Целлюлит. Изучаем проблему под микроскопом

Межклеточные контакты.

Плазматическая мембрана, как уже говорилось, принимаетактивное участие в межклеточных контактах, связанных с конъ­югацией одноклеточных организмов. У многоклеточных организ­мов за счет межклеточных взаимодействий образуются сложные клеточные ансамбли, поддержание которых может осуществлять­ся разными путями. В зародышевых, эмбриональных тканях, осо­бенно на ранних стадиях развития, клетки остаются в связи друг с другом за счет способности их поверхностей слипаться. Это свойство адгезии (соединения, контактирования) клеток может определяться свойствами их поверхности, которые специфически взаимодействуют друг с другом. Механизм этих связей еще недо­статочно изучен, но вероятнее всего, что он обеспечивается взаимо­действием между липопротеидами и гликокаликсом плазматиче­ских мембран. При таком межклеточном взаимодействии эмбрио­нальных клеток между плазматическими мембранами всегда ос­тается щель шириной около 20 нм, заполненная гликокаликсом. Обработка ткани ферментами, нарушающими целостность гликокаликса (муказы, действующие гидролитически на муцины, мукополисахариды) или повреждающими плазматическую мембрану (протеазы), приводит к обособлению клеток друг от друга, к их диссоциации. Однако если удалить фактор диссоциации, то клет­ки могут снова собираться, реагрегировать. Так можно диссоцииро­вать клетки разных по окраске губок, оранжевых и желтых. Ока­залось, что в смеси этих клеток образуются два типа агрегатов: состоящие только из желтых и только из оранжевых клеток. При этом смешанные клеточные суспензии самоорганизуются, восста­навливая исходную многоклеточную структуру. Сходные результа­ты были получены с суспензиями разделенных клеток эмбрионов амфибий; в этом случае происходит избирательное пространствен­ное обособление клеток эктодермы от энтодермы и от мезенхимы. Более того, если для реагрегации используются ткани поздних стадий развития зародышей, то в пробирке самостоятельно со­бираются различные клеточные ансамбли, обладающие тканевой и органной специфичностью, образуются эпителиальные агрегаты, сходные с почечными канальцами и т. д.

Соединения между клетками в составе тканей и органов мно­гоклеточных животных организмов могут образовываться слож­ными специальными структурами, которые называют собственно, межклеточными контактами. Эти структурированные межклеточные контакты особенно выражены в покровных пограничных тканях, в эпителиях. Возможно, что первичное обособление пласта клеток, связанных друг с другом с помощью специальных структурированных межклеточных контактов, в филогенезе животных обеспечило образование и развитие тканей и органов.

Благодаря электронной микроскопии накопилось множество данных об ультраструктуре этих соединительных образований. К сожалению, их биохимический состав и молекулярная структура еще недостаточно точно изучены.

Изучая соединения клеток в эпителиальных пластах, можно обнаружить следующие структуры, связывающие клетки друг с другом: простой контакт, соединение типа «замка», плотный контакт "промежуточный контакт или зона слипания, десмосомный контакт, щелевидный контакт.

Такое разнообразие контактов может встречаться при объединении однородных клеток. Например, в печени встречаются все основные типы контактов.

Схема строения межклеточных контактов.

1- простой контакт, 2- «замок», 3- плотный

замыкающий контакт, 4 –промежуточный

контакт, 5- десмосома, 6 – щелевидный

Схема строения межклеточных контактов

гепатоцитов крысы: nc- простой контакт,

з – «замок», д – десмосома,

ск – соединительный комплекс,

зс – зона слипания, плотный контакт;

жк – желчный капилляр, щк – щелевидный контакт.

Простой контакт , встречающийся среди большинства прилежащих друг к другу клеток различного происхождения. Большая часть поверхности контактирующих клеток эпителия так же свя­зана с помощью простого контакта. где плазматические мембраны соприкасающихся клеток разделены пространством 15 - 20 нм. Как уже говорилось, это пространство представляет собой надмембранные компоненты клеточных поверхностей. Ширина щели между мембранами клеток может быть и больше 20 нм, образуя расширения, полости, но не меньше 10 нм. Со стороны цитоплаз­мы к этой зоне плазматической мембраны не примыкают никакие специальные дополнительные структуры.

Соединение типа «замка» представляет собой выпячивание плазматической мембраны одной клетки в инвагинат (впячивание) другой. На срезе такой тип соединения напоминает плотничий шов. Межмембранное пространство и цитоплазма в зоне «замков» имеют те же характеристики, что и в областях простого контак­та.

