Отже, подивимося. Минулого разу ми обговорювали сполучну тканину. По суті, ми говорили, що основним типом клітин сполучної тканини є фібробласти. Ми уявляємо ці клітини приблизно так: тонкі, витягнуті, з темнуватим, витягнутим ядром усередині. Їхня основна функція – виділяти молекули в навколишнє середовище, які фіксуються в чітку структуру, формуючи гель навколо клітини, наче житло.
Уявіть, наприклад, клітину у скелетному м’язі. М’язовий орган складається з довгих циліндричних клітин, як трубочки для напоїв. Між цими довгими циліндричними клітинами, між м’язовими клітинами, будуть знаходитися фібробласти. Ці фібробласти виробляють молекули, виділяють їх, і ці молекули укладаються в тривимірний каркас, створюючи гель. Таким чином, фібробласти повністю оточені гелем. У деяких місцях цей гель дуже рідкий, тобто молекули гелю нещільно з’єднані. Якщо уявити, що гель зроблений з конструктора типу LEGO, то цей конструктор складається з стрижнів і дерев’яних циліндрів з отворами. Стрижні вставляються в ці циліндри, формуючи конструкцію. Якщо уявити такий каркас, де стрижні постійно виходять із пазів з’єднувальних циліндрів і знову вставляються, то це буде структура рідкого гелю. У інших місцях елементи каркаса будуть міцно з’єднуватися, формуючи твердий гель. Структура гелю залежить від виду тканини, де знаходяться фібробласти, і від типу молекул, які фібробласт виробляє. Існує багато різних типів молекул, які, з’єднавшись разом, створять гель з різним ступенем плинності.
Отже, ще раз: фібробласти знаходяться всюди в нашому тілі. Вони виробляють гель, що з’єднує нас в єдину структуру – тіло. Фібробласти також виділяють молекули, які з’єднуються у волокна – тонкі нитки. Уявіть каструлю з незастиглим желе, наповнену нитками. Коли желе затвердіє, його структура буде відрізнятися від звичайного желе без ниток. Структура залежатиме від кількості ниток і їхньої структури. Фібробласти також виробляють еластичні білки, подібні до гуми. Це робить наші тканини еластичними.
Отже, в одних місцях у нас багато еластичних волокон, в інших – мало. Їхня концентрація змінюється від місця до місця. Якби я хотів намалювати гель навколо фібробласта, я б нічого не намалював, оскільки він був би чистим і прозорим, без будь-якої структури.
Що ви думаєте, наприклад, якщо поглянути на сполучну тканину під мікроскопом і знайти фібробласти? Як, на вашу думку, виглядатиме гель навколо них? Ніяк. Його не видно, так? Ви його не побачите. Це лише чиста однорідна субстанція. Іноді її називають фоном, або тканинним матриксом, або позаклітинним матриксом. Йдеться про цей фоновий гель, який не проявляється, його не видно – це лише чиста однорідна субстанція.
Тому я хотів би намалювати щось навколо фібробласта, щоб показати гель, але насправді ви його не побачите. І тепер у цій справі з’являться волокна. Їх я можу намалювати, тому що певні типи волокон всередині гелю можна розгледіти, дивлячись на тканини під мікроскопом. Іноді цих волокон багато, і вони тісно переплетені разом. Іноді вони більш розріджені. Іноді вони тонкі, а іноді дуже товсті та міцні.
Але знову ж таки, не забувайте, що по суті всі ці молекули виробляються фібробластами. В основному молекули білків та інші компоненти, у комбінації з білками, виробляються фібробластами. Ці білки сплітаються разом, таким чином створюючи волокна у позаклітинній рідині, рідині навколо клітини. Їх там накопичується все більше і більше.
І зрозумійте, що фібробласт не сплітає нитку, а потім виділяє її. Він виробляє ці базові будівельні матеріали – молекули, виділяє їх, а вони, своєю чергою, автоматично з’єднуються в структуру, як магніти в мішку, про які я постійно вам нагадую. І, з’єднуючись, вони створюють волокна та нитки всередині гелю.
Як я вже казав, є багато різних видів волокон. Один з основних, про який слід пам’ятати насамперед, – це колаген. Колаген – це біле волокно. Якщо помістити кудись багато колагену, воно стане білим. Тож якщо я десь сформую шар сполучної тканини та розміщу там багато колагену, то шар стане білим. Розумієте?
