Добавил:

frauranaps Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Ростовский Государственный Медицинский Университет

Предмет:

Гистология, эмбриология, цитология

Файл:

Методические указания по костным тканям

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

21.06.2023

Размер:

2.76 Mб

Скачать

☆

Скелетные ткани. Кость

Основные функции:

- опорная - формирует скелет,

- защитная - механическая,

- участие в минеральном обмене (депо кальция, фосфора и др.).

Эмбриональный источник развития и эмбриональные этапы развития кости.

Костные ткани развиваются из мезенхимы (склеротомной мезенхимы).

Развитие костной ткани может протекать 2 способами:

а) прямой остеогенез и

б) непрямой остеогенез.

а) Прямой остеогенез:

- характерен для развития грубоволокнистой костной ткани при образовании первоначальных плоских костей черепа, зубочелюстного аппарата, ключицы, конечных фаланг пальцев;

- называется эта грубоволокнистая костная ткань первичной губчатой костью;

- в поздних стадиях развития по мере увеличения физической нагрузки она заменяется пластинчатой костью и называется вторичной губчатой костью взрослых.

Прямой остеогенез протекает в несколько стадий:

- в первой стадии в местах развития будущей кости клетки мезенхимы теряют отростки и образуют скелетогенный островок;

- во второй стадии мезенхимные клетки островков дифференцируются в остеобласты, синтезирующие компоненты органического матрикса (остеоид- коллагеновые волокна и гликопротеины, протеогликаны). В дальнейшем остеобласты, замурованные в межклеточном веществе, превращаются в остеоциты.

- в третьей стадии происходит кальцификация межклеточного вещества (импрегнация солями кальция и фосфора с образованием кристаллов гидроксиапатита [Са₃(Р0₄)₆(ОН)₂].

Кальцификацию остеоида связывают с находящимися в остеобластах матриксными везикулами – пузырьками, содержащими фермент пирофосфатазу (разрушает ингибитор кальцификации - пирофосфат). В других тканях клетки (фибробласты) выделяют фермент пирофосфат – ингибитор кальцификации, поэтому в этих тканях не выпадают кристаллы гидроксиапатитов, т.е. нет минерализации, кальцификации. В кости в матриксных пузырьках остеобластов есть фермент фермент пирофосфатаза (ингибитор ингибитора кальцификации), поэтому блок калицификации снимается и только в кости происходит отложение кристаллов гидроксиапатитов – кальцификация, минекаризация.

б) Непрямой остеогенез: клетки мезенхимы дифференцируются сначала в хондробласты, которые строят гиалиновый хрящевой зачаток, быстро принимающий форму будущей кости (хрящевая модель – гиалиновый хрящ покрыт надхрящницей), а затем на месте хряща остеобласты строят кость, а остеокласты разрушают хрящ.

Непрямой остеогенез протекает в 2 этапа:

- 1-й этап начинается в диафизе (под надхрящницей, будущей надкостницей), где образуется перихондральная кость в виде костной манжетки (первичный центр окостенения);

- 2-й этап – образование эндохондральной кости (вторичные центры окостенения) происходит внутри хрящевой модели.

Диафизарный хрящ разрушается остеокластами.

В эпифизах происходит образование только эндохондральной кости, снаружи окостенения нет, и всегда остается гиалиновый хрящ, участвующий в образовании сустава (суставной хрящ).

- На месте будущей кости формируется её хрящевая модель кости. Окостенение начинается с диафиза под надкостницей. Остеобласты начинают вырабатывать межклеточное вещество костной ткани и образуют вокруг диафиза костную манжетку из ретикулофиброзной кости. Затем ретикулофиброзная костная манжетка перестраивается в пластинчатую кость, которую называют перихондральной костью. Остеокласты разрушают хрящевую ткань в центре диафиза, а остеобласты формируют эндохондральную костную ткань. В центре эндохондральной кости образуется костномозговая полость. Вслед за диафизом центры окостенения формируются и в эпифизах. Но только с образованием эндохондральной кости. Между диафизом и эпифизом сохраняется прослойка хрящевой ткани (метафиз), за счет которой рост кости в длину продолжается до конца периода роста организма в длину, т.е. до 20-21 года.

