ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის განუყოფელი ნაწილი, რომელიც მხოლოდ პლანეტაზე გვხვდება, არის უჯრედშორისი ნივთიერება. იგი წარმოიქმნება ჩვენთვის ცნობილი კომპონენტებისგან - სისხლის პლაზმა, ლიმფა, კოლაგენური ცილის ბოჭკოები, ელასტინი, მატრიქსი და ა.შ. ნებისმიერ ორგანიზმში უჯრედები და უჯრედშორისი ნივთიერება განუყოფლად არის დაკავშირებული. ახლა კი დეტალურად განვიხილავთ ამ ნივთიერების შემადგენლობას, მის ფუნქციებსა და თავისებურებებს.
ზოგადი მონაცემები
ასე რომ, უჯრედშორისი ნივთიერება არის შემაერთებელი ქსოვილის მრავალი სახეობიდან. ის იმყოფება ჩვენი სხეულის სხვადასხვა ნაწილში და ადგილმდებარეობის მიხედვით იცვლება მისი შემადგენლობაც. როგორც წესი, ასეთი დამაკავშირებელი ნივთიერება გამოიყოფა კუნთოვანი ქსოვილებით, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მთელი ორგანიზმის მუშაობის მთლიანობაზე. უჯრედშორისი ნივთიერების შემადგენლობა ასევე შეიძლება დახასიათდეს ზოგადად. ეს არის სისხლის პლაზმა, ლიმფა, ცილა, რეტიკულინი და ელასტინის ბოჭკოები. ეს ქსოვილი დაფუძნებულია მატრიცაზე, რომელსაც ასევე ამორფულ ნივთიერებას უწოდებენ. თავის მხრივ, მატრიცა არისორგანული ნივთიერებების ძალიან რთული ნაკრები, რომელთა უჯრედები ძალიან მცირე ზომისაა სხეულის ძირითად ცნობილ მიკროსკოპულ ელემენტებთან შედარებით.
შემაკავშირებელი ქსოვილის მახასიათებლები
ქსოვილებში წარმოქმნილი უჯრედშორისი ნივთიერება მათი აქტივობის შედეგია. ამიტომ მისი შემადგენლობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ სხეულის რომელ ნაწილს განვიხილავთ. თუ ჩანასახზე ვსაუბრობთ, მაშინ ამ შემთხვევაში ნივთიერების ტიპი იგივე იქნება. აქ ჩნდება ნახშირწყლები, ცილა, ლიპიდები და ნაყოფის შემაერთებელი ქსოვილი. ორგანიზმის ზრდის პროცესში მისი უჯრედებიც უფრო მრავალფეროვანი ხდება ფუნქციებითა და შინაარსით. შედეგად იცვლება უჯრედშორისი ნივთიერებაც. ის გვხვდება ეპითელიუმში და შინაგანი ორგანოების სიღრმეში, ადამიანის ძვლებში და ხრტილში. და თითოეულ შემთხვევაში ჩვენ ვიპოვით ინდივიდუალურ შემადგენლობას, რომლის ვინაობის დადგენა მხოლოდ მცოდნე ბიოლოგს ან ექიმს შეუძლია.
სხეულის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბოჭკო
ადამიანის ორგანიზმში მთავარ დამხმარე ფუნქციას ასრულებს შემაერთებელი ქსოვილის უჯრედშორისი ნივთიერება. ის არ არის პასუხისმგებელი კონკრეტული ორგანოს ან სისტემის მუშაობაზე, მაგრამ მხარს უჭერს ადამიანის ან ცხოველის ყველა კომპონენტის სასიცოცხლო აქტივობას და ურთიერთკავშირს, ღრმა ორგანოებიდან დერმისამდე. საშუალოდ, ეს შემკვრელი წარმოადგენს სხეულის მთლიანი წონის 60-დან 90 პროცენტს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს ნივთიერება ორგანიზმში არის დამხმარე ჩარჩო, რომელიც გვაძლევს სასიცოცხლო აქტივობას. ეს ნივთიერება იყოფაბევრი ქვესახეობა (იხ. ქვემოთ), რომელთა სტრუქტურა ერთმანეთის მსგავსია, მაგრამ არა სრულიად იდენტური.
