بافت همبند

بافت همبند چیست؟

بافت همبند یک بافت ناهمگن دارای اشکال سلولی و ساختار بافت است. از نظر ساختاری ، همه بافت های همبند حاوی سلول هایی هستند که در یک ماتریس خارج سلولی تثبیت شده توسط پروتئین ها جاسازی شده اند.

ماهیت شیمیایی و چیدمان فیزیکی ماتریس و پروتئین های خارج سلولی در بین بافت ها بسیار متنوع میباشد، که نشان دهنده انواع عملکردهای متفاوتی است که بافت همبند در بدن انجام می دهد.

همانطور که از نام آن مشخص است ، یکی از عملکردهای اصلی بافت همبند اتصال بافت ها و اندام ها به یکدیگر است. بر خلاف بافت مخاطی ، که از سلولهایی تشکیل شده است که در فاصله بسیار کمی با هم قرار دارند و فضای بین آنها کمتر است ، سلولهای بافت همبند بصورت یک ماتریس پراکنده از هم قرار دارند. این ماتریس معمولاً شامل مقدار زیادی مواد خارج سلولی است که توسط سلولهای بافت همبند که در داخل آن تعبیه شده است تولید می شود.

ماتریس نقش مهمی در عملکرد این بافت ایفا می کند. بخش اصلی ماتریس یک ماده زمینه ایی است که اغلب توسط الیاف پروتئینی متقاطع می شود. این ماده زمینه ای معمولاً مایع است ، اما می تواند مانند استخوان ها معدنی و جامد نیز باشد.

بافت های پیوندی دارای اشکال بسیار متنوعی هستند ، اما به طور معمول دارای سه جزء مشترک هستند:

سلولها ، مقادیر زیادی ماده زمینه ای بی شکل و فیبرهای پروتئینی.

مقدار و ساختار هر جزء ، از ماده سخت در استخوان های حمایت کننده بدن با سلول های خاص با عملکرد بافت در ارتباط است. به عنوان مثال ، یک سلول فاگوسیتیک که عوامل بیماری زا را در خود می بلعد و همچنین بافت را از بقایای سلولی پاک می کند.

عملکرد بافت همبند (پیوندی)

بافتهای پیوندی عملکردهای زیادی را در بدن انجام می دهند ، اما مهمترین وظیفه آنها این است که بافتهای دیگر را پشتیبانی و به هم متصل می کنند.

از غلاف بافت همبند the connective tissue sheath که سلول های ماهیچه را احاطه کرده است ، تا تاندون هایی که ماهیچه ها را به استخوان ها متصل می کنند و اسکلتی که موقعیت های بدن را پشتیبانی می کند.

یکی دیگر از عملکردهای مهم بافت همبند محافظت است. فیبرهای کپسول مانند و استخوان ها که از اندام های ظریف و البته سیستم اسکلتی محافظت می کند. سلولهای مخصوص در بافت همبند از بدن در برابر میکروارگانیسم هایی که وارد بدن می شوند دفاع می کنند. انتقال مایعات ، مواد مغذی ، مواد زائد و پیام رسان های شیمیایی توسط بافت های همبند مایع مخصوص مانند خون و لنف انجام می شود. سلولهای چربی انرژی اضافی را به شکل چربی ذخیره می کنند و به عایق حرارتی بدن کمک می کنند.

بافت همبند اولیه(جنینی) Embryonic Connective Tissue

همه بافتهای همبند از لایه مزودرمال اولیه نشأت می گیرند.

اولین بافت پیوندی که در جنین ایجاد می شود، مزانشیم است ، رده سلول های بنیادی که بعداً همه بافت های پیوندی از آن به دست می آیند.

دسته هایی از سلولهای مزانشیمی در بافتهای بالغ پراکنده شده و سلولهای مورد نیاز برای جایگزینی و ترمیم پس از آسیب بافت همبند را تأمین می کند.

 

نوع دوم بافت همبند جنینی در بند ناف ایجاد می شود که بافت همبند مخاطی یا ژله وارتون نامیده می شود. این بافت پس از تولد دیگر وجود ندارد و تنها سلولهای مزانشیمی پراکنده در سراسر بدن باقی می مانند.

طبقه بندی بافت های پیوندی(همبند)

بافت همبند با توجه به ویژگی های ماده اصلی آنها و انواع الیاف موجود در ماتریس  آنها به سه دسته طبقه بندی می شوند. بافت همبند شامل بافت همبند سست ، بافت همبند متراکم و بافت همبند مایع است. هر سه بافت دارای انواع مختلفی از سلول ها و فیبرهای پروتئینی هستند که در یک ماده چسبناک پایه معلق شده اند.