Гистологическая классификация кости

- пластинчатая кость

- грубоволокнистая кость (только в эмбриональном периоде и в постнатальном онтогенезе сохраняется на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям, в зубных альвеолах, в костном лабиринте внутреннего уха, а также при регенерации переломов, сначала образуется грубоволокнистая кость, в дальнейшем замещается пластинчатой костью).

- дентин зуба.

- цемент зуба.

Общий принцип организации костных тканей.

Костная ткань образована:

- клетками и

- обызвествленным межклеточным веществом (матриксом).

Клетки костных тканей.

Остеохондрогенные клетки (остеохондробласты или остеогенные клетки-предшественники) - малодифференцированные стволовые и полустволовые клетки; при необходимом порционном давлении кислорода, в условиях хорошего кровоснабжения могут дифференцироваться в остеобласты, а при недостаточном порционном давлении кислорода, в условиях плохого кровоснабжения – в хондробласты.

Локализация:

- периост (надкостница – внутренний слой),

- эндост,

- канал остеона (за стенкой кровеносного сосуда и первой костной пластинкой).

Остеобласты (от греч. osteon — кость, blastos — зачаток) – молодые клетки:

- находятся только во внутреннем слое надкостницы;

- образуют костную ткань, синтезируя компоненты неминерализованного матрикса (отеоида) кости;

- участвуют в обызвествлении матрикса,.

Различают активную и неактивную формы остеобластов.

Остеоциты (от греч. osteon — кость, cytus — клетка) - зрелые, не делящиеся клетки, образуются из остеобластов;

- отростчатой формы;

- располагаются внутри кости в лакунах (костных полостях), которые повторяют контуры остеоцита и там окружены коллагеновыми фибриллами и узкой полоской остеоида;

- их отростки находятся в заполненных тканевой жидкостью узких костных канальцах, анастомозирующих между собой и с периваскулярными пространствами сосудов, заходящих внутрь кости. Образованная лакунарно-канальцевая система, способствует обмену питательных веществ между остеоцитами и кровью.

Остеокласты (от греч. osteon — кость и clastos — раздробленный) – это макрофаги костной ткани. Они образуются из моноцитов крови, поэтому рассматриваются в системе мононуклеарных фагоцитов; способны разрушать обызвествленные хрящ и кость.

Межклеточное вещество (матрикс) состоит из 50% неорганической, 25% органической частей и 25% воды:

- неорганическая часть содержит более 30 микроэлементов - кальций (35%) и фосфор (50%), образующие кристаллы гидроксиапатита, связанные остеонектином с коллагеновыми волокнами и другие компоненты (бикарбонаты, цитраты, фториды, магний, калий, натрий, медь, стронций, цинк, барий и др.).

- органическая часть содержит коллаген I типа (90-95 %) и V типа,

- неколлагеновые белки (остеонектин, остеокальцин (участвует в кальцификации), морфогенетические белки кости (индуцируют эндохондральный остеогенез), а также гликозаминогликаны.

Пластинчатая кость (строение и значение).

У взрослого человека скелет представлен зрелой вторичной или пластинчатой костью. Из этой ткани построены компактное и губчатое вещество большинства плоских и трубчатых костей скелета.

Пластинчатая кость состоит из костных пластинок различной толщины и длины. Костная пластинка – это минерализованное межклеточное вещество, сформированного в виде пластинки. В костной пластинке коллагеновые волокна располагаются параллельно друг другу, между ними выпадают соли гидроксиапатитов, благодаря остеонектину.

Коллагеновые волокна соседних пластинок лежат под углом друг к другу, что способствует равномерному распределению действующих на них нагрузок. Пластинки в кости существует несколько систем костных пластинок.