გათხრა კიდევ უფრო ღრმად - "მატრიცა"
თავად შემაერთებელი ქსოვილის უჯრედშორისი ნივთიერება არის მატრიცა. იგი ასრულებს სატრანსპორტო ფუნქციას სხეულის სხვადასხვა სისტემებს შორის, ემსახურება როგორც საყრდენს და, საჭიროების შემთხვევაში, გადასცემს სხვადასხვა სიგნალებს ერთი ორგანოდან მეორეზე. ამ მატრიცის წყალობით, მეტაბოლიზმი ხდება ადამიანში ან ცხოველში, ის მონაწილეობს უჯრედების მოძრაობაში და ასევე არის მათი მასის მნიშვნელოვანი კომპონენტი. ასევე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ემბრიოგენეზის პროცესში მრავალი უჯრედი, რომელიც ადრე დამოუკიდებელი იყო ან ეკუთვნოდა გარკვეულ შინაგან სისტემას, ხდება ამ ნივთიერების ნაწილი. მატრიქსის ძირითადი კომპონენტებია ჰიალურონის მჟავა, პროტეოგლიკანები და გლიკოპროტეინები. ამ უკანასკნელის ერთ-ერთი ყველაზე გამორჩეული წარმომადგენელია კოლაგენი. ეს კომპონენტი ავსებს უჯრედშორის ნივთიერებას და გვხვდება ჩვენი სხეულის თითქმის ყველა, თუნდაც ყველაზე პატარა კუთხეში.
ჩონჩხის შიდა სტრუქტურა
ჩვენი სხეულის ჩამოყალიბებული ძვლები მთლიანად შედგება ოსტეოციტების უჯრედებისგან. მათ აქვთ წვეტიანი ფორმა, დიდი და მყარი ბირთვი და მინიმალური ციტოპლაზმა. ჩვენი სხეულის ასეთ „გამაგრებულ“სისტემებში მეტაბოლიზმი ხორციელდება ძვლის მილაკების წყალობით, რომლებიც ასრულებენ სადრენაჟო ფუნქციას. თავად ძვლოვანი ქსოვილის უჯრედშორისი ნივთიერება იქმნება მხოლოდ ძვლის ფორმირების პერიოდში. ეს პროცესი ხორციელდება ოსტეობლასტური უჯრედების მიერ. ისინი, თავის მხრივ, დასრულების შემდეგასეთ სტრუქტურაში ყველა ქსოვილისა და ნაერთის წარმონაქმნები განადგურებულია და წყვეტს არსებობას. მაგრამ საწყის ეტაპზე ეს ძვლოვანი უჯრედები გამოყოფენ უჯრედშორის ნივთიერებას ცილების, ნახშირწყლებისა და კოლაგენის სინთეზით. ქსოვილის მატრიქსის ჩამოყალიბების შემდეგ, უჯრედები იწყებენ მარილების გამომუშავებას, რომლებიც გარდაიქმნება კალციუმად. ამ პროცესში ოსტეობლასტები, როგორც იქნა, ბლოკავს ყველა მეტაბოლურ პროცესს, რომელიც მათ შიგნით მიმდინარეობდა, ჩერდებიან და კვდებიან. ჩონჩხის სიძლიერე ახლა შენარჩუნებულია იმით, რომ ოსტეოციტები ფუნქციონირებენ. თუ რაიმე დაზიანება მოხდა (მაგ. მოტეხილობა), მაშინ ოსტეობლასტები განაახლებს და იწყებენ ძვლოვანი ქსოვილის უჯრედშორისი ნივთიერების გამომუშავებას დიდი რაოდენობით, რაც შესაძლებელს ხდის ორგანიზმს გაუმკლავდეს დაავადებას.
