5 курс / Госпитальная педиатрия / Anatomiya_i_fiziologiya_detei_i_podrostkov_2007
.pdfодно другому, в соответствии с действием силы натяжения (сухо жилия, мышцы, связки).
Соединительная ткань со специальными свойствами представ лена ретикулярной, жировой, слизистой и пигментной тканями.
Ретикулярная соединительная ткань состоит из ретикулярных клеток и ретикулярных волокон. Волокна и отростчатые ретику лярные клетки образуют рыхлую мелкопетлистую сеть. Ретику лярная ткань образует строму кроветворных органов и органов иммунной системы и создает микроокружение для развивающих ся в них клеток крови и клеток лимфоидного ряда.
Жировая ткань состоит преимущественно из жировых клеток. Эта ткань выполняет терморегулирующую, трофическую, формо образующую функции. Жир синтезируется самими клетками, по этому специфической функцией жировой ткани являются накоп ление и обмен липидов. Жировая ткань располагается главным образом под кожей, в сальнике и других жировых депо. Жировая ткань используется при голодании для покрытия энергетических затрат организма.
Слизистая соединительная ткань в виде крупных отростчатых клеток (мукоцитов) и межклеточного вещества, богатая гиалуроновой кислотой, присутствует в пупочном канатике, предохра няя пупочные кровеносные сосуды от сдавливания.
Пигментная соединительная ткань содержит большое количе ство пигментных клеток — меланоцитов (радужка глаза, пигмент ные пятна и др.), в цитоплазме которых находится пигмент мела нин.
Скелетные ткани
К скелетным тканям относят хрящевую и костную ткани, вы полняющие в организме главным образом механическую (опора и передвижение) и разграничительную функции. Скелетные ткани принимают участие в минеральном обмене.
Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов, хондробластов) и полимеризованного, плотного межклеточного вещества. Межклеточное вещество хряща, находящееся в состоянии геля, образовано главным образом гликозаминогликанами и протеогликанами. В большом количестве в хряще содержатся также со единительнотканные (коллагеновые) волокна. Межклеточное ве щество хрящей обладает высокой гидрофильностью. Зрелые хрящевые клетки (х о н д р о ц и т ы) имеют округлую или оваль ную форму. Располагаются эти клетки в особых полостях (лаку нах) и вырабатывают все компоненты межклеточного вещества.
50
Молодыми хрящевыми клетками являются х о н д р о б л а с т ы . Они активно синтезируют межклеточное вещество хряща, а так же способны к размножению. За счет хондроцитов происходит пе риферический (аппозиционный) рост хряща.
Слой соединительной ткани, покрывающей поверхность хря ща, называется надхрящницей. В надхрящнице выделяют наружный слой — фиброзный, состоящий из плотной волокнистой соеди нительной ткани. В этом слое проходят кровеносные сосуды, не рвы. Внутренний слой надхрящницы хондрогенный, содержащий хондробласты и их предшественников (прехондробластов). Над хрящница обеспечивает аппозиционный рост хряща. Кровенос ные сосуды надхрящницы осуществляют диффузное питание хря щевой ткани и вывод продуктов обмена.
Соответственно особенностям строения выделяют гиалиновый, эластический и волокнистый хрящи.
Гиалиновый хрящ отличается прозрачностью и голубовато-бе- лым цветом. Гиалиновый хрящ встречается в местах соединения ребер с грудиной, на суставных поверхностях костей, в местах соединения эпифиза с диафизом у трубчатых костей, у скелета гортани, в стенках трахеи, бронхов.
Эластический хрящ в своем межклеточном веществе наряду с коллагеновыми волокнами содержит большое количество эласти ческих волокон. Поэтому эластический хрящ обладает повышен ной гибкостью. Из эластического хряща построены ушная рако вина и хрящ наружного слухового прохода, надгортанник и некоторые другие хрящи гортани.
Волокнистый хрящ в межклеточном веществе содержит большое количество коллагеновых волокон, что придает этому хрящу боль шую прочность. Из волокнистого хряща построены фиброзные коль ца межпозвоночных дисков, суставные диски и мениски.
Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества, содержащего значительное количество различных со лей и соединительнотканные волокна. Органические вещества кости получили название «оссеин» (от лат. os — кость). Неорганически ми веществами кости являются соли кальция, фосфора, магния и других химических элементов. Сочетание органических и неорганических веществ делает кость прочной и эластичной. В дет ском возрасте органических веществ в костях больше, чем у взрос лых. Поэтому переломы у детей случаются редко. У пожилых, ста рых людей в костях количество органических веществ уменьшается, кости становятся более хрупкими, ломкими.
Клетками костной ткани являются остеоциты, остеобласты и остеокласты. О с т е о ц и т ы — это зрелые, неспособные к деле нию отростчатые костные клетки длиной от 22 до 55 мкм. Ядро у
51
них овоидное, крупное. Остеоциты имеют веретенообразную фор му и лежат в костных полостях (лакунах). От этих полостей отхо дят костные канальцы, содержащие отростки остеоцитов. Между телом остеоцита, его отростками и стенками лакуны имеется тон кий слой тканевой (костной) жидкости.
Ос т е о б л а с т ы являются молодыми клетками костной тка ни с округлым ядром. Остеобласты образуются за счет росткового (глубокого) слоя надкостницы. По мере образования вокруг остео бластов межклеточного костного вещества эти клетки превраща ются в остеоциты.
Ос т е о к л а с т ы — это крупные многоядерные клетки диа метром до 90 мкм. Они участвуют в разрушении кости и обызве ствленного хряща.
Различают два вида костной ткани — пластинчатую и грубо волокнистую. Пластинчатая (тонковолокнистая) костная ткань
состоит из костных пластинок, построенных из минерализован ного межклеточного вещества, расположенных в нем костных клеток и коллагеновых волокон. Волокна в соседних пластинках имеют различную ориентацию. Из пластинчатой костной ткани построены компактное (плотное) и губчатое вещества костей скелета (рис. 10). Компактное вещество образует диафизы (сред нюю часть) трубчатых костей и поверхностные пластинки их эпи физов (концов), а также наружный слой плоских и других кос тей. Губчатое вещество образует в эпифизах трубчатых костей и в других костях балки (перекладины), расположенные между пла стинками компактного вещества. Балки (перекладины) губчато го вещества располагаются в различных направлениях, которые соответствуют направлению линий сжатия и растяжения кост ной ткани, что способствует повышению прочности кости.
Компактное вещество кости образовано концентрическими пластинками (трубочками), которые в количестве от 4 до 20 окру жают кровеносные сосуды, проходящие в кости. Толщина одной такой концентрической пластинки составляет от 4 до 15 мкм. Тру бочка, в которой проходят кровеносные сосуды диаметром до 100— 110 мкм, называется каналом остеона. Всю конструкцию костной ткани этого канала называют о с т е о н о м , или гаверсовой сис темой. Это структурно-функциональная единица кости. Различно расположенные костные пластинки между соседними остеонами носят название п р о м е ж у т о ч н ы х , или в с т а в о ч н ы х п л а с т и н о к . Внутренний слой компактного вещества, на гра нице его с губчатым веществом, образован в н у т р е н н и м и о к р у ж а ю щ и м и п л а с т и н к а м и . Эти пластинки проду цирует эндос — тонкая соединительнотканная оболочка, которая покрывает внутреннюю поверхность кости (стенок костномозго
52
вой полости и ячеек губчатого вещества) и выполняет костеобра зующую функцию. Наружный слой компактного костного веще ства сформирован н а р у ж н ы м и о к р у ж а ю щ и м и п л а с т и н к а м и , образованными внутренним костеобразующим слоем надкостницы.
Рис. 10. Строение трубчатых костей:
1 — надкостница; 2 — компактное вещество; 3 — слой наружных окру жающих пластинок; 4 — остеоны; 5 — слой внутренних окружающих пластинок; 6 — костномозговая полость; 7 — костные перекладины губчатой кости
53
Надкостница является соединительнотканной оболочкой кос тей. Она покрывает все кости, кроме их суставных поверхностей, где находится суставной хрящ. У надкостницы различают наруж ный слой и внутренний. Наружный слой надкостницы грубово локнистый, фиброзный. Этот слой богат нервными волокнами, кровеносными сосудами, которые не только питают надкостни цу, но и вместе с кровеносными сосудами проникают в кость через питательные отверстия на поверхности кости. С поверхнос тью кости надкостница прочно сращена с помощью тонких со единительнотканных (шарпеевских) волокон, проникающих из надкостницы в кость. Внутренний слой надкостницы образует молодые костные клетки. За счет надкостницы кость растет в тол щину.
