Составляющие костной ткани

П о микроскопическому строению костное вещество представляет особый вид соеденительной ткани, костную ткань, характерные признаки которой: твёрдая кристаллическая гидроксиапатитовая матрица пронизанная волокнами коллагена и включающая в себя звездчатые, снабжённые многочисленными отростками, клетки, остеоциты. Эти клетки частью располагаются концентрическими слоями вокруг длинных разветвляющихся каналов (Гаверсовы каналы), частью лежат между этими системами, частью обхватывают целые группы их или тянутся вдоль поверхности кости. Гаверсов канал в сочетании с окружающими его концентрическими костными пластинками считается структурной единицей компактного вещества кости-остеоном. Также в матрице расположены слои маленьких звездообразных пустот, продолжающихся в многочисленные тонкие канальцы- это так называемые «костные тельца», в которых находятся костные клетки, дающие отростки в канальцы. Канальцы костных телец соединяются между собой и с полостью Гаверсовых каналов, внутренними полостями и надкостницей, и таким образом вся костная ткань оказывается пронизанной непрерывной системой наполненных клетками и их отростками полостей и канальцев, по которым и проникают необходимые для жизни кости питательные вещества. По Гаверсовым каналам проходят тонкие кровеносные сосуды (обычно артерия и вена); стенка Гаверсова канала и наружная поверхность кровеносных сосудов одеты тонким слоем эндотелия, а промежутки между ними служат лимфатическими путями кости. Губчатое костное вещество не имеет Гаверсовых каналов.В костном веществе выделяют :

• остеобласты

• остеокласты

• остеоциты

Остеобла́сты- молодые клетки костной ткани (диаметром 15-20 мкм), которые синтезируют межклеточное вещество-матрикс. По мере накопления межклеточного вещества остеобласты замуровываются в нём и становятся остеоцитами. Остеобласты богаты элементами зернистой эндоплазматической сети, рибосомами, имеют хорошо развитый к\комплекс Гольджи. Их многочисленные отростки контактируют между собой и с отростками остеоцитов. Вспомогательной функцией остеобластов является участие в процессе отложения солей Ca2+ в межклеточном веществе (кальцификации матрикса). При этом происходит образование полостей (лакун), в которых они и залегают, превращаясь в остеоциты.

Остеобласты возникают из мезенхимальных стволовых клеток. По форме остеобласты делятся на три группы: кубические, пирамидальные и угловатые (многоугольные).

В сформировавшейся кости остеобласты встречаются только в местах разрушения и восстановления костной ткани, тогда как в развивающейся кости они непрерывным слоем покрывают почти всю поверхность формирующейся костной балки. Остеобласты располагаются вокруг первичных костных перекладин, образованных коллагеновыми волокнами. Оказавшись между ними, многие остеобласты замуровываются в межклеточном веществе и становятся остеоцитами. Так возникает костная ткань.Остеобласты также в большом количестве находятся в надкостнице

Остеобласты отделяют кость от внеклеточной жидкости.Фосфат и кальций из костной ткани и в нее не могут перемещаться пассивной диффузией, потому что плотные остеобластные соединения изолируют внутреннее пространство кости. Кальций транспортируется через остеобласты пассивным транспортом (то есть транспортерами, которые не нагнетают кальций против градиента). Напротив, фосфат активно перемещается сочетанием секреции фосфатсодержащих соединений, включая АТФ расщепления фосфата фосфатазами на фронте минерализации.

Остеобласты также соединены щелевыми контактами, что позволяет клеткам в одной группе функционировать совместно. Это было продемонстрировано путем введения флуоресцентных красителей с низким молекулярным весом в остеобласты; показано, что краситель диффундирует в окружающие и более глубокие клетки в костных блоках. Десмосомы также соединяют более глубокие слои клеток с поверхностным слоем. Кость состоит из многих таких блоков, которые разделены непроницаемыми зонами без клеточных соединений, называемых цементными линиями.

О стеокласты- гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена По разным данным в ней имеется от 10 до 100 ядер, а диаметр варьируется в пределах 40-200 мкм

В сочетании с остеобластами остеокласты контролируют количество костной ткани (остеобласты создают новую костную ткань, а остеокласты разрушают старую).

Остеокласт является костным макрофагом (иначе говоря,моноцитом, дифференцировавшимся внутри костной ткани). Обычно он имеет множество лизосом. При выделении содержащихся в лизосомах гидролитических ферментов происходит резорбция основного вещества кости и обызвествленного хряща.

Остеоци́ты- клетки костной ткани позвоночных животных , в том числе человека. Образуются из остеобластов в процессе развития костной т кани. Тела остеоцитов располагаются в полостях основного вещества кости, которые называются костными лакунами а их длинные отростки- в канальцах, отходящих от полостей. В человеческом организме остеоцит имеет примерные размеры 10 микрон по короткой оси и 20 микрон-по длинной.

Остеоциты имеют звездчатую форму, они снабжены ветвящимися отростками, часто соприкасающимися с отростками соседних клеток. Синцитиальной связи между ними, вероятно, не существует, а клетки образуют на концах отростков контакты вроде десмосом (связывающие их с другими остеоцитами). Отростки костных клеток находятся в полостях, называемых «костными канальцами». По этим канальцам осуществляется проникновение питательных веществ изкровеносных сосудов в костные клетки. При старении и гибели остеоцитов отростки их сжимаются и костные канальцы оказываются опустошёнными.