სისხლის სტრუქტურის თავისებურებები
ყველამ კარგად იცის, რომ ჩვენი წითელი სითხე შეიცავს ისეთ კომპონენტს, როგორიცაა პლაზმა. ის უზრუნველყოფს აუცილებელ სიბლანტეს, სისხლის ჩალაგების შესაძლებლობას და მრავალი სხვა. ამრიგად, სისხლის უჯრედშორისი ნივთიერება არის პლაზმა. მაკროსკოპული თვალსაზრისით, ეს არის ბლანტი სითხე, რომელიც ან გამჭვირვალეა ან აქვს ოდნავ მოყვითალო ელფერი. პლაზმა ყოველთვის გროვდება სისხლძარღვის ზედა ნაწილში მას შემდეგ, რაც სხვა ძირითადი სისხლის ელემენტები დალაგდება. ასეთი უჯრედშორისი სითხის პროცენტი სისხლში 50-დან 60%-მდეა. თავად პლაზმის საფუძველია წყალი, რომელიც შეიცავს ლიპიდებს, ცილებს, გლუკოზას და ჰორმონებს. პლაზმა ასევე შთანთქავს ყველა მეტაბოლურ პროდუქტს, რაც შემდეგგანადგურდა.
ცილების ტიპები, რომლებიც ჩვენს ორგანიზმშია
როგორც უკვე გავიგეთ, უჯრედშორისი ნივთიერების სტრუქტურა ემყარება ცილებს, რომლებიც წარმოადგენენ უჯრედების საბოლოო პროდუქტს. თავის მხრივ, ეს ცილები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: ისინი, რომლებსაც აქვთ წებოვანი თვისებები და ისინი, რომლებიც აღმოფხვრის უჯრედის ადჰეზიას. პირველ ჯგუფში ძირითადად შედის ფიბრონექტინი, რომელიც წარმოადგენს ძირითად მატრიცას. მას მოსდევს ნიდოგენი, ლამინინი, ასევე ფიბრილარული კოლაგენი, რომლებიც ქმნიან ბოჭკოებს. ამ მილაკებით ტრანსპორტირდება სხვადასხვა ნივთიერებები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ნივთიერებათა ცვლას. ცილების მეორე ჯგუფი არის ანტიადჰეზიური კომპონენტები. ისინი შეიცავს სხვადასხვა გლიკოპროტეინებს. მათ შორის დავასახელებთ ტენასცინს, ოსტეონექტინს, ტრომპოსპონდინს. ეს კომპონენტები პირველ რიგში პასუხისმგებელნი არიან ჭრილობებისა და დაზიანებების შეხორცებაზე. ისინი ასევე დიდი რაოდენობით იწარმოება ინფექციური დაავადებების დროს.
ფუნქციონალობა
აშკარაა, რომ უჯრედშორისი ნივთიერების როლი ნებისმიერ ცოცხალ ორგანიზმში ძალიან მაღალია. ეს ნივთიერება, რომელიც ძირითადად შედგება ცილებისგან, წარმოიქმნება უმძიმეს უჯრედებს შორისაც კი, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთისგან მინიმალურ მანძილზე (ძვლის ქსოვილი). მისი მოქნილობისა და მილაკების-გამტარების გამო ამ "ნახევრად სითხეში" მეტაბოლიზმი მიმდინარეობს. აქ შესაძლებელია ძირითადი უჯრედების გადამუშავების პროდუქტების გამოყოფა ან ორგანიზმში საკვებით ან სხვა გზით შემოსული სასარგებლო კომპონენტები და ვიტამინების მიწოდება. უჯრედშორისი ნივთიერებამთლიანად გადის ჩვენს ორგანიზმში, კანიდან დაწყებული უჯრედის მემბრანით დამთავრებული. ამიტომაც დასავლური მედიცინაც და აღმოსავლური მედიცინაც დიდი ხანია მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ჩვენში ყველაფერი ურთიერთდაკავშირებულია. და თუ ერთ-ერთი შინაგანი ორგანო დაზიანებულია, ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს კანის, თმის, ფრჩხილების მდგომარეობაზე ან პირიქით.