Плотный замыкающий контакт - это зона, где внешние слои двух плазматических мембран максимально сближены. Часто вид­на трехслойность мембраны в этом контакте: два внешних осмиофильных слоя обеих мембран сливаются в общий слой толщиной

2 - 3 нм. Слияние мембран происходит не по всей площади плот­ного контакта, а представляет собой ряд точечных слияний мембран; Со стороны цитоплазмы, в этой зоне часто встречаются мно­гочисленные фибриллы около 8 нм в диаметре, располагающиеся параллельно поверхности плазмалеммы. Такого типа контакты бы­ли обнаружены между фибробластами в культуре ткани, между эмбриональным эпителием и клетками мезенхимы. Очень харак­терна эта структура для эпителиев, особенно железистых и кишеч­ных. В последнем случае плотный контакт образует сплошную зо­ну слияния плазматических мембран, опоясывающую клетку в апикальной (верхней, смотрящей в просвет кишечника) ее части. Таким образом, каждая клетка пласта как бы обведена лентой этого контакта. Такие структуры при специальных окрасках мож­но видеть и в световом микроскопе. Они получили у морфологов название замыкающих пластинок. Оказалось, что в данном слу­чае роль замыкающего контакта заключается не только в механи­ческом соединении клеток друг с другом. Эта область - контакта непроницаема для макромолекул и ионов и тем самым, она запи­рает, перегораживает межклеточные полости (и вместе с ними соб­ственно внутреннюю среду организма) от внешней среды (в дан­ном случае просвет кишечника)

Замыкающий или плотный контакт встречается между всеми типами эпителия (эндотелий, мезотелий, эпендима)

Промежуточный контакт (или зона слипания) В этом месте межмембранное расстояние несколько "расширено (до 25 - 30 нм) и

в отличие от простого контакта заполнено плотным содержимым, вероятнее всего, белковой природы. Это межмембранное вещество

р
азрушается протеиназами и исчезает после удаления кальция. Со стороны цитоплазмы в этом месте видно скопление тонких микрофибрилл 4-7 нм толщиной, располагающихся в виде се­ти на глубину до 0,3-0,5 мкм, что создает высокую электронную плотность всей структуры, которая сразу же бросается в глаза при изучении таких контактов в электронном микроскопе. Суще­ствует несколько типов этого контакта. Один из них, зона слипания, образует поясок, или ленту, вокруг клетки. Часто такой по­ясок идет сразу же за зоной плотного контакта. Часто встречает­ся, особенно в покровном эпителии, так называемаядесмосома. Последняя представляет собой небольшую площадку диаметром до 0,5 мкм, где между мембранами располагается область с вы­сокой электронной плотностью, иногда имеющая слоистый вид. К плазматической мембране в зоне десмосомы со стороны" цитоплазмы прилегает участок электронноплотного вещества, так что внутренний слой мембраны кажется утолщенным. Под утолщени­ем находится область тонких фибрилл, которые могут быть погру­жены в относительно плотный матрикс. Эти фибриллы (в случае покровного эпителия тонофибриллы) часто образуют петли и возвращаются в цитоплазму. В целом области десмосомы видны в электронном микроскопе как темные пятна, симметрично распо­ложенные на плазматических мембранах соседних клеток. Десмо­сомы удалось выделить в виде отдельной фракции из покровного эпителия.

Функциональная роль десмосом заключается главным образом в механической связи между клетками. Богатство десмосомами клеток покровного эпителия дает ему возможность быть жесткой и одновременно эластичной тканью.

Контакты промежуточного типа встречаются не только среди эпителиальных клеток. Сходные структуры обнаружены между клетками гладкой мускулатуры, между клетками мышц сердца

У беспозвоночных животных помимо указанных типов соединений встречаются перегородчатые десмосомы. В этом случае межмембранное пространство заполне­но плотными перегородками, идущими перпендикулярно мембранам. Эти перегородки (септы) могут иметь вид лент или пчелиных сот (сотовидная десмосома)

Щелевидный контакт представляет собой область протяженностью 6,5-3 мкм, где плазматические мембраны разделены про­межутком в 2-3 нм, что после осмирования придает всей этой структуре семислойный вид. Со стороны цитоплазмы никаких спе­циальных примембранньтх структур не обнаруживается. Этот тип соединения встречается во всех типах тканей. Функциональная роль щелевидного контакта заключается, видимо, в передаче ионов и молекул от клетки к клетке. Например, в сердечной мышце передача потенциала действия от клетки к клетке происходит через этот тип контакта, где ионы могут свободно переходить по этим межклеточным соединениям. Поддержание такой ионной связи между клетками зависит от энергии, получаемой благодаря окислительному фосфорилированию.

Синаптический контакт (синапсы) Этот тип контактов характерен

для нервной ткани и встречается как между двумя нейронами

так и между нейроном и каким-либо иным элементом - рецептором

или эффектором (например, нервно-мышечное окончание).