بافت همبند متراکم توسط گروهی از الیاف که استحکام کششی حفاظتی را تقویت میکنند، تشکیل میشود. در بافت همبند سست ، الیاف به صورت سست سازماندهی شده و فضاهای بزرگی در بین آنها باقی می ماند. بافت همبند حمایتی – استخوان و غضروف – ساختار و قدرت بدن را تامین می کند و از بافت های نرم محافظت می کند.در استخوان ، ماتریس سفت و محکم است و به دلیل نمک های کلسیم رسوب شده به عنوان ماده ی کلسیفیه توصیف می شود. در بافت همبند مایع ، به عبارت دیگر ، لنف و خون ، سلولهای خاص مختلف در یک مایع آبکی حاوی نمک ، مواد مغذی و پروتئینهای محلول در گردش هستند.

 Connective Tissue Proper

فیبروبلاستها در تمام بافتهای همبند وجود دارند. فیبروسیت ها ، سلول های چربی و سلول های مزانشیمی سلول های ثابتی هستند ، به این معنی که در بافت همبند بطور ثابت باقی می مانند اما سلولهای دیگر در پاسخ به سیگنالهای شیمیایی به داخل بافت پیوندی وارد و خارج می شوند.

ماکروفاژها ، ماست سل ها ، لنفوسیت ها ، پلاسماسل ها و سلول های فاگوسیتی در connective tissue proper یافت می شوند اما در واقع بخشی از سیستم ایمنی بدن هستند که از بدن محافظت می کنند.

سلول های بافت همبند

فیبروبلاست

فراوان ترین سلول در بافت همبند ، فیبروبلاست است. پلی ساکاریدها و پروتئین های ترشح شده توسط فیبروبلاست ها با مایعات خارج سلولی ترکیب می شوند و یک ماده چسبناک زمینه ای را تولید می کنند که به همراه پروتئین های فیبری ، ماتریس خارج سلولی را تشکیل می دهد.

سلول فیبروبلاست

فیبروسیت

فیبروسیت ، فرمی از فیبروبلاست با فعالیت کمتر و دومین سلول از نظر فراوانی در بافت همبند است.

چربی ها

چربی ها سلول هایی هستند که لیپیدها را به صورت قطرات ذخیره می کنند که بخش بیشتری از سیتوپلاسم را پر می کند. دو نوع اصلی چربی وجود دارد: چربی سفید و چربی قهوه ای؛ چربی های قهوه ای چربی ها را به صورت تعداد زیادی از قطرات ذخیره می کنند و فعالیت متابولیکی بالایی دارند. در مقابل ، چربی های سفید، چربی ها را به صورت یک قطره بزرگ ذخیره می کنند و از نظر متابولیکی کمتر فعال هستند. اثربخشی آنها در ذخیره مقدار زیادی چربی در افراد چاق مشاهده می شود. تعداد و نوع چربی ها به بافت و محل ذخیره آن بستگی دارد.

 

سلول مزانشیمی

سلول مزانشیمی یک سلول بنیادی بالغ با چندین کاربرد است. این سلول ها می توانند به هر نوع سلول های بافت همبند که برای ترمیم و بازسازی بافت آسیب دیده نیاز است ، تمایز پیدا کنند.

ماکروفاژ

سلول ماکروفاژ یک سلول بزرگ مشتق شده از مونوسیت است ، نوعی سلول خونی که از عروق خونی وارد ماتریس بافت همبند می شود.سلولهای ماکروفاژها جزء ضروری سیستم ایمنی هستند که وظیفه ی آنها دفاع بدن در برابر عوامل بیماری زا و سلولهای میزبان تخریب شده است.وقتی ماکروفاژها تحریک می شوند ، سیتوکین ها را آزاد می کنند ، پروتئین های کوچکی که به عنوان پیام رسان های شیمیایی عمل می کنند. سایتوکاین ها سلول های دیگر سیستم ایمنی را در محل های آلوده جذب کرده و فعالیت آنها را تحریک می کنند.

ماست سل

سلول های ماست سل ، که در connective tissue proper یافت می شود ، دارای گرانول های سیتوپلاسمی زیادی است. این گرانول ها حاوی سیگنال های شیمیایی هیستامین و هپارین هستند. در صورت تحریک یا آسیب ، ماست سل ها هیستامین ، یک واسطه التهابی را آزاد می کنند ، که باعث گشاد شدن عروق و افزایش جریان خون در محل آسیب یا عفونت می شود که همراه با خارش ، تورم و قرمزی است که آن را به عنوان واکنش آلرژیک میشناسیم. ماست سل ها نیز مانند سلول های خونی از سلول های بنیادی خونساز مشتق شده و بخشی از سیستم ایمنی بدن هستند.

