линии органов и полости тела защищают органы и изолируют тело от потери тепла. Жировая ткань также производит эндокринные гормоны, которые влияют на такие процессы, как свертывание крови, чувствительность к инсулину и накопление жира.
Первичные клетки жировой ткани – это адипоциты. Эти клетки хранят жир в виде триглицеридов. Адипоциты выглядят круглыми и опухшими при хранении жира и уменьшаются при его использовании. Большая часть жировой ткани описывается как белая жировая ткань, которая хранит энергию. И коричневая, и бежевая жировая ткань сжигает жир и выделяет тепло.
Хрящ
Хрящ – это форма волокнистой соединительной ткани, которая состоит из плотно упакованных коллагеновых волокон в каучукообразном гелеобразном веществе, называемом хондрином. Скелеты акул и человеческих эмбрионов состоят из хрящей. Хрящ также обеспечивает гибкую опору для определенных структур у взрослых людей, включая нос, трахею и уши.
Есть три разных типа хрящей, каждый с разными характеристиками.
- Гиалиновый хрящ является наиболее распространенным типом и встречается в таких областях, как трахея, ребра и нос. Гиалиновый хрящ гибкий, эластичный и окружен плотной мембраной, называемой надхрящницей.
- Фиброхрящ – самый прочный тип хряща, состоящий из гиалиновых и плотных волокон коллагена. Он негибкий, жесткий и расположен в таких областях, как между позвонками, в некоторых суставах и в сердечных клапанах. Фиброхрящ не имеет перихондрия.
- Эластичный хрящ содержит эластичные волокна и является наиболее гибким типом хряща. Он обнаруживается в таких местах, как ухо и гортань (голосовой ящик).
Костная ткань
Кость – это тип минерализованной соединительной ткани, которая содержит коллаген и фосфат кальция, минеральные кристаллы. Фосфат кальция придает костям прочность. Костная ткань бывает двух типов: губчатая и компактная.
- Губчатая кость получила свое название из-за своего губчатого вида. Большие пространства или сосудистые полости в этом типе костной ткани содержат кровеносные сосуды и костный мозг. Губчатая кость – это первый тип кости, который образуется в процессе формирования кости и окружен компактной костью.
- Компактная кость, или кортикальная кость, крепкая, плотная и образует твердую внешнюю поверхность кости. Небольшие каналы в тканях позволяют проходить кровеносным сосудам и нервам. Зрелые костные клетки или остеоциты находятся в компактной кости.
Кровь и лимфа
Интересно, что кровь считается разновидностью соединительной ткани. Как и другие типы соединительной ткани, кровь происходит из мезодермы, среднего зародышевого листка развивающихся эмбрионов. Кровь также служит для соединения других систем органов, снабжая их питательными веществами и транспортируя сигнальные молекулы между клетками. Плазма – это внеклеточный матрикс крови с эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами, взвешенными в плазме.
Лимфа – это еще один тип жидкой соединительной ткани. Эта прозрачная жидкость происходит из плазмы крови, которая выходит из кровеносных сосудов в капиллярных руслах. Лимфа, являющаяся компонентом лимфатической системы, содержит клетки иммунной системы, которые защищают организм от болезнетворных микроорганизмов. Лимфа возвращается в кровоток по лимфатическим сосудам.
Типы тканей животных
Помимо соединительной ткани, к другим типам тканей тела относятся:
- Эпителиальная ткань: этот тип ткани покрывает поверхности тела и выстилает полости тела, обеспечивая защиту и позволяя абсорбировать и выделять вещества.
- Мышечная ткань: возбудимые клетки, способные к сокращению, позволяют мышечной ткани генерировать движение тела.
- Нервная ткань: эта первичная ткань нервной системы обеспечивает связь между различными органами и тканями. Она состоит из нейронов и глиальных клеток.