Синапсы - участки контактов двух клеток, специализированных

для односторонней передачи возбуждения или торможения от

одного элемента к другому.

Типы синапсов: 1- пресинаптическая мембрана (мембрана отростка нервной клетки); 2 – постсинаптическая мембрана; 3 – синаптическая щель; 4 – синаптические пузырьки; 5 - митохондрии

В принципе подобного рода

функциональная нагрузка, передача импульса может осуществляться и другими типами контактов (например, щелевидным контактом в сердечной мышце) однако в синаптической связи достигается высокая эффективность и подвижность реализации импульса. Синапсы образуются на отростках нервных клеток – это терминальные участки дендритов и аксонов. Межнейронные синапсы обычно имеют вид грушевидных расширений, бляшек на конце отростка нервной клетки. Такое терминальное расширение отростка одной из нервных клеток может контактировать и образовывать синаптическую связь как с телом другой нервной клетки, так и с ее отростками. Периферические отростки

нервных клеток (аксоны) образуют специфические контакты с

клетками-эффекторами или клетками-рецепторами. Следовательно, синапс - это структура, образующаяся между участками двух клеток, так же как и десмосома Мембраны этих клеток разде­лены межклеточным пространством синаптической щелью шириной около 20 - 30 нм Часто в просвете этой щели виден тонко­волокнистый, перпендикулярно расположенный по отношению к мембранам материал. Мембрана в области синаптического кон­такта одной клетки называется пресинаптической, другой, воспри­нимающей импульс, - постсинаптической. В электронном микроскопе обе мембраны выглядят плотными, толстыми. Около пре­синаптической мембраны выявляется огромное количество мелких вакуолей, синаптических пузырьков, заполненных медиаторами. Синаптические пузырьки в момент прохождения нервного импульса выбрасывают свое содержимое в синаптическую щель. Постсинаптическая мембрана часто выглядит

толще обычных мембран из-за скопления около нее со стороны

цитоплазмы множества тонких фибрилл.

Синаптические нервные окончания удается выделить при фракционировании клеточных компонентов нервной ткани. При этом оказывается, что структура синапса очень устойчива: после раз­рушения клеток участки контактов отростков двух соседних кле­ток отрываются, но не разъединяются. Тем самым можно считать, что синапсы помимо функции передачи нервного возбуждения обе­спечивают жесткое соединение поверхностей двух взаимодействую­щих клеток.

Плазмодесмы. Этот тип межклеточных связей встречается у растений. Плазмодесмы представляют собой тонкие трубчатые цитоплазматические каналы, соединяющие две соседние клетки. Диаметр этих каналов обычно составляет 40-50 нм. Ограничи­вающая эти каналы мембрана непосредственно переходит в плаз­матические мембраны соседствующих клеток. Плазмодесмы про­ходят сквозь клеточную стенку, разделяющую клетку. Таким об­разом, у некоторых растительных клеток плазмодесмы соединяют гиалоплазму соседних клеток, поэтому формально здесь нет пол­ного разграничения, отделения тела одной клетки от другой, это скорее представляет из себя синцитий" объединение многих клеточ­ных территорий с помощью цитоплазматических мостиков. Внутрь плазмодесм могут проникать мембранные трубчатые элементы, соединяющие цистерны эндоплазматического ретикулума сосед них клеток. Образуются плазмодесмы во время деления клетки, когда строится первичная клеточная оболочка. У толь­ко что разделившихся клеток число плазмодёсм может быть очень велико (до 1000 на клетку), при старении клеток их число падает за счет разрывов при увеличении толщины клеточной стенки.

Функциональная роль плазмодёсм очень велика, с их помо­щью обеспечивается межклеточная циркуляция растворов, содер­жащих питательные вещества, ионы и другие соединения. По плазмодесмам могут перемещаться липидные капли. Через плазмодес­мы происходит заражение клеток растительными вирусами.

