Jebkura dzīvā organisma neatņemama sastāvdaļa, ko var atrast tikai uz planētas, ir starpšūnu viela. Tas veidojas no mums zināmām sastāvdaļām – asins plazmas, limfas, kolagēna proteīna šķiedrām, elastīna, matricas u.c. Jebkurā organismā šūnas un starpšūnu viela ir nesaraujami saistītas. Un tagad mēs detalizēti apsvērsim šīs vielas sastāvu, tās funkcijas un īpašības.
Vispārīgi dati
Tātad, starpšūnu viela ir viens no daudzajiem saistaudu veidiem. Tas atrodas dažādās mūsu ķermeņa daļās, un atkarībā no atrašanās vietas mainās arī tā sastāvs. Parasti šādu saistvielu izdala muskuļu un skeleta audi, kas ir atbildīgi par visa organisma darba integritāti. Starpšūnu vielas sastāvu var raksturot arī vispārīgi. Tās ir asins plazmas, limfas, olb altumvielu, retikulīna un elastīna šķiedras. Šo audu pamatā ir matrica, ko sauc arī par amorfu vielu. Savukārt matrica irļoti sarežģīts organisko vielu kopums, kura šūnas ir ārkārtīgi mazas, salīdzinot ar galvenajiem zināmajiem ķermeņa mikroskopiskajiem elementiem.
Saistošā auduma īpašības
Audos izveidojusies starpšūnu viela ir to darbības rezultāts. Tāpēc tā sastāvs ir atkarīgs no tā, kuru ķermeņa daļu mēs apsveram. Ja mēs runājam par dīgli, tad šajā gadījumā vielas veids būs vienāds. Šeit tas parādās no ogļhidrātiem, olb altumvielām, lipīdiem un augļa saistaudiem. Organisma augšanas procesā arī tā šūnas kļūst daudzveidīgākas savās funkcijās un saturā. Tā rezultātā mainās arī starpšūnu viela. To var atrast epitēlijā un iekšējo orgānu dziļumos, cilvēka kaulos un skrimšļos. Un katrā gadījumā atradīsim individuālu sastāvu, kura identitāti var noteikt tikai zinošs biologs vai ārsts.
Ķermeņa svarīgākās šķiedras
Cilvēka organismā galveno atbalsta funkciju veic saistaudu starpšūnu viela. Tas nav atbildīgs par konkrēta orgāna vai sistēmas darbu, bet atbalsta visu cilvēka vai dzīvnieka sastāvdaļu vitālo darbību un savstarpējo saistību, sākot no dziļākajiem orgāniem līdz dermai. Vidēji šī saistviela veido 60 līdz 90 procentus no kopējā ķermeņa svara. Citiem vārdiem sakot, šī viela organismā ir atbalsta rāmis, kas nodrošina mums dzīvībai svarīgu darbību. Šī viela ir sadalītadaudzas pasugas (skat. zemāk), kuru uzbūve ir līdzīga viena otrai, bet nav pilnīgi identiskas.
Rakties vēl dziļāk - "matrica"
Pati saistaudu starpšūnu viela ir matrica. Tas veic transporta funkciju starp dažādām ķermeņa sistēmām, kalpo tam kā atbalsts un nepieciešamības gadījumā pārraida dažādus signālus no viena orgāna uz otru. Pateicoties šai matricai, cilvēkā vai dzīvniekā notiek vielmaiņa, tā piedalās šūnu kustībā, kā arī ir svarīga to masas sastāvdaļa. Ir arī svarīgi atzīmēt, ka embrioģenēzes procesā daudzas šūnas, kas iepriekš bija neatkarīgas vai piederēja noteiktai iekšējai sistēmai, kļūst par šīs vielas daļu. Matricas galvenās sastāvdaļas ir hialuronskābe, proteoglikāni un glikoproteīni. Viens no spilgtākajiem pēdējo pārstāvjiem ir kolagēns. Šis komponents piepilda starpšūnu vielu un atrodas burtiski katrā, pat mazākajā mūsu ķermeņa stūrī.
Skeleta iekšējā struktūra
Mūsu ķermeņa izveidotie kauli pilnībā sastāv no osteocītu šūnām. Viņiem ir smaila forma, liels un ciets kodols un minimāls citoplazmas daudzums. Vielmaiņa šādās mūsu ķermeņa “rūdītajās” sistēmās notiek, pateicoties kaulu kanāliņiem, kas veic drenāžas funkciju. Kaulu audu starpšūnu viela veidojas tikai kaulu veidošanās periodā. Šo procesu veic osteoblastu šūnas. Viņi, savukārt, pēc pabeigšanasvisu audu un savienojumu veidojumi šādā struktūrā tiek iznīcināti un pārstāj pastāvēt. Bet sākotnējos posmos šīs kaulu šūnas izdala starpšūnu vielu, izmantojot proteīnu, ogļhidrātu un kolagēna sintēzi. Pēc audu matricas veidošanās šūnas sāk ražot sāļus, kas tiek pārveidoti par kalciju. Šajā procesā osteoblasti it kā bloķē visus vielmaiņas procesus, kas notika tajos, apstājas un mirst. Skeleta stiprumu tagad uztur fakts, ka darbojas osteocīti. Ja tiek gūts kāds ievainojums (piemēram, lūzums), tad osteoblasti atsākas un lielos daudzumos sāk ražot kaulu audu starpšūnu vielu, kas ļauj organismam tikt galā ar slimību.