Можете згадати якісь білі тканини у вашому тілі? Ви бачили в тілі тканину білого кольору? Добре, хрящ – непоганий приклад. А ви його бачили коли-небудь? Зіштовхувалися десь із хрящами? Я маю на увазі в реальному житті. Куряча грудка, груднина курки… Уявіть, як виглядає куряча грудка. Якщо не можете, то це у ваших же інтересах піти та купити сьогодні курячу грудку, з’їсти її, а потім подивитися на те, що залишилося. І ви виявите, що посередині є така плоска перетяжка, яка з’єднує ребра. Ця перетяжка трохи еластична, вона гнеться. Розумієте, що я маю на увазі? Звертали колись увагу? Це і є хрящ. Там як би напівпрозора, однорідна і не має чіткої форми. За структурою вона гладка і трохи еластичніша. Це хрящ.
А ще, якщо ви уважні, його можна знайти в інших місцях, наприклад, на торцевій частині кісток, тобто на кінцях кісток. Якщо ви їсте курячу ніжку, то що це за кістка? Залежить від того, яку саме частину ви їсте. Так, можна їсти стегнову частину, тоді мова йде про стегнову кістку. Можна їсти іншу, нижню частину ноги. Але й тут ми побачимо еквівалент великої та малої гомілкової кістки. Отже, якщо подивитися на кінці цих кісток, вони покриті цією гладкою, склоподібною тканиною, яка є хрящем. Він має білуватий відтінок. У грудній кістці або в грудях загалом він біліший, ніж на кінцях кісток. І все через відмінності у властивостях сполучних тканин у різних частинах тіла, розумієте?
Далі, які ще приклади сполучної тканини можете згадати? Щось у вашому тілі? Сухожилля. Якщо подивитися на сухожилля на кінці м’яза, вони білого кольору. А є такі, які можна побачити без розтину. Можете подумати про будь-яку білу тканину. Яку саме? Нігті? Ні, це епітеліальна тканина. Вона стосується живлення, але дає трохи білуватий відтінок. Під нігтями, ймовірно, є сполучна тканина, що надає білуватий відтінок, але… Не можете згадати? Білки ваших очей – склера. Око білого кольору. Що це, на вашу думку? Навколо вашого ока зосереджений шар сполучної тканини, що формує певну захисну капсулу, так? І досить міцну капсулу. Якщо спробувати відокремити цей білок від ока, то зрозумієте, наскільки він міцний. І все тому, що він просякнутий колагеновими волокнами.
Не думаю, що я говорив це тисяча сто сорок п’ятій групі одного разу, але, здається, не говорив вам. Коли ви їсте шматок стейка… Ми говорили про стейк? Ну, добре. Тоді, коли ви доїдаєте стейк, то в кінці залишається ця жорстка частина, яку неможливо пережувати, і ви її випльовуєте. Це і є колаген. Це колагенові волокна.
Одного разу ми з вами говорили про те, що таке харчове желе. Попереджаю, після того, що я зараз розповім, у багатьох зникне бажання їсти желе до кінця життя. Якщо ви прийдете на м’ясопереробний комбінат, туди, де беруть яловичі туші, розбирають їх, а потім роблять для вас стейки, гамбургери, сосиски і всяке таке… Так ось, ось що я вам скажу: коли з розбиранням покінчено, з комбінату не виходить нічого, жодних відходів. Вони продають абсолютно кожен міліметр цієї туші, нічого не викидається. Звідти не виходить ні грама відходів. І, звичайно ж, шкіра йде на шкіряні вироби, її продають виробникам одягу. І само собою, все м’ясо зрізується з кісток, або м’ясо зрізається разом із кісткою і продається для їжі, як, наприклад, деякі стейки з кісткою. Отже, всі м’язи зрізаються, перемелюються на гамбургери і сосиски та інші м’ясні вироби.
Але коли з цим покінчено, залишається голий скелет. І він весь з’єднаний зв’язками, які є, звичайно ж, сполучною тканиною. І, звичайно, там також є сухожилля, які кріпили м’язи до скелета. Але вам же не потрібні сухожилля у вигляді їжі, правда? Тож увесь цей скелет наповнений величезною кількістю сполучної тканини, що скріплює його разом. І вся ця сполучна тканина зрізається зі скелета. І що ж вони з нею роблять?