მუდმივი მოძრაობის მანქანა
ჩვენი სხეულის ქსოვილებში არსებული უჯრედშორისი ნივთიერება ფაქტიურად უზრუნველყოფს მის სასიცოცხლო აქტივობას. იგი იყოფა მრავალ სხვადასხვა კატეგორიად, შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მოლეკულური სტრუქტურა და ზოგიერთ შემთხვევაში, ნივთიერების ფუნქციებიც განსხვავდება. მოდით განვიხილოთ, რა ტიპისაა ასეთი დამაკავშირებელი მატერია და რა არის დამახასიათებელი თითოეული მათგანისთვის. მოდი აქ გამოვტოვოთ, ალბათ, მხოლოდ პლაზმა, რადგან უკვე საკმარისად შევისწავლეთ მისი ფუნქციები და მახასიათებლები და აღარ გავიმეოროთ.
უჯრედთაშორისი მარტივი კავშირი
მიკვლევა უჯრედებს შორის, რომლებიც ერთმანეთისგან 15-დან 20 ნმ-მდე დაშორებით არიან. შემაკავშირებელი ქსოვილი ამ შემთხვევაში თავისუფლად მდებარეობს ამ სივრცეში და არ უშლის ხელს უჯრედების სასარგებლო ნივთიერებებისა და ნარჩენების გავლას მის მილაკებში. ასეთი კავშირის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი სახეობაა "ციხე". ამ შემთხვევაში, სივრცეში მდებარე უჯრედების ბილიპიდური მემბრანები, ისევე როგორც მათი ციტოპლაზმის ნაწილი, შეკუმშულია, რაც ქმნის ძლიერ მექანიკურ კავშირს. მასში გადის სხვადასხვა კომპონენტი, ვიტამინები და მინერალები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმის ფუნქციონირებას.
უჯრედთაშორისი მჭიდრო შეერთება
უჯრედთაშორისი ნივთიერების არსებობა ყოველთვის არ ნიშნავს იმას, რომ თავად უჯრედები ერთმანეთისგან დიდ მანძილზე არიან. ამ შემთხვევაში, მათი მსგავსი ადჰეზიით, სხეულის ცალკეული სისტემის ყველა კომპონენტის გარსები მჭიდროდ არის შეკუმშული. წინა ვერსიისგან განსხვავებით - "საკეტი", სადაც უჯრედებიც ეხებიან, აქ ასეთი "წებვები" ხელს უშლის სხვადასხვა ნივთიერების გავლას ბოჭკოებში. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ტიპის უჯრედშორისი ნივთიერება ყველაზე საიმედოდ იცავს ორგანიზმს გარემოსგან. ყველაზე ხშირად, უჯრედული მემბრანების ასეთი მკვრივი შერწყმა შეიძლება აღმოჩნდეს კანში, ასევე სხვადასხვა ტიპის დერმაში, რომელიც ფარავს შინაგან ორგანოებს.
მესამე ტიპი - დესმოსომა
ეს ნივთიერება არის ერთგვარი წებოვანი ბმა, რომელიც იქმნება უჯრედების ზედაპირზე. ეს შეიძლება იყოს მცირე ფართობი, არაუმეტეს 0,5 მკმ დიამეტრის, რომელიც უზრუნველყოფს მემბრანებს შორის ყველაზე ეფექტურ მექანიკურ კავშირს. იმის გამო, რომ დესმოსომებს აქვთ წებოვანი სტრუქტურა, ისინი ძალიან მჭიდროდ და საიმედოდ აწებებენ უჯრედებს. შედეგად, მათში მეტაბოლური პროცესები უფრო ეფექტურად და სწრაფად ხდება, ვიდრე მარტივი უჯრედშორისი ნივთიერების პირობებში. ასეთი წებოვანი წარმონაქმნები გვხვდება ნებისმიერი ტიპის უჯრედშორის ქსოვილებში და ისინი ყველა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ბოჭკოებით. მათი სინქრონული და თანმიმდევრული მუშაობა საშუალებას აძლევს ორგანიზმს რაც შეიძლება მალე უპასუხოს ნებისმიერ გარეგნულ დაზიანებას, ასევე დაამუშავოს რთული ორგანული სტრუქტურები და გადაიტანოს ისინი სწორ ორგანოებზე.
