Гиалиновая хрящевая ткань

Локализация в организме

В организме человека гиалиновый хрящ выполняет функцию прочной и упругой опоры. Его можно встретить в следующих зонах:

• Суставные поверхности костей: ткань обеспечивает идеально гладкую поверхность для скольжения элементов сустава.
• Метафизы трубчатых костей: формирует метафизарную пластинку роста, обеспечивающую рост кости в длину.
• Воздухоносные пути: создает жесткий каркас гортани, трахеи и бронхов. Например, на микропрепаратах часто изучают срез трахеи, где хрящ образует незамкнутые сзади кольца.
• Реберные хрящи: формирует передние отделы ребер.

Надхрящница и зональность клеток

Снаружи гиалиновый хрящ (например, в кольцах трахеи) покрыт надхрящницей (perichondrium), которая делится на два функциональных слоя:

1. Наружный волокнистый слой: содержит кровеносные сосуды. Поскольку сама хрящевая ткань бессосудистая, трофика осуществляется исключительно благодаря этому слою.
2. Внутренний клеточный слой: прилегает непосредственно к хрящу и содержит хондробласты — мелкие уплощенные клетки, представляющие собой камбиальный резерв ткани.

По мере погружения в ткань клетки дифференцируются. Сразу под надхрящницей располагаются молодые хондроциты — они крупнее хондробластов, имеют овальную, но еще уплощенную форму. В глубоких слоях лежат зрелые хондроциты — крупные клетки со светлой цитоплазмой. Важнейшая морфологическая особенность зрелого хряща — наличие изогенных групп. Это скопления по 2–6 хондроцитов, образовавшиеся в результате деления одной клетки внутри плотного матрикса, не позволяющего им разойтись.

Организация межклеточного вещества (матрикса)

Матрикс гиалинового хряща структурно неоднороден. В зависимости от близости к клеткам он разделяется на две зоны, обладающие разными химическими и тинкториальными (окрасочными) свойствами:

• Территориальный матрикс. Непосредственно окружает изогенные группы хондроцитов. В его составе доминируют фибриллы коллагена II типа, формирующие вокруг лакуны своеобразную капсулу («корзинку»). Из-за высокого содержания коллагена эта зона является оксифильной (хорошо окрашивается кислыми красителями).
• Межтерриториальный матрикс. Занимает пространство между изогенными группами на удалении от них. Эта область обогащена протеогликановыми агрегатами (ПГА). Высокая концентрация ПГА делает матрикс базофильным (он активно связывает основные красители).

Молекулярная база упругости: протеогликановые агрегаты

Физические свойства гиалинового хряща зависят от молекулярной архитектуры межтерриториального матрикса. Главным компонентом здесь выступают протеогликановые агрегаты (ПГА), структура которых визуально напоминает ершик для мытья посуды:

• Ось агрегата — длинная нить гиалуроновой кислоты.
• Связующее звено — глобулы белка, которые прикрепляют боковые структуры к центральной оси.
• Субъединицы (протеогликаны) — состоят из корового (сердцевинного) белка, от которого перпендикулярно отходят гликозаминогликаны (олигосахаридные цепи).

Такая разветвленная химическая структура обладает высочайшей гидрофильностью. ПГА связывают колоссальное количество воды. Эта связанная вода создает сильный тургор и упругость, работая как амортизатор при нагрузках. При этом, несмотря на механическую плотность, структура матрикса остается проницаемой для низкомолекулярных метаболитов, обеспечивая питание клеток путем диффузии.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Клеточный цикл хондробластов и механизмы обновления хрящевой ткани
• Специфика строения коллагена II типа по сравнению с другими типами коллагена
• Биохимические особенности взаимодействия гиалуроновой кислоты и коровых белков
• Функционирование метафизарной пластинки роста в трубчатых костях
• Гистологические отличия гиалинового хряща гортани и суставных поверхностей

Другие темы раздела «Скелетные соединительные ткани»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.