Кровь и ее функции
Кровь является разновидностью соединительной ткани, имею щей жидкое межклеточное вещество, в котором находятся кле точные элементы — эритроциты и другие клетки (рис. 11). Функ ция крови состоит в переносе кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведении из них продуктов обмена веществ. Кровь состоит из основных составляющих: плазмы (жидкого меж клеточного вещества) и находящихся в ней клеток.
Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся пос ле удаления из нее форменных элементов. Плазма крови содержит 90—93 % воды, 7—8 % различных белковых веществ (альбуминов, глобулинов, липопротеидов), 0,9 % солей, 0,1 % глюкозы. Плазма крови содержит также ферменты, гормоны, витамины и другие необходимые организму вещества.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Рис. 11. Клетки крови:
1 — базофильный гранулоцит; 2 — ацидофильный гранулоцит; 3 — сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит; 4 — эритроцит; 5 — моно цит; 6 — тромбоциты; 7 — лимфоцит
Белки плазмы крови поддерживают постоянство состава кро ви (pH), обеспечивают вязкость крови, определенный уровень ее давления в сосудах, препятствуют оседанию эритроцитов, со-
54
чержат иммуноглобулины, участвующие в защитных реакциях организма.
Содержание глюкозы в крови у здорового человека составляет 80—120 мг % (4,44—6,66 ммоль/л). Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2,22 ммоль/л) приводит к повышению воз будимости клеток мозга, появлению судорог. Дальнейшее сниже ние содержания глюкозы в крови ведет к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к смерти человека.
Минеральными веществами плазмы крови являются NaCl, КС1, CaCl N aH C 02, NaH2P 0 4 и другие соли, а также ионы Na+, Са2+, К+. Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жид кости в крови и клетках организма.
Кровотечения и потеря солей опасны для организма, для кле ток. Поэтому в медицинской практике при кровопотере приме няют изотонический солевой раствор, имеющий такое же осмо тическое давление, как и плазма крови (0,9%-ный раствор NaCl). Более сложные растворы, содержащие набор необходимых орга низму солей, ионов, называют не только изотоническими, но и изоионическими. Применяют кровезаменяющие растворы, содер жащие не только соли, но и белки, глюкозу. В настоящее время хорошо известно, что помещение эритроцитов в гипотониче ский раствор с малой концентрацией солей и низким осмоти ческим давлением приводит к проникновению воды в эритроци ты. Эритроциты при этом набухают, цитолемма их разрывается, гемоглобин выходит в плазму крови и окрашивает ее. Такая ок рашенная в красный цвет плазма получила название лаковой крови. В гипертоническом растворе с высокой концентрацией со лей и высоким осмотическим давлением вода выходит из эрит роцитов, и они сморщиваются.
К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритро циты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).
Эритроциты (красные кровяные тельца) — безъядерные клет ки, не способные к делению. Количество эритроцитов в 1 мкл крови у взрослых мужчин составляет от 3,9 до 5,5 млн (5,0 • 10|2/л), у женщин — от 3,7 до 4,9 млн (4,5 • 1012/л). При некоторых заболе ваниях, а также при сильных кровопотерях количество эритроци тов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемо глобина. Такое состояние называют анемией (малокровием).
У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов достигает 120 дней. Затем эритроциты погибают и разрушаются в селезенке. Вместо погибших эритроцитов появляются новые, мо лодые, которые образуются в красном костном мозге из его ство ловых клеток.
55
Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон дис ка диаметром 7—8 мкм. Толщина эритроцита в его центре равна 1—2 мкм. Снаружи эритроцит покрыт оболочкой — плазмалеммой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие элементы. В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, 34 % объема цитоплазмы эритроцита составляет пигмент гемоглобин, функцией которого является перенос кислорода (О,) и углекис лоты (С 02). Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. В одном эритроците находится до 400 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям. Гемоглобин с присоединившимся к нему кислородом (0 2) имеет ярко-красный цвет и называется оксигемоглобином. Молекулы кислорода присоединяются к гемог лобину благодаря высокому парциальному давлению его в легких. При низком давлении кислорода в тканях кислород отсоединяет ся от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружа ющие их клетки, ткани. Отдав кислород, кровь насыщается угле кислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом (С 0 2) называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, ге моглобин которой вновь насыщается кислородом.