Це біла сполучна тканина, можете уявити? Вони змішують все це з гідроксидом натрію, дуже їдкою речовиною, і він починає роз’їдати цю тканину. Потім все це перемішується, нагрівається і перетворюється на густу однорідну кашу, по суті, кашу з гелю і колагенових волокон. Потім гідроксид натрію вимивається, саму масу нагрівають, висушують і роблять з неї порошок. Його дуже ретельно подрібнюють, так що порошок виходить дуже дрібнозернистим. Отже, якщо ви додасте туди воду, ці частинки знову з’єднаються разом і сформують тривимірну мережу, таку ж, як гель і волокна сполучної тканини. Ну і, звичайно ж, потім у цей порошок додають червоний харчовий барвник, цукор, ароматизатор і замінник вишні. І ось вам вишневе желе. Так? Ось і все, що там є.
Що, на вашу думку, скаже дієтолог щодо поживної цінності желе? Він скаже, що це марний продукт. Колаген – це білок, тож здебільшого це білок. І ви, звичайно, подумаєте: хіба білок не корисний? Проблема в тому, що цей білок не містить повного набору амінокислот, лише кілька окремих видів амінокислот. А для виробництва власних білків нам потрібні всі амінокислоти. Тому, якщо їсти желе разом з іншою їжею, тоді можна отримати певну користь. Ну і, само собою, ви хоча б отримаєте трохи калорій і цукру з желе. Але все ж це лише подрібнений колаген, тому він багатий на білки, на амінокислоти, проте, на жаль, ці амінокислоти принесуть вам мало користі.
Ось трохи про природу сполучної тканини. Отже, існує, по суті, три типи сполучної тканини, про які зазвичай говорять анатоми. Перший тип – це пухка сполучна тканина. Її ще називають неоформленою або ареолярною, ареолярною сполучною тканиною. Не знаю, якщо ви подивитеся на це слово, воно вам нічого не нагадує? «Арео» – похідне від латинського, що означає «повітря», тобто наповнене повітряними бульбашками.
Ось вам одна історія. У ранні роки, коли люди тільки починали розбиратися в будові людського тіла, будові інших живих організмів, вони проводили розтини. І, звичайно, практика розтинів існує з незапам’ятних часів, так люди намагалися розібратися у фізіології. Отже, якщо зняти шкіру з тіла, якщо обробити тіло, наприклад, якщо я розріжу шкіру на вашій руці, то, як ми вже говорили раніше, вона не зійде з руки сама по собі, потрібно буде потягнути її пальцями, силою або хірургічним зондом, щоб здерти її з руки, так? Вона прикріплена до глибших тканин, і цим «клеєм» є сполучна тканина, так? Це гель і волокна, які з’єднують внутрішній шар вашої шкіри з нижчими тканинами.
Отже, не знаю, чи доводилося вам коли-небудь робити розтини чи обробляти щось, але якщо так, і ви були досить уважні під час цього процесу, то в тілі можна почути звук, схожий на звук липучки при відклеюванні. Якщо уважно подивитися на місце зняття шкіри, то можна побачити щось схоже на піну, тканину, яку ви розриваєте, схожу на піну, наповнену бульбашками. І, звичайно, насправді під час розриву сполучна тканина розтягується до межі, потім розривається і з тріском прилипає до протилежного боку, так само, як натягнута гумка вдаряє по пальцях, які утримують один її кінець. І в момент різкого відскоку цей край захоплює з собою бульбашки повітря і накриває їх, розумієте?
Тож у ранні роки медичної практики при розтинах люди думали, що ці бульбашки спочатку були в цій тканині, тому їх бачили під час розтину. Але це лише артефакт процесу розтину та відриву гелеподібної волокнистої структури сполучної тканини. Тому її назвали ареолярною, тобто повітряною сполучною тканиною. У наш час переважно використовується термін «пухка сполучна тканина», якщо тільки немає потреби заплутати когось і назвати її ареолярною.
І головний момент у тому, що в цьому типі тканини більше гелю та менше волокон, тож вона не дуже міцна, правда? Уявіть собі: здебільшого це гель, той самий желе, і всередині трохи волокон. Сам гель досить текучий. Дивіться, моя шкіра приклеєна до внутрішніх тканин. Ось повернуся, щоб вам було видно, я можу стиснути її в складку, рухати туди-сюди, розтягувати, тобто шкіра не щільно прикріплена до внутрішніх тканин. І саме це неплотне закріплення забезпечує шкірі гнучкість і еластичність. І цей тип сполучної тканини є не лише під шкірою.