Между клетками , или межклеточное (интерстициальное) пространство . Жидкость , находящаяся в этом пространстве называют межклеточной (интерстициальной) жидкостью .
Межклеточное пространство кроме жидкости содержит два главных типа твёрдых структур : пучки коллагеновых волокон и протеогликановые нити. Продольно расположенные пучки коллагеновых волокон обеспечивают эластичность тканей . Тончайшие протеогликановые волокна представляют собой скрученные в форме спиралей или завитков молекулы, содержащие ~98% гиалуроновой кислоты и ~2% белков . Молекулы настолько тонки, что могут быть неразличимы при рассмотрении с помощью светового микроскопа и обнаруживаются только при электронной микроскопии . Протеогликановые нити в интерстициальных пространствах образуют рыхлую узкопетлистую сеть наподобие войлока.
Жидкость попадает в межклеточное пространство посредством фильтрации и диффузии из кровеносных капилляров . Она содержит почти все те же вещества , что и плазма крови . Исключением являются белки. Их молекулы слишком велики для того, чтобы проходить через поры эндотелия капилляров . Поэтому концентрация белков в интерстициальной жидкости ничтожно мала. Интерстициальная жидкость располагается в мельчайших по объёму пространствах между протеогликановыми волокнами. Получается раствор , взвесь протеогликановых волокон в интерстициальной жидкости, обладающая свойствами геля . Поэтому раствор протеогликановых нитей в интерстициальной жидкости называют тканевым гелем . Поскольку протеогликановые нити образуют рыхлую узкопетлистую сеть, свободное движение растворителя, а также других массивных количеств молекул веществ через ячейки сети ограничено. Вместо этого транспорт отдельных молекул веществ через тканевой гель осуществляется посредством простой диффузии. Диффузия веществ через гель осуществляется почти так же быстро (на 99%), как и диффузия через свободную от протеогликановых нитей интерстициальную жидкость. Большая скорость диффузии и малые расстояния между капиллярами и клетками тканей позволяют проходить через интерстициальные пространства не только молекулам воды , но также и электролитам , питательным веществам с малыми размерами молекул, кислороду , двуокиси углерода и другим конечным продуктам метаболизма клеток, ряду других веществ.
Хотя почти вся жидкость интерстициальных пространств находится в тканевом геле, некоторое количество жидкости находится в мельчайших свободных протоках и свободных пузырьках интерстициального пространства. Потоки свободно протекающей жидкости (свободной от протеогликановых нитей) по интерстициальным пространствам можно наблюдать, если в циркулирующую кровь вводить какой-либо краситель. Краска вместе со свободной жидкостью протекает вдоль поверхностей коллагеновых волокон или по наружным поверхностям клеток. В нормальных тканях количество такой свободно протекающей интерстициальной жидкости очень невелико и составляет менее одного процента. В противоположность этому, при отёках эти мельчайшие ёмкости и протоки значительно увеличиваются. В них может содержаться более 50% интерстициальной жидкости свободной от протеогликановых нитей.

Массоперенос в межклеточных пространствах.

Элементы межклеточного пространства:

1) Микроокружение клеток .

а) имеет структурную часть – гликокаликс,

б) жидкую часть – микроокружение клеток.

2) Интерстициальное пространство.

а) структурная часть образована волокнами и аморфным веществом.

б) жидкая часть интерстициальных пространств.

Жидкая часть микроокружения клеток и жидкая часть собственно интерстициальных пространств обозначается термином «микросреда межклеточных пространств».

Роль межклеточных пространств:

1) транспортная.

2) информационная роль – заключается в том, что содержание веществ в межклеточных пространствах влияет на микроокружение клеток и на их функциональное состояние.

Движущие силы макропереноса в межклеточном пространстве: градиенты – концентрационный, электрохимический и градиенты давления. Они обеспечивают диффузию веществ и фильтрацию воды.

Условия транспорта веществ в межклеточном пространстве.

Они определяются свойствами интерстиция. Интерстициальный гель представляет собой раствор длинных заряженных отрицательно молекул, образующих сложную трехмерную сеть. Ячейки сети имеют определенные размеры, которые могут меняться. Это обеспечивает пропускание веществ в зависимости от их размера и заряда.

Между участками геля существуют пространства свободной жидкости – каналы. Так на 1 мкм 3 ткани может находиться 10 каналов шириной 10 нм.

Такая гетерогенность (существование двух фаз: геля и воды) определяет особенности перемещения воды и газа в межклеточном пространстве.

Особенности транспорта.

IКрупные молекулы перемещаются в соответствии с их размером и зарядом с помощью так называемой гельфитрации, которая осуществляется:

а) по водным каналам между участками геля.

б) по градиенту гидростатического давления.

IIТранспорт молекул малых размеров.

Напряженные молекулы относительно легко диффундируют через гель (например, глюкоза), а также по каналам (это основной способ транспортировки). Транспорт по каналам обеспечивает наиболее быстрое обновление микроокружения клеток.

Регуляция интерстициального транспорта.

Открытие и закрытие каналов интерстиция, их количество зависит:

1) От состава микросреды, который зависит от активности клеток. Так повышение активности клетки приводит к накоплению в интерстиции метаболитов (ионов водорода, в частности). Ионы водорода способствуют новообразованию каналов, что сопровождается увеличением фильтрации.

2) Повышение осмотического давления микросреды за счет метаболитов приводит к усилению осмотического тока воды и веществ через интерстиций. Повышение тока воды через интерстиций приводит к нормализации состава микросреды и количество функционирующих каналов уменьшается.

Так проявляется процесс саморегуляции массопереноса в межклеточных пространствах.

