состоят из механически прочного фиброзного кольца (annulus fibrosus), которое заключает сильно сдавленное и выполняющее роль амортизатора студенистое ядро (nuclcus pulposus). Фиброзное кольцо образовано типичным волокнистым хрящом, а состав студенистого ядра претерпевает выраженные возрастные изменения. У детей оно имеет полужидкую консистенцию вследствие высокого содержания воды (около 90%) и преобладания компонентов основного аморфного вещества, однако с возрастом в нем нарастает содержание коллагеновых волокон.
Возрастные дегенеративные изменения или травматические повреждения фиброзного кольца могут приводить к деформации межпозвонковых дисков (особенно частой в поясничном отделе позвоночника) и сдавлению нервных корешков, что клинически проявляется болями, расстройствами движений и чувствительности.
3. Синостозы (от греч. syn - вместе и osteon - кость) - соединения костей посредством костной ткани - во многих случаях возникают в качестве завершающей стадии развития скелета путем замещения синхондрозов и синдесмозов. Например, кости таза в детстве представляют собой самостоятельные структуры, связанные гиалиновым хрящом, что обеспечивает им возможность роста. После периода полового созревания они вторично связываются воедино костной тканью. Аналогичным образом, волокнистая соединительная ткань между костями черепа, обеспечивающая возможность их роста в детстве, у взрослого замещается костной тканью с образованием синостоза.
Прерывные соединения костей (диартрозы, или суставы)
Прерывные соединения костей (диартрозы, или суставы) обеспечивают свободные движения костей, которые удерживаются посредством связок и окружены плотной соединительнотканной суставной сумкой, охватывающей их концы в виде муфты. Для достижения минимального трения суставные поверхности костей покрыты гладким суставным хрящом и смачиваются синовиальной жидкостью, заполняющей суставную полость (рис. 12-21).
Суставной хрящ (обычно гиалиновый) покрывает суставные поверхности в виде слоя толщиной 0.1-6 мм. Он прочно прикреплен к кости, имеет гладкую поверхность и не только обеспечивает скольжение, но и способствует амортизации толчков. Питание суставного хряща осуществляется из двух источников: из синовиальной жидкости (основной путь поступления метаболитов) и со стороны субхондральной кости, контактирующей с обызвествленным хрящом.
- 396 -
Рис. 12-21. Строение сустава. 1 - общий вид сустава: СС - суставная сумка, ФО - фиброзная оболочка, СО - синовиальная оболочка, СХ - суставной хрящ, ПС - полость сустава. 2 - суставной хрящ: I - поверхностная зона, II - промежуточная (основная) зона, III - базальная зона, КТ - костная ткань, СНХ - слой необызвествленного хряща (гипертрофированных хондроцитов), СОХ - слой обызвествленного хряща, БЛ - базофильная линия (фронт минерализации), КАП - капилляры, КХ - колонки хондроцитов, ИГХ - изогенные группы хондроцитов, ПС - переходный слой, ТС - тангенциальный слой, БП - бесклеточная пластинка. Ход коллагеновых волокон показан в правой части рисунка. 3 - синовиальная оболочка: СВ - синовиальные ворсинки, ГКЭС - глубокий коллагеново-эластический слой, ПКЭС - поверхностный коллагеновоэластический слой, ПС - покровный слой. 4 - синовиоциты А - А-клетки (макрофагальные синовиоциты), В - В-клетки (фибробластоподобные синовиоциты).
- 397 -
Строение суставного хряща отчасти сходно со структурой хрящевой эиифизариой пластинки роста кости. В нем выделяют три зоны: (1) поверхностную; (2) промежуточную (основную) и (3) базальную (см. рис. 1221).
1.Поверхностная зона состоит из бесклеточной пластинки, обращенной а полость сустава, тангенциального слоя, содержащего уплощенные хондроциты,
ипереходного слоя, образованного отдельно лежащими округлыми хондроцитами. Коллагеновые волокна в этой зоне располагаются в большинстве почти параллельно (тангенциально) суставной поверхности.
2.Промежуточная (основная) зона - наиболее широкая из всех зон хряща. Она содержит два нечетко разграниченных слоя в которых хондроциты располагаются в виде колонок и изогенных групп. Коллагеновые волокна проходят между колонками и ориентированы преимущественно под углом к суставной поверхности, приближаясь к ней в виде дуг.
3.Базальная зона связывает суставной хрящ с субхондральной костью. Она образована слоями необызвествленного и обызвествленного хряща, границей между которыми служит волнообразная базофильная линия, соответствующая фронту минерализации. Слой обызвествленного хряща непосредственно прилежит к кости, из которой в него проникают капиллярные петли. Слой необызвествленного хряща содержит гипертрофированные хондроциты. Коллагеновые волокна этой зоны располагаются перпендикулярно суставной поверхности.