ფიჭურიNexus
ამ ტიპის კონტაქტს უჯრედებს შორის ასევე უწოდებენ უფსკრული კონტაქტს. დასკვნა ის არის, რომ აქ მხოლოდ ორი უჯრედი მონაწილეობს, რომლებიც ერთმანეთთან მჭიდროდ არიან მიმდებარე და ამავდროულად მათ შორის ბევრი ცილოვანი არხია. ნივთიერებების გაცვლა ხდება მხოლოდ კონკრეტულ ორ კომპონენტს შორის. უჯრედებს შორის, რომლებიც ასე ახლოს არიან ერთმანეთთან, არის უჯრედშორისი სივრცე, მაგრამ ამ შემთხვევაში ის პრაქტიკულად არააქტიურია. ჯაჭვური რეაქციის გასწვრივ, ორ კომპონენტს შორის ნივთიერებების გაცვლის შემდეგ, ვიტამინები და იონები უფრო და უფრო გადაიცემა ცილის არხებით. ითვლება, რომ მეტაბოლიზმის ეს მეთოდი ყველაზე ეფექტურია და რაც უფრო ჯანსაღი ხდება ორგანიზმი, მით უფრო კარგად ვითარდება იგი.
როგორ მუშაობს ნერვული სისტემა
მეტაბოლიზმზე, ვიტამინებისა და მინერალების ორგანიზმში ტრანსპორტირებაზე საუბრისას, გამოგვრჩა ძალიან მნიშვნელოვანი სისტემა, რომლის გარეშეც ვერც ერთი ცოცხალი არსება ვერ იმუშავებს - ნერვული სისტემა. ნეირონები, რომელთაგანაც იგი შედგება, ჩვენი სხეულის სხვა უჯრედებთან შედარებით, ერთმანეთისგან ძალიან დიდ მანძილზეა განლაგებული. ამიტომაც ეს სივრცე ივსება უჯრედშორისი ნივთიერებით, რომელსაც სინაფსი ეწოდება. ამ ტიპის შემაერთებელი ქსოვილი შეიძლება განთავსდეს მხოლოდ იდენტურ ნერვულ უჯრედებს შორის, ან ნეირონსა და ეგრეთ წოდებულ სამიზნე უჯრედს შორის, რომელშიც იმპულსი უნდა მოვიდეს. სინაფსის დამახასიათებელი თვისება ის არის, რომ ის გადასცემს სიგნალს მხოლოდ ერთი უჯრედიდან მეორეზე, ყველა ნეირონზე ერთდროულად გავრცელების გარეშე. ასეთი ჯაჭვის მეშვეობით ინფორმაცია აღწევს თავის „მიზანს“და აცნობებს ადამიანს ტკივილის შესახებ.დაავადებები და ა.შ.
მოკლე სიტყვა
ქსოვილებში უჯრედშორისი ნივთიერება, როგორც აღმოჩნდა, უაღრესად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ყველა ცოცხალი ორგანიზმის განვითარებაში, ფორმირებასა და შემდგომ სიცოცხლეში. ასეთი ნივთიერება შეადგენს ჩვენი სხეულის მასის დიდ ნაწილს, ის ასრულებს ყველაზე მნიშვნელოვან ფუნქციას - ტრანსპორტირებას და საშუალებას აძლევს ყველა ორგანოს შეუფერხებლად იმუშაოს, ავსებს ერთმანეთს. უჯრედშორის ნივთიერებას შეუძლია დამოუკიდებლად გამოჯანმრთელდეს სხვადასხვა დაზიანებებისაგან, მოიტანოს მთელი სხეული ტონუსში და გამოასწოროს გარკვეული დაზიანებული უჯრედების მუშაობა. ეს ნივთიერება იყოფა მრავალ სხვადასხვა ტიპად, ის გვხვდება როგორც ჩონჩხში, ასევე სისხლში და ცოცხალი არსებების ნერვულ დაბოლოებებშიც კი. და ყველა შემთხვევაში, ის გვაძლევს სიგნალს, თუ რა ხდება ჩვენთან, შესაძლებელს ხდის ტკივილის განცდას გარკვეული ორგანოს მუშაობის შეფერხების შემთხვევაში ან გარკვეული ელემენტის საჭიროების შემთხვევაში, როდესაც ის არ არის საკმარისი.