Розповім вам одну історію. Досить давно мій друг, за сумісництвом мій колега, писав книгу з анатомії та фізіології. І, до речі, ця книга до сих пір у продажу, вже десь у п’ятнадцятому виданні. Іншими словами, вона користується попитом вже багато років, і він заробив на ній купу грошей. Думаю, ось у чому моя проблема. Ну та ладно. Загалом, він знав, що я заглиблено займався гістологією, постійно працював з тканинами і постійно робив знімки, багато знімків, оскільки любив фотографувати зразки під мікроскопом. Тож я постійно роблю фотографії тканин. І ось якось він запитав, чи погоджусь я надати для його книги гістологічні знімки, знімки тканин. Та без проблем, у мене їх було сила-силенна. Він дав мені список речей, знімки яких йому потрібні, і я порився та підібрав потрібні фотографії. І в цьому списку значилася пухка сполучна тканина.
Тоді я подумав: у мене немає знімків пухкої сполучної тканини. І тоді я спеціально переглянув книги з гістології, знаєте, такі об’ємні, всеохоплюючі книги зі знімками, ілюстраціями, і ніде я не міг знайти знімків пухкої сполучної тканини. Все, що я знайшов, – це художні ілюстрації, тобто хтось намалював клітини, волокна та інші штуки і підписав, що це пухка сполучна тканина. І тоді я задався питанням: коли я дивлюсь у мікроскоп, чи можу я взагалі побачити пухку сполучну тканину? І це дуже важко побачити, і причина в тому, що ця тканина не більше ніж тонкий шар клею, що з’єднує між собою дві тканини, розумієте? Уявіть собі клей на краєчку кута конверта – це лише тоненький шар клею, який з’єднує дві сторони паперу. Тут те ж саме. Коли ви робите зрізи тканин ось таким чином, там знаходиться цей тонкий клейкий шар, і його не буде видно. Щоб побачити його, вам доведеться різати в іншій площині, прямо між і паралельно склеєними тканинами. Провести таку операцію з точністю, повірте мені, це майже неможливо. Тому ви практично не побачите пухку сполучну тканину під мікроскопом.
Отже, я якраз говорив про органи та скелетні м’язи і про те, що склеює м’язові клітини разом. І цей клей є пухка сполучна тканина. М’язові клітини щільно укладені одна на одну, а весь простір між ними заповнений гелем та волокнами пухкої сполучної тканини. Ось так. Це перший тип сполучної тканини. І логічно, що якщо у нас є пухка сполучна тканина, де більше гелю і мало волокон, то, ймовірно, буде й інша крайність – щільна сполучна тканина. У цьому випадку гель буде містити багато волокон. А якщо там багато волокон, особливо колагенових, то, відповідно, отримаємо високу міцність. Як ми вже казали, висока міцність притаманна сухожиллям.
Дивіться, уявіть собі сухожилля. Ось якщо я чи ви зараз максимально зігнете долоню вгору і розставите пальці, то побачите, як сухожилля виступають під шкірою і як вони з’єднують пальці з м’язами руки. Це лише маленькі короткі сухожилля. Тобто, якщо витягнути їх, щоб за кожне сухожилля тягли по п’ять людей з обох сторін, навряд чи вдасться порвати чи розтягнути ці сухожилля. Це неймовірно міцна структура. І, звісно, вони білі через численні колагенові волокна, щільно укладені в одному напрямку. Саме вони й надають всю цю міцність.
Рідко можна почути, що хтось порвав сухожилля. Вивести сухожилля з кістки – це так, але саме сухожилля дуже важко розірвати чи пошкодити. Отже, один із прикладів щільної сполучної тканини, на якому я хочу зупинити увагу, – це дерма вашої шкіри. Якщо обробити щось і подивитись на шкіру, що це? Ну, тобто шкіра порівняно товста, так? На внутрішній стороні руки шкіра не така товста або, наприклад, на вентральній стороні передпліччя. Але ось на спині, вау, її товщина більше сантиметра. Якщо зняти з чиєїсь спини шкіру і підняти, здається, ніби тримаєш кілограмів двадцять. Тобто це справді великий, важкий шматок тканини. Або на ногах там теж досить товста шкіра.
Якщо уважно розглянути цю шкіру, ми побачимо, що вона в основному складається з великого товстого шару щільної сполучної тканини і дуже тонкого шару багатошарового плоского епітелію. Чули коли-небудь, іноді кажуть, що в шкірі сім шарів або щось таке? Чули таке колись? Багато-багато шарів? Насправді це лише два шари. Якщо чесно, мені важко зрозуміти, звідки вони беруть стільки шарів. Зверху там багатошаровий плоский епітелій, а потім дуже товстий шар дерми.