 

 

الیاف و فیبرهای بافت همبند( پیوندی ) و مواد زمینه ای آن

سه نوع اصلی الیاف توسط فیبروبلاست ها ترشح می شوند: الیاف کلاژن ، الیاف الاستیک و الیاف شبکه ای(رتیکولار) .

الیاف کلاژن از زیر واحدهای پروتئینی فیبری تشکیل شده اند که به هم متصل شده و یک فیبر بلند و مستقیم را تشکیل می دهند.

الیاف کلاژن در عین انعطاف پذیری ، دارای قدرت کششی زیادی هستند ، در برابر کشش مقاومت می کنند و به رباط ها و تاندون ها خاصیت ارتجاعی و استحکام می بخشد. این الیاف حتی در حین حرکت بدن بافت های پیوندی را به هم متصل نگه میدارند.

الیاف الاستیک حاوی پروتئین الاستین به همراه مقدار کمتری از سایر پروتئین ها و گلیکوپروتئین ها است. خاصیت اصلی الاستین این است که پس از کشیده شدن یا فشرده شدن ، به شکل اولیه خود باز می گردد. الیاف الاستیک در بافتهای الاستیک موجود در پوست و رباطهای الاستیک ستون مهره ها بیشتر یافت می شوند.

الیاف رتیکولار نیز از زیر مجموعه پروتئینی الیاف کلاژن تشکیل می شود. با این حال ، این الیاف باریک باقی می مانند و در ساختار یک شبکه انشعابی شکل میگیرند. آنها در سراسر بدن یافت می شوند ، اما بیشتر در بافت رتیکولار اندامهای نرم مانند کبد و طحال وجود دارند ، جایی که از ساختار پارانشیم (سلولهای عملکردی ، عروق خونی و اعصاب ) حمایت می کنند.

همه این انواع فیبرها در ماده اولیه ی زمینه جاسازی شده اند. ماده زمینه توسط فیبروبلاست ها ، از پلی ساکاریدها ، به ویژه هیالورونیک اسید و پروتئین ها تشکیل شده است. اینها با هم ترکیب شده و پروتئوگلیکان با هسته پروتئینی و شاخه های پلی ساکارید را تشکیل می دهند. پروتئوگلیکان رطوبت موجود را جذب کرده و به دام می اندازد و ماتریس شفاف ، چسبناک و بی رنگی را که اکنون به عنوان ماده اولیه می شناسید تشکیل می دهد.

بافت همبند سست

بافت همبند سست بین بسیاری از اندامها یافت می شود که هم برای جذب ضربه و هم اتصال بافت ها به یکدیگر عمل می کند. این بافت اجازه می دهد آب ، نمک ها و مواد مغذی مختلف در سلول ها و بافت های مجاور یا غوطه ور منتشر شوند.

بافت چربی بیشتر از سلولهای ذخیره چربی و مقدار اندکی ماده ماتریس زمینه ای تشکیل شده است ، وجود تعداد زیاد مویرگ امکان ذخیره و بسیج سریع مولکول های چربی را فراهم می کند. بافت چربی سفید فراوانی بیشتری دارند. هرچند ممکن است زرد رنگ به نظر برسند و این بافت رنگ خود را مدیون کاروتن و رنگدانه های مربوط به آن از غذاهای گیاهی است. چربی سفید بیشتر به ذخیره چربی کمک می کند و می تواند عایق حرارت و سرما و آسیب های فیزیکی باشد. بافت چربی سفید در کلیه ها و پشت چشم برای حفاظت از این اندام ها یافت میشود.

بافت چربی قهوه ای در نوزادان شایع تر است ، بنابراین از آن به عنوان “چربی نوزاد” یاد می شود. در بزرگسالان ، مقدار چربی قهوه ای کاهش می یابد و عمدتا در ناحیه گردن و ترقوه بدن یافت می شود.

میتوکندری های فراوان در سیتوپلاسم بافت چربی قهوه ای، کارایی آن در متابولیسم و ذخیره چربی ها را بهبود می بخشد. بافت چربی قهوه ای حرارتی است ، به این معنی که با تجزیه چربی ها ، به جای تولید آدنوزین تری فسفات (ATP)  گرمای متابولیک آزاد میکند، و مولکول کلیدی مورد استفاده در متابولیسم می باشد.