Человеческий организм - явление совершенно необыкновенное.

Если бы мы имели возможность рассмотреть эти ткани, в которых образуется целлюлит, под микроскопом с увеличением в несколько сотен раз, то смогли бы увидеть множество различных клеточных образований. Каждое из них в отдельности играет существенную роль в поддержании жизнедеятельности клеток и тканей. Для того чтобы разобраться в глубинных процессах образования целлюлита, рассмотрим функции каждого такого образования в отдельности.

Капилляры

В этих крошечных сосудах, окружающих клетки, осуществляется самая важная функция кровообращения, именуемая обменом питательных веществ и продуктов выделения между тканями и циркулирующей кровью. Когда эта жизненно важная функция нарушается, капилляры ослабевают и пропускают жидкости в межклеточное пространство больше, чем необходимо. Эта дополнительная утечка жидкости и является началом образования ткани, именуемой целлюлитом .

Межклеточное пространство

Одна шестая часть человеческого организма состоит из межклеточного пространства. Поскольку питательные вещества переходят из крови в клетки посредством процесса, именуемого диффузией, через жидкость, окружающую каждую клетку, то очень важно, чтобы клетки располагались как можно ближе друг к Другу, И расстояние между капиллярами и клетками сохранялось минимальным. Крошечные пространства между клетками, эти промежутки между ними, не должны содержать большее количество жидкости, чем это необходимо для поддержания здоровой и чистой «внутренней окружающей клетку среды», а именно, той среды, в которой может эффективно происходить процесс обмена питательных веществ и продуктов выделения. Когда образуется излишняя жидкость, начинается образование волокнистого вещества. Это, в свою очередь, еще более разъединяет клетки и увеличивает расстояние не только между самими клетками, но также между клетками и капиллярами. Процесс обмена веществ в результате затрудняется. А ткань, имеющая участки застоя, уже не может функционировать эффективно.

Роль калия

Кислород и питательные вещества не переходят напрямую из капилляров в клетки. Наоборот, они растворяются в межклеточном пространстве и уже из этого пространства отсасываются клеткой. Продукты выделения следуют по тому же маршруту, но в противоположном направлении. Энергетически протекание этого процесса обеспечивает, в основном, определенное соотношение солей, которые находятся в тканях, а именно солей натрия и калия . Вместе эти два химических элемента образуют своеобразный двунаправленный «насос», который с одной стороны перекачивает питательные вещества в клетки, а с другой -- продукты выделения из клетки. Всевозможные застойные явления, .«пробки» в тканях существенно, ослабляют действие этого очень важного механизма, именуемого «натриево-калиевым насосом», и тем самым замедляют процессы обмена.

Когда мы питаемся рационально, потребляем здоровую пищу, в организм поступает необходимое количество натрия. Если натрия поступает больше необходимого количества, то это приводит не только к задержке воды в организме, но и к снижению активности клеток. Калий является тем химическим элементом, который натуральным путем нейтрализует действие натрия.

Продукты обмена

Триллионы клеток нашего организма находятся в непрестанной работе по питанию, восстановлению и обновлению самих себя. В результате этой непрерывной деятельности, которая носит название клеточного метаболизма или обмена, образуются продукты, которые подлежат немедленному удалению. Если все процессы нашего организма находятся в отлаженном, сбалансированном состоянии, количество продуктов выделения минимально, и они по мере накопления удаляются с.помощью лимфы.

Процессы утилизации и выделения не происходят, однако, одинаково, равномерно и одновременно во всех частях организма: в тех органах или тканях, где процесс кровообращения замедлен - в данном случае это - таз, бедра и ягодицы - продукты распада накапливаются быстрее, чем удаляются лимфой.

Свободные радикалы

Свободные или окислительные радикалы - это в высшей степени нестабильные молекулы, которые атакуют клетку, проникают внутрь и повреждают внутренние, жизненно важные клеточные структуры. Свободные радикалы постоянно образуются в организме, как побочные продукты химических реакций. Курение, чрезмерные дозы алкоголя и кофеина, наркотики и плохая работа кишечника, болезни - все это приводит к чрезмерному засорению организма побочными продуктами окислительных реакций.

Рационы питания с повышенным содержанием жиров, как и переедание в целом, ведут к накоплению в организме свободных радикалов. Эти молекулы легче всего высвобождаются при окислении жиров, поэтому чем больше жирной пищи вы потребляете, тем больше свободных радикалов образуется в вашем организме. Однако слишком быстрое сжигание жиров также влечет за собой образование этих опасных молекул, поэтому следует избегать быстрой сгонки веса. Образовавшись, свободные радикалы разрушают коллаген, который является одним из основных компонентов соединительной ткани, а также служит каркасом кожного покрова, в результате чего кожа теряет упругость и преждевременно стареет. Другой причиной разрушительного действия свободных радикалов является длительное пребывание на солнце.