Отже, якби я взяв шматок шкіри, звичайної шкіри середньої товщини, щось ось таке, то зовнішній шар був би епітелій, товстий шар – дерма, це сполучна тканина. Тепер що ви думаєте про цю сполучну тканину? Думаєте, вона міцна? Бачили колись такий шматок шкіри, шкіру, шкіряну германську? Адже це не що інше, як шкіра для одягу та взуття, так? Уявіть шматок шкіри для взуття. Признаюся, мене завжди дивувало, що ці речі всюди навколо нас, і ми не замислюємося, звідки все це.
Отже, якщо подивитись на шматок шкіряного виробу, то побачимо, що з одного боку ця шкіра дуже гладка, а з іншого – шорстка. У чому ж тут справа? Що це за гладка сторона? Ця сторона – епітелій, правда? А шорстка сторона – це та, яку здирали з тіла. Вона була приклеєна до тіла за допомогою пухкої сполучної тканини, розумієте? Тепер, після того як шкіру зняли, обробили, і ось ви дивитесь, як з одного боку виступають багато маленьких волокнистих утворень. Шкіра, так, що це за волокна? Звісно, це пучки сполучних волокон, це колагенові пучки.
Отже, як, на вашу думку, розташовані ці колагенові пучки в вашій шкірі? Уявіть їх. Вони будуть спрямовані сюди чи ось сюди? Якби ви самі робили шкірний шар, дерму, як би ви його побудували? Як би ви розташували волокна? Адже, розумієте, я хочу мати можливість натягнути шкіру в будь-якому напрямку, щоб вона спокійно витримувала цей натяг, так? Саме тому волокна будуть розташовані в різних напрямках. Знову уявіть, як виглядає шматок шкіри-сировини. Якщо уявити волокна на грубій стороні шкіри, вони виступають в різні боки, правда? Ось в чому справа. Вони всі виступають в розкид.
Любителі гістології називають це щільною неоформленою сполучною тканиною, а сухожилля вони називають щільною оформленою сполучною тканиною. Ні, це не суттєво, не знаю, наскільки це важливо для вас, але я все ж хочу поміркувати над цим. Навіть якщо припустити, що ви нічого не знаєте про все це і просто читаєте слова, і вам кажуть: ось це щільна сполучна тканина, а потім наводять приклад сухожилля, ви подумаєте: ну, ймовірно, в цих сухожиллях волокна укладені дуже організовано, тканина оформлена, так? Тоді як у дермі шкіри чи десь ще, де волокна виступають в різні боки, ви, ймовірно, зрозумієте, що йдеться про щільну неоформлену, тобто неорганізовану, сполучну тканину.
Тому, коли ми говоримо про шкіряне сировину, маємо на увазі, наприклад, коров’ячу шкіру або оліну шкіру, якщо у вас, наприклад, рукавички або куртка з оленячої шкіри, чи черевики з кенгуриної або зміїної шкіри. Бачили коли-небудь черевики зі зміїної шкіри? Не знаю, чи думаєте ви, що коров’яча шкіра або оленяча шкіра сильно відрізняється від людської шкіри? Як думаєте, чи зможу я обробити вашу шкіру і зробити з неї шкіряне сировину? Як думаєте? Однозначно, це той самий матеріал. І в якихось місцях вона досить тонка, як на зворотному боці руки, а де-то досить товста, прямо як шкіра у корови. Знаєте, якщо обробити, обпалити вашу шкіру, як обпалюють шкіру, то вона буде такою ж міцною, як і шкіра на черевиках, які ви купуєте. Це важливо зрозуміти.
Дуже легко забуваємо, що реальне життя більше ніж застосовне до предмету анатомії та фізіології. Це не просто набір термінів і процесів. Ось про що я постійно намагаюсь вам нагадати. Вам потрібно практикувати цю звичку кожного дня, і тоді ви побачите, наскільки все навколо набуває більш чіткого сенсу.