بافت چربی یک بافت همبند سست است که از سلولهای چربی با ماتریکس خارج سلولی بسیار کم تشکیل شده است. سلول های چربی را برای تامین انرژی ذخیره می کند و عایق گرما و سرما میباشد.

بافت آرئولار انحصار کمتری از خود نشان می دهد. این بافت شامل همه انواع سلول ها و فیبرهایی است که قبلاً توضیح داده شد و به صورت تصادفی و شبکه ای توزیع می شود. فضاهای بین بافت ماهیچه ای را پر کرده ، خون و عروق لنفاوی را احاطه کرده و اندام های حفره شکمی را پشتیبانی می کند.

بافت آرئولار بیشتر اپیتلی ها را تشکیل می دهد و نمایانگر جزء بافت همبند غشاهای اپیتلیال است که در قسمت بعدی بیشتر توضیح داده شده است.

بافت رتیکولار مشبک یک ساختار حمایتی برای اندامهای نرم مانند بافت لنفاوی ، طحال و کبد است.سلولهای شبکه ای (رتیکولار) الیاف شبکیه ای (فیبرهای رتیکولار) را ایجاد می کنند که سلولهای دیگر به آن متصل می شوند. این سلول ها نام خود را از کلمه ی لاتین reticulus گرفته است که به معنی “شبکه کوچک” می باشد.

 

بافت همبند متراکم

بافت همبند متراکم بیشتر از بافت همبند سست حاوی فیبرهای کلاژن است. در نتیجه ، مقاومت بیشتری در برابر کشش از خود نشان می دهد. دو دسته اصلی بافت همبند متراکم وجود دارد: منظم و نامنظم. الیاف بافت همبند متراکم منظم موازی یکدیگر هستند و مقاومت کششی  بافت را در جهت الیاف آن افزایش می دهند.

رباط ها و تاندون ها از بافت همبند متراکم ساخته شده اند ، اما در رباط ها همه فیبرها موازی نیستند. بافت الاستیک متراکم معمولی علاوه بر الیاف کلاژن حاوی الیاف الاستین است که به رباط اجازه می دهد بعد از کشش به حالت اولیه خود بازگردد. رباط ها در تار های صوتی و بین مهره های ستون مهره کشسان وجود دارند.

در بافت همبند نامنظم متراکم ، جهت الیاف تصادفی است. این آرایش به بافت در همه جهات استحکام بیشتری می بخشد و در یک جهت خاص قدرت کمتری دارد.

در برخی بافت ها الیاف متقاطع شده و Mesh ایجاد میکنند. در بافتهای دیگر ، کشش در چندین جهت با لایه های متناوب انجام می شود که در آن ها، الیاف در جهت یکسانی در هر لایه قرار میگیرند ، و این خود لایه ها هستند که در یک زاویه روی هم چیده شده اند.

درم پوست نمونه ای از بافت همبند نامنظم متراکم غنی از فیبرهای کلاژن است. بافتهای کشسان نامنظم متراکم به دیواره شریان ها ، قدرت و توانایی بازیابی شکل اولیه پس از کشش را به بافت میدهد.

بافت پیوندی حمایتی(نگهدارنده)

دو شکل عمده بافت همبند حمایتی ، غضروف و استخوان ، به بدن اجازه می دهد تا فرم خود را ثابت حفظ کرده و از اندام های داخلی محافظت کند.

غضروف

ظاهر متمایز و متفاوت غضروف به دلیل پلی ساکاریدهایی به نام کندرویتین سولفات است که با پروتئین های ماتریس ترکیب شده و پروتئوگلیکان ها را تشکیل می دهند.

کندروسیت ها یا سلول های غضروفی درون ماتریس غضروف قرار میگیرند و فضایی را که اشغال می کنند لاکون  lacunae نامیده می شوند.

 

لایه ای از بافت همبند نامنظم متراکم ، پریکندریوم ، غضروف را در بر می گیرد. بافت غضروفی آواسکولار است ، بنابراین همه مواد مغذی برای رسیدن به کندروسیت ها باید از طریق ماتریس پخش شوند. این عاملی است که در بهبود بسیار کند بافتهای غضروفی نقش دارد.

سه نوع اصلی بافت غضروف عبارتند از غضروف هیالین ، فیبروکارتیلج و غضروف الاستیک.