Суставной хрящ в период активного роста кости имеет для растущего эпифиза такое же значение, что и эпифизарная пластинка для растущего диафиза: его клетки пролиферируют и продуцируют межклеточное вещество, тем самым компенсируя убыль обызвествленного хряща, который постоянно замещается костной тканью. Когда рост эпифиза завершается, рост суставного хряща и его замещение костной тканью прекращаются. В дальнейшем хондроциты вырабатывают значительное количество межклеточного вещества, но уже более не делятся. Поскольку суставной хрящ лишен надхрящницы (места расположения камбиальных элементов в хряще), он не обладает способностью к регенерации.
Суставная сумка (капсула) герметические окружает облаете сустава, прочно прикрепляясь к надкостнице костей выше и ниже расположения суставных поверхностей и ограничивая суставную полость.
- 398 -
Она образована двумя оболочками - наружной фиброзной и внутренней синовиальной (см. рис. 12-21).
Фиброзная оболочка образована плотной волокнистой соединительной тканью, которая переходит в надкостницу. Во многих суставах в ней можно выделить внутренний слой с преимущественно продольным расположением коллагеновых волокон и наружный слой, содержащий циркулярно ориентированные волокна.
Синовиальная оболочка выстилает изнутри суставную сумку за исключением суставных поверхностей, покрытых хрящом. В отдельных участках она образует синовиальные складки и выпячивания - синовиальные ворсинки (отростки). Синовиальная оболочка может либо вплотную прилежать к фиброзной оболочке, либо отделяться от нее слоем рыхлой волокнистой соединительной или жировой ткани. При повреждении она обладает высокой способностью к регенерации.
Строение синовиальной оболочки. Синовиальная оболочка состоит из трех слоев (от фиброзной оболочки к полости сустава): (1) глубокого коллагеновоэластического, (2) поверхностного коллагеновоэластического и (3) покровного.
1.Глубокий коллагеново-эластический слой содержит коллагеновые и толстые эластические волокна, которые вплетаются в фиброзную оболочку суставной сумки. Они располагаются перпендикулярно или под углом к оси сустава и волокнам поверхностного коллагеновоэластического слоя.
2.Поверхностный коллагеново-эластический слой содержит клетки (фиброциты, гистиоциты, тучные и жировые клетки) и межклеточное вещество,
вкотором коллагеновые и тонкие эластические волокна ориентированы по длинной оси сустава.
3.Покровный слой (обращен в полость сустава) состоит из 1-6 слоев синовиальных клеток (синовиоцитов), расположенных в виде несплошных энителиоидных пластов, под которыми находятся фенестрированные кровеносные и лимфатические капилляры. В отличие от эпителия, синовиоциты не связаны межклеточными соединениями, а в промежутках между ними лежат компоненты межклеточного вещества. В отдельных участках покровного слоя эти клетки могут полностью отсутствовать.
- 399 -
Синовиоциты - специализированные клетки соединительной ткани - разделяются на два основные типа, между которыми имеются промежуточные варианты:
А-клетки (М-клетки, макрофагоподобные, или макрофагальные синовиоциты) - удлиненные клетки с овальным ядром, многочисленными митохондриями, умеренно развитыми грЭПС и комплексом Гольджи, высоким содержанием лизосом, фагосом, пиноцитозных пузырьков. На их поверхности имеются многочисленные ветвящиеся микроворсинки. По-видимому, функция этих клеток связана с поглощением (резорбцией) компонентов синовиальной жидкости.
В-клетки (F-клетки, фибробластоподобные синовиоциты, или синовиальные фибробласты) - полигональные клетки с круглым ядром, многочисленными митохондриями, хорошо развитым синтетическим аппаратом и плотными секреторными гранулами диаметром около 300 нм. Их цитоплазматические отростки, содержащие гранулы, проникают в полость сустава. В-клетки образуют компоненты матрикса и секретируют ряд веществ (протеогликаны и гиалуроновую кислоту) в синовиальную жидкость.
Синовиальная жидкость - вязкая прозрачная желтоватая жидкость с pH 7.2 - 7.4, находящаяся в полости суставов, где ее объем составляет 0.2-4.5 мл. Ее основу образует фильтрат крови, циркулирующей в сосудах синовиальной оболочки, в который добавляются секреторные продукты, выделяемые В- клетками (преимущественно протеогликаны и гиалуроновая кислота).
Функции синовиальной жидкости: (1) смачивает суставные поверхности, выполняя роль смазки; (2) обеспечивает питание суставных хрящей.
Состав синовиальной жидкости: биохимически на 95% представлен водой; содержит небольшое количество белка и липидов. В норме в синовиальной жидкости отсутствуют иммуноглобулины и факторы системы свертывания (поэтому она не свертывается). Клетки в синовиальной жидкости здорового сустава немногочисленны (их концентрация составляет 13-200 клеток/мм3); преобладают разрушающиеся элементы. В основном, это синовиальные покровные клетки (36%), лимфоциты (40%), гистиоциты (10%), встречаются единичные моноциты и нейтрофилы.
Изменения состава синовиальной жидкости при заболеваниях суставов может иметь диагностическое значение, благодаря чему ее
- 400 -