Добре. Далі розглянемо кілька конкретних видів сполучної тканини. Тобто у нас є пухка сполучна тканина, є щільна сполучна тканина, а ще є деякі спеціальні види, як, наприклад, кістка. Отже, кістка – це і є сполучна тканина. Вона має всі ті самі властивості, про які ми говорили, і також розташовані клітини, фібробласти там і тут, розумієте? Фібробласти тут, ще один фібробласт десь тут, і ще один, і так далі. І всі вони виділяють гель. І потім ці гелі, у цю масу міжклітинного матриксу, в цей фоновий субстрат, вони виділяють волокна, які з’єднують все в одне ціле. Тому кістка по всіх ознаках відповідає визначенню сполучної тканини, правда? Тут одна клітина, тут інша, там третя, і вони виділяють гель. Тепер я не можу намалювати гель, зрозуміло, зважаючи на вище сказане. То що ж, на вашу думку, мені намалювати? Клітини виділяють волокна, так? І тепер у гелі містяться волокна. І який тип волокна, на вашу думку, там буде? Думаєте, волокна кісток повинні бути еластичними? Ні, ймовірно, ви припустите, що це колаген, правда? Білий і міцний. Багато-багато колагенових волокон.
Тепер, якщо подумати, в якому напрямку будуть, на вашу думку, розташовані ці волокна? Думаєте, вони будуть укладені в певному напрямку чи все ж таки будуть викладені випадковим чином в різні боки? Ну, звісно, насправді ці волокна розташовані по напрямку стресу, навантаження, яке зазнає та чи інша кістка. Тобто в місці, де навантаження розподіляється в одному напрямку, волокна також будуть розташовані в цьому напрямку. Тобто вони створюють опір стресу, так?
О, точно, я хочу дещо розповісти. Можете навести приклад з повсякденного життя, де ще зустрічаються волокна щільної сполучної тканини? Особисто мені приходять на думку шрами. Замислювались про шрами коли-небудь? Що це? Ось ви порізалися, а може, вас прооперували. Хірург розрізав вашу шкіру, потім зашив її назад, і розріз поступово зажив. І коли розріз починає загоюватися, ви прислухались до свіжих порізів, які тільки-но зажили? Якщо придивитись, то побачите трохи підняту ділянку, як раз у місці, де був шов. Може, якраз на тому місці проходила нитка, і якийсь її ділянка йшла рівно вздовж розрізу. І цей розріз почав затягуватися, а та ділянка як би піднята спочатку, і вона має рожевий колір і на дотик досить м’яка, правда? І, звісно, через деякий час рожевість поступово спадає, і ділянка стає білою і білою. Що, на вашу думку, відбувається? Кровоносні судини відступають. Кровоносні судини цієї тканини поступово відходять глибше, і одночасно ми виробляємо більше і більше колагенових волокон.
Чи бачили ви колись старий шрам, якому років п’ятдесят? Відбувається наступне: в залежності від того, де знаходиться шрам і якої він глибини, він поступово збільшується, і на ньому залишаються ці поперечні тонкі лінії. Постійно, рік за роком, протягом усього вашого життя цей шрам перебудовується. Коли цей шрам ще свіжий і тільки з’явився, знову задумайтесь, що це таке. Коли шкіру розрізали, а потім знову зашили, фібробласти з прилеглих ділянок тканини мігрували до цього розрізу і почали інтенсивно виділяти гель і волокна в напрямку лінії стресу, лінії натягу шкіри в цьому ділянці. Тканина знову склеїлася і стала дуже м’якою, а волокна були укладені в мільйон різних напрямків. А потім, з часом, старі волокна руйнуються, і на їх місці ми формуємо нові по напрямку лінії стресу. І в підсумку на шрамі все чіткіше проявляється орієнтація цих ліній. І ви можете побачити ці лінії, ці товсті пучки волокон, які виробляє наш організм під час перебудови шраму. І знову ж таки ця перебудова триває все життя.
І так буває, що у вас з’явився шрам, ми видалили апендикс чи ще щось, залишилося пару маленьких отворів, через які вставляли лапароскопи. Не придумуйте, але це дрібниці. І ви стали володарем ордена мужності, з гордістю носите цей шрам. І до моменту, коли вам стукне п’ятдесят, ви подивитесь на цей шрам, і до цього часу він буде нагадувати нещо дивне та безформне, з западинами чи випуклостями в залежності від лінії стресу, бо він постійно перебудовувався, і фібробласти постійно створювали нові волокна.
Так от, повернемося до кістки. Клітини кістки — це чергова спеціальна версія фібробластів, так? Я знаю, що на лабораторній ви проходите або вже проходили, що ці клітини називаються остеоцитами, так, остео — це кістка. Але це всього лише фібробласти. Загалом, остеоцити — це спеціальна модифікація фібробластів. Вони також виділяють гель і волокна. І ці гелі з часом мінералізуються. Уявіть, коли я кажу «гель», я хочу, щоб ви в уяві малювали картинку конструктора TinkerToy з прутів та з’єднувальних циліндрів. Іншими словами, це такий мікроскопічний каркас, яким, власне, є гель.