غضروف هیالین ، شایع ترین نوع غضروف در بدن ، از فیبرهای کلاژن کوتاه و پراکنده تشکیل شده و حاوی مقادیر زیادی پروتئوگلیکان است. همچنین نمونه های بافتی این غضروف در زیر میکروسکوپ ، بسیار شفاف به نظر می رسند.سطح غضروف هیالین بسیار صاف است. هردو ویژگی استحکام و انعطاف پذیری را باهم دارد در قفسه ی سینه و تیغه  بینی یافت میشود و استخوان های محل اتصال آنها را تشکیل میدهد تا مفاصل متحرک ایجاد شود.این غضروف الگوی اسکلت جنین را قبل از تشکیل استخوان بوجود می آورد.همچنین وجود یک صفحه غضروف هیالین در انتهای استخوان به رشد مداوم تا بزرگسالی کمک میکند.

 

 

فیبروکارتیلج بافت غلیظ تر است زیرا دارای دسته های ضخیمی از الیاف کلاژن میباشد که در ماتریس خود پراکنده شده اند. مینیسک در مفصل زانو و دیسک های بین مهره ای نمونه هایی از فیبروکارتیلج هستند.

غضروف الاستیک حاوی الیاف الاستیک و همچنین کلاژن و پروتئوگلیکان است. این بافت از استحکام و قابلیت ارتجاعی برخوردار است. لبه های گوش خود را به آرامی بکشید و خواهید دید که به راحتی به شکل اولیه خود باز می گردند. قسمت خارجی گوش حاوی غضروف الاستیک است.

 

استخوان

استخوان سخت ترین بافت همبند است. از اندام های داخلی محافظت می کند و بدن را پشتیبانی می کند. ماتریس سلولی سفت و سخت استخوان بیشتر شامل الیاف کلاژن است که در یک ماده زمینه ای معدنی(ماتریس) حاوی هیدروکسی آپاتیت ، نوعی فسفات کلسیم ، قرار دارند. هر دو جزء ماتریس ، ارگانیک و معدنی ، به خواص غیر معمول استخوان کمک می کنند.

استخوان ها بدون کلاژن ،بسیار شکننده خواهند بود و به راحتی خرد می شوند. بدون کریستال های معدنی نیز ، استخوان ها منعطف می شوند و استحکام کم تری خواهند داشت.

استخوان یک بافت به شدت عروقی میباشد بنابراین بر خلاف غضروف ، بافت استخوان می تواند در مدت زمان نسبتاً کوتاهی پس از آسیب خود را ترمیم کند و بهبود یابد.

استخوان های سرطانی در زیر میکروسکوپ بافتی شبیه یک اسفنج دارند و شامل فضاهای خالی بیشتری بین ترابکول ها یا قوس های استخوانی هستند به همین دلیل نسبت به استخوان سالم سبک تر میباشد و از قدرت ساختاری و استحکام کمتری نسبت به استخوان سالم برخوردار است.

 

بافت همند مایع

خون و لنف بافت های همبند مایع هستند. در این نوع بافت همبند، سلول ها در داخل ماتریس خارج سلولی مایع گردش میابند. عناصر تشکیل شده در گردش خون همگی از سلول های بنیادی خونساز واقع در مغز استخوان حاصل میشوند.

گلبول های قرمز خون، اکسیژن و مقداری دی اکسید کربن را جابجا میکنند و وظیفه ی جابه جایی اکسیژن در اندام های بدن را برعهده دارند. لکوسیت ها ، گلبول های سفید خون ، مسئول دفاع در برابر میکروارگانیسم ها یا مولکول های مضر بالقوه هستند.

پلاکت ها اجزائی از خون هستند که در انعقاد خون نقش دارند. برخی از گلبولهای سفید خون توانایی عبور از لایه اندوتلیال را که در رگهای خونی قرار دارد ، داشته و وارد بافتهای مجاور می شوند. مواد مغذی ، نمک ها و مواد زائد در ماتریس مایع حل شده و از طریق آن در بدن جابه جا می شوند.

لنف حاوی ماتریس مایع و گلبول های سفید خون است. مویرگ های لنفاوی بسیار نفوذ پذیر هستند و اجازه می دهند مولکول های بزرگتر و مایع اضافی از فضاهای بینابینی وارد عروق لنفاوی شوند.

لنف به داخل عروق خونی تخلیه می شود و مولکول هایی را به خون می رساند که در غیر این صورت نمی تواند مستقیماً وارد جریان خون شود. به این ترتیب ، مویرگ های لنفاوی چربی های جذب شده را از روده منتقل کرده و این مولکول ها را به خون می رسانند.

خون: یک بافت همبند مایع

منابع:

• https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/overview-and-types-of-connective-tissue
•                                                                           https://www.ouhsc.edu/histology/text%20sections/connective%20tissue.html

Connective Tissue Supports and Protects