Скелетные ткани.

1. Скелетные ткани. Их морфофункциональная характеристика и классификация. Общая морфофункциональная характеристика хрящевых тканей. Их классификация.

Хрящевая и костная ткани развиваются из склеротомной мезенхимы, относятся к тканям внутренней среды, и как все ткани внутренней среды, состоят из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество здесь плотно, поэтому эти ткани выполняют опорно-механическую функцию. Хрящевые ткани классифицируются на гиалиновую, эластическую и волокнистую. В основу классификации положены особенности организации межклеточного вещества. В состав хрящевой ткани входит 80% воды, 10-15% органических веществ и 5-7% неорганических веществ.

2. Хрящевые ткани: хрящевые клетки-хондробласты, хондроциты, хондрокласты. Изогенные группы клеток. Гистохимическая характеристика и строение межклеточного вещества различных видов хрящевой ткани. Хондрогенез и возрастные изменения хрящевой ткани.

Хондробласты находятся во внутреннем слое надхрящницы, имеют органеллы общего значения: гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии. Функция хондробластов: 1) секретирует межклеточное вещество 2) в процессе дифференцировки превращаются в хондроциты 3) обладают способностью к митотическому делению Хондроциты располагаются в хрящевых лакунах. В лакуне вначале находится 1 хондроцит, потом в процессе его митотического деления образуется 2,4, 6 и т.д. клеток. Все они находятся в одной лакуне и образуют изогенную группу хондроцитов. Хондроциты изогенной группы делятся на 3 типа:1.Хондроциты первого типа обладают способностью к митотическому делению, содержат комплекс Гольджи, митохондрии, ядро и небольшое количество цитоплазмы. Эти хондроциты располаются в молодом хряще и способны секретировать только фибриллярные белки.2.Хондроциты второго типа располагаются в зрелом хряще, ядерно-цитоплазматическое отношение их несколько уменьшается, так как увеличивается объем цитоплазмы, они утрачивают способность к митозу.В их цитоплазме хорошо развита гранулярная ЭПС, они секретируют белки и гликозаминогликаны.3.Хондроциты третьего типа находятся в старом хряще, утрачивают способность к синтезу гликозаминогликанов и вырабатывают только белки.

Межклеточное вещество хрящевой ткани содержит органические вещества, гликозаминогликаны, протеогликаны и белкинеколлагенного типа. Через основное вещество со стороны надхрящницы диффузно проникают газы, молекулы воды, ионы солей и микромолекулы. Но макромолекулы не проникают, тк обладают антигенным свойствами. В основном веществе хряща имеются коллагеновые во­локна, состоящие из коллагена II типа. В межкле­точном веществе хрящевой ткани отсутствуют кровеносные и лимфатические сосуды, поэтому питание хрящевой ткани осуществляется путем диффузного поступления веществ со стороны сосудов надхрящницы. Гиалиновая хрящевая ткань, в организме находится в местах соединения ребер с грудиной, в стенках трахеи и бронхов, гортани, на суставных поверхностях. Имеет различное строения:

1. Гиалиновый хрящ на концах ребер покрыт надхрящницей, под которой располагается зона молодого хряща, ещеглубже образуются изогенные группы хондроцитов, способные вырабатывать белки и хондриатинсерную кислоту, окрашивающуюся базофильно. Еще глубже находятся изогенные группы, содержащие еще более зрелые хондроциты, секретирующие только белки.

2. Гиалиновый хрящ суставных поверхностей не имеет надхрящницы и состоит из 3 нечетко отграниченных друг от друга зон.