Гемоглобин легко вступает в соединение с угарным газом (СО), образуя при этом карбоксигемоглобин. Присоединение угарного газа к гемоглобину происходит в 300 раз легче, быстрее, чем при соединение кислорода. Поэтому содержание в воздухе даже не большого количества угарного газа вполне достаточно, чтобы он присоединился к гемоглобину крови и блокировал поступление в кровь кислорода. В результате недостатка кислорода в организме на ступает кислородное голодание (отравление угарным газом) и свя занные с этим головная боль, рвота, головокружение, потеря со знания и даже гибель человека.
Лейкоциты («белые» клетки крови) так же, как и эритроциты, образуются в костном мозге из его стволовых клеток. Лейкоциты имеют размер от 6 до 25 мкм, они отличаются разнообразием форм, подвижностью, функциями. Лейкоциты благодаря их способно сти выходить из кровеносных сосудов в ткани и возвращаться об ратно участвуют в защитных реакциях организма. Лейкоциты спо собны захватывать и поглощать чужеродные частицы, продукты распада клеток, микроорганизмы, переваривать их. У здорового человека в 1 мкл крови насчитывают от 3500 до 9000 лейкоцитов [(3,5 —9) • 10ч/л]. Количество лейкоцитов колеблется в течение су ток, их число увеличивается после еды, во время физической ра боты, при сильных эмоциях. В утренние часы число лейкоцитов в крови уменьшено.
56
По составу цитоплазмы, форме ядра выделяют зернистые лей коциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоциты). !срнистые лейкоциты имеют в цитоплазме большое число мел ких гранул, окрашивающихся различными красителями. По отношению гранул к красителям выделяют эозинофильные лей коциты ( э о з и н о ф и л ы), у которых гранулы окрашиваются юзином в ярко-розовый цвет, базофильные лейкоциты (б а з о- i | i и л ы) — у них гранулы окрашиваются основными красителя ми (азуром) в темно-синий или фиолетовый цвет, и нейтрофильпые лейкоциты ( н е й т р о ф и л ы ) , которые содержат зернистость фиолетово-розового цвета.
Кнезернистым лейкоцитам относят также моноциты, имею щие диаметр до 18—20 мкм. Эго крупные клетки, содержащие ядро различной формы: бобовидное, дольчатое, подковообразное. Цитоплазма моноцитов окрашивается в голубовато-серый цвет. Моноциты, имеющие костномозговое происхождение, являются предшественниками тканевых макрофагов. Время пребывания мо ноцитов в крови составляет от 36 до 104 ч.
Клейкоцитарной группе клеток крови до настоящего времени относят также рабочие клетки иммунной системы — лимфоциты (см. «Иммунная система»).
У здорового человека в крови содержится 60—70 % нейтрофи-
юв, 1—4% эозинофилов, 0—0,5% базофилов, 6—8% моноцитов. Число лимфоцитов составляет 25—30 % от числа всех «белых» кле ток крови. При воспалительных заболеваниях количество лейко цитов в крови (и лимфоцитов тоже) повышается. Такое увеличе ние числа лейкоцитов получило название — лейкоцитоз. При аллергических заболеваниях увеличивается число эозинофилов, при некоторых других заболеваниях вырастает число нейтрофилов или Г>а зофилов. При угнетении функции костного мозга, например при действии радиации, больших доз рентгеновских лучей или ядови тых веществ, количество лейкоцитов в крови уменьшается. Такое уменьшение числа этих клеток называют лейкемией.
Тромбоциты (кровяные пластинки), имеющие размер 2—3 мкм, присутствуют в 1 мкл крови в количестве 250 000—350 000 (300109/л). Мышечная работа, прием пищи повышают количе ство тромбоцитов в крови. Тромбоциты не имеют ядра. Это сфери ческой формы пластинки, способные прилипать к чужеродным поверхностям, склеивать их между собой. При этом тромбоциты выделяют вещества, способствующие свертыванию крови. Про должительность жизни тромбоцитов — 5—8 дней.