Добре. Я схематично можу намалювати цю структуру. Само собою, пропорції розмірів будуть не зовсім точними, але вам важливо зрозуміти, що гель формується завдяки цьому каркасу. А в кістці відбувається кристалізація, тобто в просторі між елементами каркасу ростуть кристали, так само, як кристали солі або цукру. Отже, в молекулярному каркасі формуються справжні кристали. І, звісно, завдяки цим кристалам кістка тверда і жорстка. Вони складаються з фосфату кальцію, карбонату кальцію і купи інших сполук. Різна концентрація цих мінералів робить кістку твердішою або м’якшою і змінює її властивості відповідно. Отже, справа в кристалах.
Протягом усього вашого життя клітини кістки, остеоцити, продовжують функціонувати. Якщо я зламаю кістку, уявіть, що в мене буде перелом кістки, і кісткова тканина розірветься, остеоцити спробують знову зібрати її докупи, так? Тоді остеоцити виробляють новий гель і волокна і затягують пошкодження. Отже, гель і волокна можна замінити новими, і, звісно, при цьому відбудеться перебудова волокон.
Повторюся, я не знаю, чи відбувалося це з вами чи з вашими знайомими. Я пам’ятаю, коли мені було три роки (хороша пам’ять у мене, так?), я сидів на поручнях і впав спиною вниз і отримав перелом ключиці. І от у мене вже старий і в’ялий… Мені, здається, тоді було три роки. Отже, кожного разу, коли мені роблять рентген, в описі завжди вказують, що у мене ключиця після перелому. На знімку видно, в якому місці був перелом, і цей ділянка буде видна все життя. І, звісно, причина в тому, що коли пошкодження кісток загоювалося, волокна формувалися не в тому напрямку, в якому вони були в цілій кістці. Тому загоєний ділянка досить чітко виділяється на рентгені, бо його волокна укладені в іншій конфігурації порівняно з непошкодженими ділянками кістки.
Отже, суть у тому, що там всередині знаходяться живі клітини. А якщо є живі клітини, їм потрібне постачання поживних речовин і видалення відходів. Вони знаходяться в цій маленькій дірочці в кістці, так? Вони виділили гель, виділили волокна, прикріпившись в одному місці, але так само, як і іншим клітинам, їм потрібен безперервний потік оточуючої рідини. Тому з цієї дірочки по боках відходять крихітні канальці, які з’єднуються з кровоносними судинами. Так що десь в цій справі… Ви можете уявити? Потрібно прикласти певні зусилля, щоб уявити, як ця структура, ця кістка, влаштована. Дивіться, періодично через цей кристалічний гель проходить кровоносний судина, і різні речовини дифундують через маленькі дірочки в цьому судині, потім доставляються до клітин. Речовини з клітини повертаються назад до судини. Можете це уявити?
Я веду до того, що якби раптом всі гелі та волокна у ваших кістках зникли б, наприклад, в стегновій кістці, то в цьому місці ви побачили б цілий пучок кровоносних судин, які зібралися навколо них клітини, так? Саме ці клітини і виділили гель і волокна, які в підсумку стали кісткою. Гель і волокна оточують клітини, кровоносні судини проходять в просторі між волокнами. Отже, як, на вашу думку, якщо ви зламаєте кістку, з неї вийде кров? Звісно. На поверхні кістки також проходять судини, але всередині її структури їх чимало. А якщо кістку зламати, ці кровоносні судини теж розірвуться, і в цій ділянці виникне сильне кровотечення, і з’явиться велика гематома.
Якщо ви травмуєтеся, скажімо, граючи у футбол чи баскетбол, і вам здається, що ви зламали руку, то ви йдете до тренера чи лікаря, або в приймальне відділення швидкої допомоги, де руку оглядають і кажуть: «Ні, тут немає перелому». Як вони це знають? Як так просто при зовнішньому огляді можна це визначити? Але якщо якийсь ділянка руки викривлена, швидше за все, у вас дійсно перелом. Але якщо цілісність структури не порушена і просто болить, то все нормально. І, звісно, вам можуть зробити рентген, щоб точно сказати, чи зламали кістку чи ні. А як ще просто при огляді визначити, чи є у вас перелом? Якщо у вас утворилася велика гематома, виникло внутрішнє кровотечення, і шкіра в цьому місці стала темно-червоною, синьою майже одразу після травми, швидше за все, ви дійсно зламали кістку. Кажу вам, кров із кістки буде литися, як із зарізаної свині. Там дуже багато кровоносних судин. З іншого боку, якщо гематома незначна і найбільш поверхнева, то швидше за все, перелому немає, тому що якби він був, кровотеча була б набагато сильнішою. Ось вам загальне правило на майбутнє, якщо раптом потрапите в таку ситуацію.