Asins struktūras iezīmes
Ikviens ļoti labi zina, ka mūsu sarkanais šķidrums satur tādu sastāvdaļu kā plazma. Tas nodrošina nepieciešamo viskozitāti, iespēju asinis nosēsties un daudz ko citu. Tādējādi asins starpšūnu viela ir plazma. Makroskopiski tas ir viskozs šķidrums, kas ir vai nu caurspīdīgs, vai ar nedaudz dzeltenīgu nokrāsu. Plazma vienmēr sakrājas trauka augšdaļā pēc tam, kad ir nosēdušies citi galvenie asins elementi. Šāda starpšūnu šķidruma procentuālais daudzums asinīs ir no 50 līdz 60%. Pašas plazmas pamatā ir ūdens, kas satur lipīdus, olb altumvielas, glikozi un hormonus. Plazma uzsūc arī visus vielmaiņas produktus, kas, pēclikvidēts.
Proteīnu veidi, kas atrodas mūsu organismā
Kā jau esam sapratuši, starpšūnu vielas struktūras pamatā ir olb altumvielas, kas ir šūnu galaprodukts. Savukārt šīs olb altumvielas var iedalīt divās kategorijās: tajos, kam piemīt adhezīvas īpašības, un tajos, kas novērš šūnu adhēziju. Pirmajā grupā galvenokārt ietilpst fibronektīns, kas ir galvenā matrica. Tam seko nidogēns, laminīns, kā arī fibrilārie kolagēni, kas veido šķiedras. Pa šiem kanāliņiem tiek transportētas dažādas vielas, kas nodrošina vielmaiņu. Otrā olb altumvielu grupa ir antiadhezīvie komponenti. Tie satur dažādus glikoproteīnus. Starp tiem mēs nosauksim tenascīnu, osteonektīnu, trompospondīnu. Šīs sastāvdaļas galvenokārt ir atbildīgas par brūču un ievainojumu dzīšanu. Tos lielos daudzumos ražo arī infekcijas slimību laikā.
Funkcionalitāte
Ir acīmredzams, ka starpšūnu vielas loma jebkurā dzīvā organismā ir ļoti augsta. Šī viela, kas sastāv galvenokārt no olb altumvielām, veidojas pat starp cietākajām šūnām, kas atrodas minimālā attālumā viena no otras (kaulu audi). Pateicoties tās elastībai un kanāliņiem-vadītājiem šajā "pusšķidrajā" notiek vielmaiņa. Šeit var izdalīties galveno šūnu pārstrādes produkti vai piegādāt noderīgus komponentus un vitamīnus, kas tikko ar pārtiku vai citā veidā nonākuši organismā. starpšūnu vielapilnībā caurstrāvo mūsu ķermeni, sākot ar ādu un beidzot ar šūnu membrānu. Tāpēc gan Rietumu medicīna, gan Austrumu medicīna jau sen ir nonākusi pie secinājuma, ka viss mūsos ir savstarpēji saistīts. Un, ja ir bojāts kāds no iekšējiem orgāniem, tas var ietekmēt ādas, matu, nagu stāvokli vai otrādi.
Mūžīgās kustības mašīna
Mūsu ķermeņa audos esošā starpšūnu viela burtiski nodrošina tās vitālo darbību. Tā ir sadalīta daudzās dažādās kategorijās, tai var būt atšķirīga molekulārā struktūra, un dažos gadījumos atšķiras arī vielas funkcijas. Apsvērsim, kādi ir šādu savienojošo vielu veidi un kas ir raksturīgs katram no tiem. Izlaidīsim šeit, iespējams, tikai plazmu, jo mēs jau esam pietiekami pētījuši tās funkcijas un īpašības, un mēs neatkārtosimies.
Vienkāršs starpšūnu savienojums
Izsekojama starp šūnām, kas atrodas 15–20 nm attālumā viena no otras. Saistošie audi šajā gadījumā brīvi atrodas šajā telpā un neaizkavē noderīgo vielu un šūnu atkritumu produktu iekļūšanu caur tās kanāliņiem. Viena no slavenākajām šāda savienojuma šķirnēm ir "pils". Šajā gadījumā tiek saspiestas telpā esošo šūnu bilipīdās membrānas, kā arī daļa no to citoplazmas, veidojot spēcīgu mehānisku saiti. Caur to iziet dažādas sastāvdaļas, vitamīni un minerālvielas, kas nodrošina organisma darbību.
