Вопрос 31. Костные ткани. Классификация. Диффероны костной ткани. (см и эм). Характеристика матрикса. Механизм минерализации и резорбции.

Костные ткани — это специализированный тип соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного органического вещества, содержащего около 70 % неорганических соединений, главным образом фосфатов кальция. Органическое вещество — матрикс костной ткани — представлено в основном белками коллагенового типа и липидами.

Органические и неорганические компоненты в сочетании друг с другом определяют механические свойства — способность сопротивляться растяжению, сжатию и др. Из всех разновидностей соединительных тканей костная ткань обладает наиболее выраженными опорной, механической, защитной функциями для внутренних органов, а также является депо солей кальция, фосфора и др.

Существует два основных типа костной ткани: ретикулофиброзная (грубоволокнистая) и пластинчатая. Они различаются по структурным и физическим свойствам, которые обусловлены главным образом строением межклеточного вещества. К костной ткани относятся также дентин и цемент зуба.

Костный дифферон:

• Стволовые клетки – морфологически не идентифицируются

• Полустволовые клетки (преостеобласты) – морфологически не идентифицируются

• Остеобласты (разновидность фибробластов) – это молодые клетки, создающие костную ткань. В сформировавшейся кости они встречаются только в глубоких слоях надкостницы и в местах регенерации костной ткани после ее травмы. Форма остеобластов бывает различной: кубической, пирамидальной или угловатой. Размер их тела около 15—20 мкм. Ядро округлой или овальной формы. В цитоплазме остеобластов хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, митохондрии и аппарат Гольджи. (они создают кость, поэтому создают белки кости, обычная белоксинтезирующая клетка)

• Остеоциты – это преобладающие по количеству дефинитивные клетки костной ткани, утратившие способность к делению. Они имеют отростчатую форму, компактное, относительно крупное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Органеллы развиты слабо.

Также в кости присутствуют остеокласты. Они не имеют отношения к костному дифферону, а являются разновидностью макрофагов, то есть развиваются из СКК в ККМ. Один остеокласт может разрушить столько кости, сколько создают 100 остеобластов за это же время. Функции остеобластов и остеокластов взаимосвязаны и коррелируют с участием гормонов, простагландинов, функциональной нагрузкой, витаминами итд. Остеокласты – довольно крупные клетки, они содержат от 3 до нескольких десятков ядер. Цитоплазма слабобазофильна, иногда оксифильна, содержит мало органелл. На одной из сторон клетки имеются выросты цитоплазмы.

Характеристика матрикса.

Органический компонент матрикса составляет 30 % от массы кости. Из этих 30% 95 % приходится на коллаген I типа, остальные 5 % представлены протеогликанами и белками, специфическими для кости (остеонектин и остеокальцин).

Минерализация и резорбция.

Несмотря на высокую степень минерализации, в костных тканях происходят постоянное обновление входящих в их состав веществ, постоянное разрушение и созидание, адаптивные перестройки к изменяющимся условиям функционирования. Остеобласты минерализуют кость, а остеокласты участвуют в процессе резорбции. В остеобластах находится щелочная фосфатаза, в остеокластах кислая фосфатаза. Минерализация происходит в 2 этапа:

1. Остеобласты синтезируют коллаген первого типа, снабжены рецепторами паратгормона, их основная функция – формирование органического остеоида и его минерализация. В процессе минерализации также участвуют неколлагеновые кальций-связывающие белки остеобластов

2. В зоне минерализации усиливаются окислительные процессы, распадается гликоген, синтезируется необходимое количество АТФ. Кроме того, в остеобластах увеличивается количество цитрата, необходимого для синтеза аморфного фосфата кальция. А потом цепочка химических реакций (настолько сложных и непонятных, что даже писать нет смысла) и формируются кристаллы гидроксилапатита вдоль коллагеновых волокон.

Основную остеолитическую функцию в зонах ремоделирования кости выполняют остеокласты. Остеокласты перемещаются в эти зоны и образуют в участках резорбируемой кости активный слой. Они выделяют коллагеназу и кислую фосфатазу, лизируя минерализованный остеоид и растворяя кристаллы гидроксиапатита.