Между костными пластинками располагаются лакуны, в которых находятся тела остеоцитов, а их отростки – в костных канальцах, пронизывая пластинки.

Строение кости как органа.

Строение, значение надкостницы (периоста) и эндоста.

Трубчатая кость как орган построена из пластинчатой костной ткани (кроме бугорков). Снаружи кость покрыта надкостницей или периостом, за исключением суставных поверхностей эпифизов, покрытых гиалиновым хрящом.

Надкостница. В ней различают два слоя:

- наружный (волокнистый – ПВСТ неоформленная) и

- внутренний (клеточный – остеогенный – РВСТ с остео-хондрогенными

камбиальными клетками, сосудами, нервами). Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее трофике, развитии, росте и регенерации.

Эндост - оболочка, покрывающая кость со стороны костномозговой полости, представлена соединительной тканью, в которой находятся кровеносные сосуды, нервы, остео-хондрогенные клетки и остеокласты.

Строение диафиза трубчатой кости. Компактное вещество, образующее диафиз кости, состоит из костных пластинок, которые располагаются в определенном порядке, образуя сложные образования – остеоны, или гаверсовы системы. В диафизе различают следующие системы костных пластинок: - наружные генеральные (общие) системы костных пластинок,

- внутренние генеральные (общие) системы костных пластинок, - остеон, - система вставочных костных пластинок. Наружные общие (генеральные) системы костных пластинок не образуют полных колец вокруг диафиза кости, перекрываются на поверхности следующими слоями пластинок, располагаются под надкостницей (периостом)

Внутренние общие (генеральные) системы костных пластинок хорошо развиты только там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью (под эндостом). В тех же местах, где компактное вещество переходит в губчатое, его внутренние общие пластинки продолжаются в пластинки перекладин губчатого вещества. В наружных общих пластинках залегают прободающие (фолькмановы) каналы, по которым из надкостницы внутрь кости входят сосуды. Со стороны надкостницы в кость под разными углами проникают коллагеновые волокна. Эти волокна получили название прободающих (шарпеевых) волокон.

Костная пластинка – это обызвествленное межклеточное вещество, сформированное в виде пластинки. В костных пластинках в обызвествленный матриксе располагаются параллельно коллагеновые волокна друг другу.

Остеоны (гаверсовы системы) являются структурными единицами компактного вещества трубчатой кости.

Они представляют собой цилиндрические наслоения костных пластинок. В лакунах между костными пластинками располагаются тела остеоцитов, а их отростки, замурованные в костном межклеточном веществе – в канальцах. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов спайной линией, образованной основным веществом, цементирующим остеоны. В центральном канале (гаверсовом канале) остеона проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью и остео-хондрогенными клетками.. Большую часть диафиза составляет компактное вещество трубчатых костей.

На внутренней поверхности диафиза, граничащей с костномозговой полостью, пластинчатая кость образует костные перекладины губчатого вещества кости. Полость диафиза трубчатых костей заполнена костным мозгом. Система вставочных костных пластинок – располагаются между остеонами в виде полуколец и представляют собой остатки бывших остенов, оставшихся в результате перестройки кости.

Эпифиз трубчатой кости до энхондрального окостенения – интактная хрящевая ткань.

Регенерация кости. Физиологическая регенерация и посттравматическая регенерация кости происходит за счет остео-хондрогенных клеток надкостницы, эндоста и в каналах остеонов.

На структуру костной ткани и костей оказывают влияние:

- соматотропный гормон- гормон роста, опосредованно через инсулиноподобные факторы роста,

- половые гормоны.

- кальцитонин щитовидной железы,

- паратирин околощитовидной железы,

- витамины D, С, A.

№ 26. Кость. Поперечный срез компактной кости.

Декальцинация. Окраска по Шморлю (тионин-пикриновая кислота