Отже, трохи про кістку. Отже, інша версія сполучної тканини, і ми її коротко згадували, – це хрящ. Хрящ, так само як і кістка, містить всередині живі клітини, зрозуміло? В ньому є клітини. Ці клітини, знову ж таки, не знаю, наскільки це важливо, але я все ж хочу про це сказати, щоб ви запам’ятали це на все життя. Клітини хряща називаються хондроцитами. Слово «хондра» означає хрящ. А по суті, це ті ж самі фібробласти. І ці хондроцити також виробляють гель і волокна, але на відміну від кістки, вони не мінералізуються, бо тут немає кристалів, правильно? Тому думайте про хрящ як про кістку без кристалів. Якщо б я створив кістку без мінералів, без кристалів всередині, то її властивості та структура нагадували б хрящ: трохи гнучка, напівпрозора студениста маса. Але ще одна різниця в тому, що в хрящі немає кровоносних судин. Все кровообіг хряща знаходиться на його поверхні. Він постачається кров’ю з поверхні. Знову ж таки, в кістці кровоносні судини проходять через кісткову тканину, в хрящі – тільки на поверхні. І всі поживні речовини повинні пройти через лазейки та проходи між гелем і волокнами, перш ніж досягти клітин. Можете уявити? Знову ж таки, коли уявляєте клітини в оточенні желеподібної маси, не забувайте, що ця маса – це лише молекулярний каркас, і між його компонентами є великі зазори, тому вода та всілякі поживні речовини, а також відходи і інші продукти клітин можуть вільно крізь нього просочуватися. Ще один цікавий момент у тому, що якщо ви подивитеся на хрящ, він ніколи не буває занадто товстим. І причина саме в тому, що дифузія повинна діяти від поверхні хряща до клітин всередині. Якщо відстань від судин до клітин занадто велика, речовини не зможуть дифундувати достатньо швидко, щоб підтримувати їх життєдіяльність. Його тонкий шар на поверхні певних частин тіла.
Добре. Є питання? Чудово. Тепер перейдемо до обговорення третього типу тканини, і це м’язова тканина. Очевидно, що функція цієї тканини або цих клітин – рух, так? Отже, цей рух виникає завдяки механізмам скорочувальних білків, і ці скорочувальні білки, певен, ви про них чули, ці скорочувальні білки називаються актин та міозин. І по суті, я хочу сказати, що якщо ми хочемо, щоб клітина скорочувалася і створювала силу, то нам, звичайно, потрібно прикріпити її до інших частин. Тому ми і прикріплюємо її до цих частин. Але щоб клітина могла стягувати протилежні кінці, щоб вона могла так скорочуватися і застосовувати силу та в результаті генерувати рухи, рухати кістки, наприклад, в клітині має бути маленька машина, яка це скорочення створює. Чого? Білків, актина і міозина. Не можете розібрати мій почерк? Та ладно, не знаю, мені мій почерк зрозумілий. Якщо я написав щось, і ви не можете розібрати, запитайте, я тільки за. Я можу пожартувати з вами, але не звертайте увагу, ви все правильно робите. Кажу вам, здається, все зрозуміло написано. Мабуть, не все. Ну нічого, ви звикнете, поступово навчитеся розрізняти. Отже, все, що нам потрібно – ця машина, нам потрібні важелі для тяги, і ці важелі якраз ось ці білки, актин і міозин. Ми обговоримо це набагато детальніше, ніж ви зараз уявляєте, але якщо говорити в двох словах, актин і міозин – це довгі ниткоподібні білки. І ці білки кріпляться один до одного і починають тягнути, так? Я можу зробити машину, укомплектувавши велику кількість таких актин-міозинових комплексів в клітину, і тоді вони зможуть стягувати кінці клітини і, відповідно, скорочувати її. Так клітину ми прикріпимо до інших речей, і в результаті ми зможемо рухати ці речі, вірно? Отже, нам спочатку потрібно створити цей базовий скорочувальний механізм.