Starpšūnu ciešs savienojums
Starpšūnu vielas klātbūtne ne vienmēr nozīmē, ka pašas šūnas atrodas lielā attālumā viena no otras. Šajā gadījumā ar līdzīgu adhēziju visu atsevišķas ķermeņa sistēmas sastāvdaļu membrānas tiek cieši saspiestas. Atšķirībā no iepriekšējās versijas - "slēdzenes", kur arī šūnas pieskaras, šeit šādas "pielipšanas" neļauj dažādām vielām iziet cauri šķiedrām. Jāatzīmē, ka šāda veida starpšūnu viela visdrošāk aizsargā ķermeni no apkārtējās vides. Visbiežāk šādu blīvu šūnu membrānu saplūšanu var konstatēt ādā, kā arī dažāda veida dermā, kas apņem iekšējos orgānus.
Trešais veids - desmosome
Šī viela ir sava veida lipīga saite, kas veidojas virs šūnu virsmas. Tas var būt neliels laukums, kura diametrs nepārsniedz 0,5 µm, kas nodrošinās visefektīvāko mehānisko savienojumu starp membrānām. Sakarā ar to, ka desmosomām ir lipīga struktūra, tās ļoti cieši un droši salīmē šūnas kopā. Rezultātā vielmaiņas procesi tajos notiek daudz efektīvāk un ātrāk nekā vienkāršas starpšūnu vielas apstākļos. Šādi lipīgi veidojumi ir sastopami jebkura veida starpšūnu audos, un tie visi ir savstarpēji saistīti ar šķiedrām. To sinhronais un konsekventais darbs ļauj organismam pēc iespējas ātrāk reaģēt uz jebkādiem ārējiem bojājumiem, kā arī apstrādāt sarežģītas organiskās struktūras un pārnest tās uz pareizajiem orgāniem.
MobilaisNexus
Šādu kontaktu veidu starp šūnām sauc arī par spraugas kontaktu. Būtība ir tāda, ka šeit piedalās tikai divas šūnas, kas atrodas cieši blakus viena otrai, un tajā pašā laikā starp tām ir daudz olb altumvielu kanālu. Vielu apmaiņa notiek tikai starp konkrētiem diviem komponentiem. Starp šūnām, kas atrodas tik tuvu viena otrai, ir starpšūnu telpa, taču šajā gadījumā tā ir praktiski neaktīva. Tālāk ķēdes reakcijas gaitā pēc vielu apmaiņas starp abām sastāvdaļām vitamīni un joni tiek pārnesti arvien tālāk pa proteīna kanāliem. Tiek uzskatīts, ka šī vielmaiņas metode ir visefektīvākā, un, jo veselāks ķermenis, jo labāk tas attīstās.
Kā darbojas nervu sistēma
Runājot par vielmaiņu, vitamīnu un minerālvielu transportu pa visu organismu, esam palaiduši garām ļoti svarīgu sistēmu, bez kuras nevar funkcionēt neviena dzīva radība – nervu sistēma. Neironi, no kuriem tas sastāv, salīdzinājumā ar citām mūsu ķermeņa šūnām atrodas ļoti lielā attālumā viens no otra. Tāpēc šī telpa ir piepildīta ar starpšūnu vielu, ko sauc par sinapsēm. Šāda veida saistaudi var atrasties tikai starp identiskām nervu šūnām vai starp neironu un tā saukto mērķa šūnu, kurā jānonāk impulsam. Sinapses raksturīga iezīme ir tā, ka tā pārraida signālu tikai no vienas šūnas uz otru, neizplatot to uz visiem neironiem uzreiz. Caur šādu ķēdi informācija sasniedz savu “mērķi” un informē cilvēku par sāpēm,kaites utt.
Īss pēcvārds
Starpšūnu vielai audos, kā izrādījās, ir ārkārtīgi liela nozīme katra dzīvā organisma attīstībā, veidošanā un turpmākajā dzīvē. Šāda viela veido lielāko daļu no mūsu ķermeņa masas, tā veic vissvarīgāko funkciju - transportu, un ļauj visiem orgāniem nevainojami strādāt, viens otru papildinot. Starpšūnu viela spēj patstāvīgi atgūties no dažādām traumām, savest tonusā visu ķermeni un koriģēt atsevišķu bojāto šūnu darbu. Šī viela ir sadalīta daudzos dažādos veidos, tā ir atrodama gan skeletā, gan asinīs un pat dzīvo būtņu nervu galos. Un visos gadījumos tas mums signalizē, kas ar mums notiek, ļauj sajust sāpes, ja tiek traucēts kāda orgāna darbs vai nepieciešamība pēc kāda elementa, kad ar to nepietiek.