Продукты обмена и засорение организма токсинами

Тесная взаимосвязь между образованием целлюлита и засорением организма токсинами неоднократно доказывалась европейскими физиологами. Большое значение в засорении токсическими отходами нашего тела играет нарушение нормального функционирования кишечника (запоры), застойные явления в печени и почках, этих двух важнейших органах, осуществляющих очистку организма от продуктов распада. Чутким индикатором уровня зашлакованности организма является утомляемость. Утомление, однако, является и частью порочного круга: оно высвобождает токсины в организме, а они в свою очередь ведут к еще большей усталости. Стрессы и нервные напряжения также влекут за собой дополнительное образование шлаков, а значит и засорение организма токсинами. В результате как важнейшие органы очистки и выделения, так и межклеточные пространства нашего тела оказываются переполненными продуктами распада. Очевидно, для улучшения функционирования всей системы в целом необходима общая очистка организма на клеточном уровне.

Лимфа и ее роль в очистке организма

Первоочередное значение циркуляции лимфы в организме - это очистка его от продуктов распада. Циркуляция лимфы тесно связана с кровообращением, но она существует как отдельная самостоятельная система, и часть ее функций - это содействие в обеспечении микроциркуляции клеток.

Очистка организма лимфатической системой происходит следующим образом. Лимфа собирает излишнюю жидкость, продукты распада и другие вещества из межклеточного пространства и доставляет их на «станции фильтрации» или так называемые лимфатические узлы, которые разбросаны по всему организму человека. Лимфатические сосуды в конечном итоге вливаются в две крупные вены, расположенные близко к сердцу, таким образом лимфа возвращается в кровеносное русло, где в дальнейшем обрабатывается и доставляется в органы выделения. Теперь, я полагаю, вам легко понять, почему лимфатическую систему еще называют «системой управления утилизацией отходов». Лимфатическая система выполняет много функций, и одна из них, к примеру, защитная, когда лимфа выполняет роль своеобразного барьера, предохраняя организм от болезней и инфекции.

В отличие от кровеносной системы, система лимфообращения не имеет центрального «насоса». Движение лимфы обеспечивается сокращениями скелетных и дыхательных мышц.

Если скорость циркуляции лимфы по.какой-либо причине замедлена, в тканях происходит накопление и застой межклеточной жидкости. В тех местах, где скорость движения лимфатической жидкости особенно мала и в основном происходит за счет силы тяжести, например, в области таза и бедер, застойные явления провоцируют образование целлюлита . Плохая циркуляция лимфы также сказывается высокой утомляемостью и инертностью других жизненно важных процессов. Эффективный отток лимфатической жидкости - задача номер один для нормального функционирования организма в целом.

Неотъемлемой часть любого живого организма, который только можно встретить на планете, является межклеточное вещество. Оно образовывается из известных нам компонентов - плазмы крови, лимфы, коллагеновых белковых волокон, эластина, матрикса и так далее. В любом организме клетки и межклеточное вещество неразрывно связаны между собой. И сейчас мы подробно рассмотрим состав этой субстанции, ее функции и особенности.

Общие данные

Итак, межклеточное вещество - это один из многочисленных Оно присутствует в различных частях нашего организма, и в зависимости от местонахождения меняется и его состав. Как правило, такая связующая субстанция выделяется опорно-трофическими тканями, которые отвечают за целостность работы всего организма. Состав межклеточного вещества можно также охарактеризовать в общем. Это плазма крови, лимфа, белковые, ретикулиновые и эластиновые волокна. В основе этой ткани лежит матрикс, который также называют В свою очередь матрикс состоит из очень сложного набора которых по размерам крайне малы по сравнению с основными известными микроскопическими элементами организма.

Особенности связующей ткани

Образуемое межклеточное вещество в тканях является результатом их деятельности. Именно поэтому его состав зависит от того, какую часть организма мы рассматриваем. Если говорить о зародыше, то в данном случае тип вещества будет единым. Тут оно появляется из углеводов, белков, липидов и эмбриальной соединительной ткани. В процессе роста организма более разнообразными по своим функциям и наполнению становятся и его клетки. Вследствие этого меняется и межклеточное вещество. Его можно встретить в эпителии и в недрах внутренних органов, в костях человека и в его хрящах. И в каждом случае мы найдем индивидуальный состав, определить принадлежность которого сможет лишь знающий биолог или медик.

