Специализированные соединительные ткани

Помимо собственно соединительной ткани, существует несколько тканей, которые имеют план строения соединительной ткани (клетки, диспергированные во внеклеточном матриксе), но обладают отличительным, специализированным матриксом. Хрящ и кость являются плотными опорными тканями, жировая ткань специализирована для хранения липидов, а кровь — это соединительная ткань с жидким матриксом. Объединение этих тканей подчеркивает как их общее происхождение, так и то, как состав матрикса диверсифицирует единое семейство тканей в очень разные формы.

Definition

Специализированные соединительные ткани — это соединительные ткани, внеклеточный матрикс которых адаптирован к определенной функции, включая хрящ (плотный, богатый протеогликанами гель), кость (минерализованный матрикс), жировую ткань (клетки, специализированные для хранения липидов) и кровь (жидкий матрикс). Все они имеют общий план строения соединительной ткани (клетки, погруженные в матрикс) и общее мезенхимальное происхождение.

Scope

Эта тема представляет основные специализированные соединительные ткани — хрящ, кость, жировую ткань и кровь — подчеркивая, что делает каждый матрикс отличительным и как этот матрикс связан с функцией. Это ориентировочный обзор; подробное рассмотрение каждой ткани относится к соответствующим разделам гистологии. Это описательный справочник, а не клиническое руководство.

Core questions

• Что отличает матрикс хряща, кости, жировой ткани и крови от собственно соединительной ткани?
• Почему такие разные ткани, как кость и кровь, классифицируются как соединительная ткань?
• Как каждый специализированный матрикс связан с функцией ткани?

Key concepts

• Хрящ (хондроциты в плотном, аваскулярном протеогликановом геле)
• Кость (остеоциты в минерализованном коллагеновом матриксе)
• Жировая ткань (адипоциты, запасающие липиды; белая и бурая)
• Кровь (форменные элементы в жидком матриксе, плазме)
• Матрикс как источник функционального разнообразия
• Общее мезенхимальное происхождение

Mechanisms

Каждая специализированная соединительная ткань определяется характером своего матрикса. В хряще хондроциты находятся в плотном, гидратированном матриксе, богатом коллагеном II типа и агрегирующими протеогликанами; высокое содержание воды обеспечивает устойчивость к сжатию, и ткань обычно аваскулярна, питаясь путем диффузии. В кости остеоциты занимают матрикс из коллагена I типа, который минерализован фосфатом кальция (гидроксиапатитом), что обеспечивает сочетание прочности на растяжение с жесткостью и служит резервуаром минералов. Жировая ткань состоит главным образом из адипоцитов, специализированных для хранения липидов; белая жировая ткань запасает энергию и действует как эндокринный орган, в то время как бурая жировая ткань специализирована для производства тепла. Кровь необычна тем, что имеет жидкий матрикс, плазму, в которой взвешены форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Во всех четырех тканях клетки имеют общий план строения соединительной ткани и мезенхимальное (или, для крови, гемопоэтическое) происхождение, поэтому именно матрикс — плотный гель, минерал, липид или жидкость — создает это разнообразие.

Clinical relevance

Поскольку эти ткани обеспечивают поддержку, хранение и транспорт, их матриксы играют центральную роль в механике скелета, энергетическом метаболизме и доставке кислорода. Нормальная структура, описанная здесь, является основой для понимания состояний, затрагивающих хрящ, кость, жир и кровь в науках о здоровье. Эта статья является описательной и не служит основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

History

Классическая гистология признала, что хрящ и кость являются опорными соединительными тканями с твердыми матриксами, и что жировая ткань и кровь, несмотря на их очень разный внешний вид, имеют общую организацию соединительной ткани (клетки, диспергированные в матриксе) и общее эмбриональное происхождение. Эта группировка специализированных соединительных тканей наряду с собственно соединительной тканью остается стандартной организационной схемой в учебниках по гистологии.

Seminal works

• fox-2009
• clarke-2008
• rosen-2014

Frequently asked questions

Почему кровь считается соединительной тканью?

Кровь соответствует плану строения соединительной ткани (клетки, взвешенные во внеклеточном матриксе) и имеет мезенхимальное происхождение; ее матрикс просто является жидким (плазма), а не фиброзным гелем или твердым веществом.

Что отличает хрящ и кость от собственно соединительной ткани?

Их матриксы специализированы для поддержки: хрящ имеет плотный, гидратированный, богатый протеогликанами гель, который сопротивляется сжатию, а кость имеет коллагеновый матрикс, минерализованный фосфатом кальция, что делает ее жесткой, тогда как собственно соединительная ткань имеет более мягкий, неминерализованный матрикс.