Функции крови. Свертываемость крови. Кровь, текущая по не поврежденным кровеносным сосудам, остается жидкой. При по вреждении сосуда вытекающая из него кровь довольно быстро свер
57
тывается (через 3—4 мин), а через 5—6 мин превращается в плот ный сгусток — тромб. Это важное свойство крови свертываться предохраняет организм от кровопотери. Свертываемость связана с превращением находящегося в плазме крови растворенного белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Белок фибрин образует мелкопетлистые сети из тонких нитей, в петлях которой задержи ваются клетки крови. Так образуется тромб.
Процесс свертывания крови протекает с участием веществ, ос вобождающихся при разрушении тромбоцитов и повреждении тканей. Из поврежденных тромбоцитов и клеток тканей выделяет ся белок, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, преобразуется в активный тромбопластин. Для образования тромбопластина необходимо присутствие в крови, в частности, антигемолитического фактора. Если в крови антигемолитический фак тор отсутствует или его мало, то свертываемость крови низкая, кровь не свертывается. Это состояние получило название гемофи лии. Далее, с участием образовавшегося тромбопластина белок плаз мы крови протромбин превращается в активный фермент тромбин. При взаимодействии образовавшегося тромбина растворенный в плазме белок фибриноген превращается в нерастворимый фиб рин. Для предупреждения свертывания крови в кровеносных сосудах в организме имеется противосвертывающая система. В печени и легких образуется вещество гепарин, препятствую щее свертыванию крови путем превращения тромбина в неак тивное состояние.
Группы крови. Переливание крови. При кровопотерях в результа те травмы и при некоторых других состояниях практикуется пере ливание человеку (называемому реципиентом) крови другого че ловека (донорской крови). При этом важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при сме шивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме крови другого человека, могут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют про цесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемог лобина в окружающую их плазму крови. Гемолиз эритроцитов (кро ви) может произойти при смешивании несовместимых групп крови или при введении в кровь гипотонического раствора, при дей ствии химических ядовитых веществ — аммиака, бензина, хлоро форма и других, а также в результате действия яда некоторых змей. Как известно, в крови каждого человека имеются особые белки, которые способны взаимодействовать с такими же белка ми крови другого человека. У эритроцитов такие белковые веще ства эритроцитов получили название агглютиногенов, обозначен ных заглавными буквами А и В. В плазме крови также имеются
58
мслковые вещества, получившие название агглютининов а (аль- <|k i ) и 13 (бета). Свертывание крови (агглютинация и гемолиз эрит роцитов) происходит в том случае, если встречаются одноимен ные агглютиноген и агглютинин (А и а ; В и /3). С учетом наличия I ех или иных агглютининов и агглютиногенов кровь людей под разделяют на четыре группы (табл. 4).
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
|
Классификация групп крови человека |
||
Группа крови |
Присутствие белков |
||
агглютиногенов |
агглютининов |
||
|
|||
0(1) |
Нет |
а и р |
|
А (II) |
А |
Р |
|
В(Ш) |
В |
а |
|
АВ(1У) |
АВ |
Нет |
Как показано на табл. 4, в первой (Г) группе крови, в ее плазvie, содержатся оба агглютинина (а и р ), а у эритроцитов этой группы агглютиногенов нет вообще. У второй (II) группы крови, is ее плазме, имеется агглютинин Р , а у эритроцитов присутствует агглютиноген А. У третьей (III) группы крови, в ее плазме, име ется агглютинин а, а у эритроцитов содержится агглютиноген В. У четвертой (IV) группы крови агглютининов в плазме крови во обще нет, а эритроциты содержат оба агглютиногена — А и В.
Кровь всех четырех групп одинаково полноценная и различает ся только содержанием агглютиногенов и агглютининов. Группа крови человека постоянна. Она не изменяется в течение жизни и передается по наследству. При переливании крови нужно обяза тельно учитывать совместимость групп крови. При этом важно, чтобы в результате переливания крови эритроциты донора не скле ивались в крови реципиента.
С учетом наличия в крови агглютининов и агглютиногенов кровь людей с первой (I) группой крови называют универсальными донорами. Людей с четвертой (IV) группой крови называют уни версальными реципиентами, им можно переливать кровь любой другой группы, поскольку в плазме их крови нет агглютининов.
Кроме агглютиногенов А и В, эритроциты крови некоторых людей могут содержать агглютиноген, получивший название ре зус-фактор (Rh). Этот фактор впервые был обнаружен в крови
59