Самое важное волокно организма

В организме человека межклеточное вещество соединительной ткани выполняет основную опорную функцию. Оно не отвечает за работу конкретного органа или системы, а поддерживает жизнедеятельность и взаимосвязь всех составляющих человека или животного, начиная от самых глубоких органов и заканчивая дермой. В среднем данный связующий компонент представляет собой от 60 до 90 процентов массы всего тела. Иными словами, данная субстанция в организме является опорным каркасом, который обеспечивает нам жизнедеятельность. Такое вещество делится на множество подвидов (см. ниже), структура которых схожа между собой, но не полностью идентична.

Копнем еще глубже - «матрица»

Само же межклеточное вещество соединительной ткани - это матрикс. Он выполняет транспортную функцию между различными системами в организме, служит ему опорой и при необходимости передает различные сигналы от одних органов к другим. Благодаря этому матриксу в человеке или в животном происходит обмен веществ, он участвует в локомоции клеток, а также является важной составляющей их массы. Также важно отметить, что в процессе эмбриогенеза многие клетки, которые ранее были самостоятельными или относились к определенной внутренней системе, становятся частью этой субстанции. Основными составляющими матрикса является гиалуроновая кислота, протеогликаны и гликопротеины. Одним из самых ярких представителей последних является коллаген. Этот компонент наполняет собой межклеточное вещество и встречается буквально в каждом, даже самом маленьком уголке нашего организма.

Внутреннее строение скелета

Сформировавшиеся кости нашего организма состоят полностью из клеток-остеоцитов. Они имеют заостренную форму, большое и твердое ядро и минимум цитоплазмы. Обмен веществ в таких «закаменевших» системах нашего тела производится благодаря костным канальцам, которые выполняют дренажную функцию. Само же межклеточное вещество образуется лишь в период формирования кости. Этот процесс осуществляется благодаря клеткам-остебластам. Они, в свою очередь, после завершения формирования всех тканей и соединений в подобной структуре разрушаются и прекращают свое существование. Но на начальных этапах данные костные клетки выделяют межклеточное вещество посредством синтеза белка, углеводов и коллагена. После того как матрикс ткани сформирован, клетки начинают производить соли, которые превращаются в кальций. В данном процессе остеобласты как бы блокируют все обменные процессы, которые происходили внутри них, останавливаются и отмирают. Прочность скелета теперь поддерживается за счет того, что функционируют остеоциты. Если же случается какая-либо травма (перелом, к примеру), то остеобласты возобновляются и начинают вырабатывать межклеточное вещество костной ткани в больших количествах, что дает возможность организму справиться с недугом.

Особенности строения крови

Каждый прекрасно знает, в состав нашей красной жидкости входит такой компонент, как плазма. Она обеспечивает необходимую вязкость, возможность оседания крови и многое другое. Таким образом, межклеточное вещество крови - это и есть плазма. Макроскопически представляет она собою вязкую жидкость, которая либо прозрачная, либо имеет легкий желтоватый оттенок. Плазма всегда собирается в верхней части сосуда после осаждения других основных элементов крови. Процентное содержание такой межклеточной жидкости в крови - от 50 до 60%. Основу самой же плазмы составляет вода, в которой содержатся липиды, белки, глюкоза и гормоны. Также плазма впитывает в себя все продукты переработки обмена веществ, которые после утилизируются.

которые находятся в нашем организме

Как мы уже поняли, строение межклеточного вещества основывается на белках, которые являются конечным продуктом работы клеток. В свою очередь эти белки можно поделить на две категории: те, которые обладают адгезивными свойствами, и те, которые устраняют адгезию клеток. К первой группе главным образом мы относим фибронектин, который является основной матрикса. За ним следуют нидоген, ламинин, а также фибриллярные коллагены, которые образуют волокна. По этим канальцам транспортируются различные вещества, которые обеспечивают обмен веществ. Вторая группа белков - это антиадгезивные компоненты. В их состав входят различные гликопротеины. Среди них назовем тенасцин, остеонектин, тромпоспондин. Данные компоненты отвечают в первую очередь за заживление ран, повреждений. Они в большом количестве вырабатываются также во время инфекционных заболеваний.

Функциональность

Очевидно, что роль межклеточного вещества в любом живом организме весьма велика. Данная субстанция, состоящая преимущественно из белков, образуется даже между самыми твердыми клетками, которые находятся друг от друга на минимальном расстоянии (костная ткань). Благодаря своей гибкости и канальцам-проводникам в этой «полужидкости» происходит обмен веществ. Сюда могут выделяться продукты переработки основных клеток, или же поступать полезные компоненты и витамины, которые только что попали в организм с пищей или другим путем. Межклеточное вещество пронизывает наш организм полностью, начиная с кожи и заканчивая оболочкой клеток. Именно поэтому как западная медицина, так и восточная давно уже пришли к выводу о том, что все в нас взаимосвязано. И если повреждается один из внутренних органов, то это может оказать влияние на состояние кожи, волос, ногтей, или же наоборот.

Вечный двигатель

Присутствующее межклеточное вещество в тканях нашего организма буквально обеспечивает его жизнедеятельность. Оно делится на множество различных категорий, может иметь различную молекулярную структуру, а в некоторых случаях разнятся и функции вещества. Что же, рассмотрим, какие бывают типы такой соединительной материи и что характерно для каждого из них. Упустим мы тут, пожалуй, только плазму, так как ее функции и особенности мы уже достаточно изучили, и повторяться не станем.

Межклеточное простое соединение

Прослеживается между клетками, которые находятся на расстоянии от 15 до 20 нм друг от друга. Связующая ткань в таком случае свободно располагается в данном пространстве и не препятствует проходу полезных веществ и отходов работы клеток по своим канальцам. Одной из наиболее знаменитых разновидностей такой связи является «замок». В таком случае билипидные мембраны клеток, находящихся в пространстве, а также часть их цитоплазмы сдавливаются, образуя прочную механическую связь. По ней и проходят различные компоненты, витамины и минералы, которые обеспечивают работу организма.

Межклеточное плотное соединение

Наличие межклеточного вещества не всегда обозначает, что сами клетки находятся на огромном расстоянии друг от друга. В данном случае при подобном их сцеплении плотно сживаются мембраны всех составляющих отдельной системы организма. В отличие от предыдущего варианта - «замка», где клетки также соприкасаются, - тут подобные «влипания» препятствуют прохождению различных веществ по волокнам. Стоит отметить, что подобный тип межклеточного вещества наиболее надежно защищает организм от окружающей среды. Чаще всего столь плотное слияние клеточных мембран можно встретить в кожном покрове, а также в различных типах дермы, которая окутывает внутренние органы.

Третий типаж - десмосома

Данная субстанция представляет собой в своем роде липкую связь, которая образуется над поверхностью клеток. Это может быть небольшая площадка, диаметром не более 0,5 мкм, которая будет обеспечивать максимально эффективную механическую связь между мембранами. Благодаря тому, что десмосомы обладают липкой структурой, они весьма плотно и надежно склеивают между собой клетки. Вследствие этого обменные процессы в них происходят более эффективно и быстро, нежели в условиях простого межклеточного вещества. Такие липкие образования встречаются в межклеточных тканях любого типа, и все они связаны между собой волокнами. Их синхронная и последовательная работа позволяет организму как можно скорее реагировать на любые внешние поражения, а также перерабатывать сложные органические структуры и передавать их в нужные органы.

Клеточный нексус

Такой тип контакта между клетками еще называют щелевым. Суть заключается в том, что тут участие принимают только две клетки, которые плотно прилегают друг к другу, и при этом между ними находится множество белковых канальчиков. Обмен веществ происходит только между конкретными двумя составляющими. Между клетками, которые настолько близко расположены друг к другу, имеется межклеточное пространство, однако в данном случае оно практически бездейственно. Далее по цепной реакции, после обмена веществами между двумя составляющими, витамины и ионы передаются по белковым каналам дальше и дальше. Считается, что этот способ обмена веществ наиболее эффективный, и чем здоровее организм, тем лучше он развивается.

Как работает нервная система

Говоря об обмене веществ, транспорте витаминов и минералов по организму, мы упустили весьма важную систему, без которой не может функционировать ни единое живое существо - нервную. Нейроны, из которых она состоит, по сравнению с другими клетками нашего организма находятся друг от друга на очень большом расстоянии. Именно поэтому данное пространство заполнено межклеточным веществом, которое именуется синапсом. Данный тип соединительной ткани может находиться только между идентичными или же между нейроном и так называемой клеткой-мишенью, в которую должен поступить импульс. Характерной чертой работы синапса является то, что он передает сигнал только от одной клетки к другой, не распространяя его сразу на все нейроны. По такой цепочке информация доходит до своей «мишени» и извещает человека о боли, недомогании и т. д.

Краткое послесловие

Межклеточное вещество в тканях, как оказалось, играет крайне важную роль в развитии, формировании и дальнейшей жизнедеятельности каждого живого организма. Такое вещество составляет большую часть массы нашего тела, оно выполняет самую важную функцию - транспортную, и позволяет всем органам работать слаженно, дополняя друг друга. Межклеточное вещество способно самостоятельно восстанавливаться после различных повреждений, приводить весь организм в тонус и корректировать работу тех или иных поврежденных клеток. Эта субстанция делится на множество различных типов, она встречается как в скелете, так и в крови, и даже в нервных окончаниях живых существ. И во всех случаях она сигнализирует нам о том, что происходит с нами, дает возможность почувствовать боль, если работа определенного органа нарушена, или потребность в получении определенного элемента, когда его не хватает.