Питание этого хряща осуществляется на 2 источников за счет: 1) питательных веществ, находящихся в синевиальной жидкости сустава; 2) кровеносных сосудов, проходящих в обызвествленном хряще. Эластическая хрящевая ткань имеет беловато-желтоватую окраску, располагается в ушной раковине, стенке наружного слухового прохода, черпаловидном и рожковидном хрящах гортани, надгортаннике, в бронхах среднего калибра. Содержаться, кроме коллагеновых волокон еще и эластические волокна. Меньше содержит хондриатинсерной кислоты, липидов и гликогена. Никогда не подвергается обызвествлению. Волокнистый хрящ располагается в межпозвоночных дисках, лобковом сращении, местах прикрепления сухожилий к гиалиновому хрящу и в верхнечелюстных суставах. Этот хрящ характеризуется наличием 3 участков: 1) сухожильная часть; 2) собственно волокнистый хрящ; 3) гиалиновый хрящ. В волокнистой хрящевой ткани сохраняется параллельность расположения волокон. Где имеется сухожилие, пучки коллагеновых волокон идут параллельно друг другу, между ними располагаются фиброциты. Возрастные изменения хрящевой ткани. Наиболь­шие изменения наблюдаются в пожилом возрасте, когда уменьшается количество хондробластов в надхрящнице и число делящихся хрящевых клеток. В хондроцитах уме­ньшается количество гранулярной ЭПС, комплекса Гольджи и митохондрий, утрачивается способность хондроцитов к синтезу гликозаминогликанов и протеогликанов. Снижение количества протеогликанов приводит к умень­шению гидрофильности хрящевой ткани, ослаблению про­ницаемости хряща и поступлению питательных веществ. Это приводит к обызвествлению хряща, проникновению в него кровеносных сосудов и образованию костного веще­ства внутри хрящевого.

Хондрогенез складывается из 3-х стадий: 1) образование хондрогенных островков; 2) образование первичной хрящевой ткани; 3) дифференцировка хрящевой ткани.

Во время 1-й стадии мезенхимные клетки соединяются в хондрогенные островки, клетки которых размножаются, дифференцируются в хондробласты

Во время 2 стадии хондроциты активно синтезируют фибриллярный белок (коллаген II типа), из которого формируется межклеточное вещество, окрашивающееся оксифильно.

При наступлении 3-й стадии вырабатываются и фибриллярные белки, и хондриатинсульфаты, которые окрашиваются основными красителями. Поэтому основное межклеточное вещество хрящевой ткани вокруг этих хондроцитов окрашено базофильно.

Вокруг хрящевого зачатка из мезенхимных клеток формируется надхрящница, состоящая из 2-х слоев: 1) наружного более плотного, или волокнистого, и 2) внутреннего, более рыхлого, или хондрогенного, в котором содержатся прехондробласты и хондробасты.

Аппозиционный рост хряща, или рост путем наложения, характеризуется тем, что из надхрящницы выделяются хондробласты. Интерстициальный рост хрящевой ткани осуществляется за счет хондроцитов.

3. Общая морфофункциональная характеристика и классификация костной ткани. Цито-функциональная характеристика остеоцитов, остеобластов, остеокластов. Строение и физико-химические свойства межклеточного вещества костной ткани.

Костные ткани. Костные ткани характеризуются наличием в них плотного межклеточного вещества. Функции костных тканей: 1) опорно-механическая и 2) депонирование солей. В состав костной ткани входит 70 % минеральных солей, остальное — вода и органические вещества. Среди органических веществ преобладает коллаген I типа, есть неколлагеновые белки, лимонная и хондроитинсерная кислоты, остеонектин (склеивающее вещество). Классификация: 1) ретикулофиброзная и 2) пластинчатая. Ретикулофиброзная костная ткань характеризуется грубыми пучками коллагеновых волокон, ориентированных в различных направлениях. В межклеточном веществе имеются остеоциты отростчатой формы, расположенные в костных лакунах. После рождения эта ткань имеется в местах сращения костей черепа и местах прикрепления сухожилий к костной ткани. Пластинчатая костная ткань характеризуется тем, что коллагеновые волокна располагаются параллельно друг другу и образуют пластинки. Клетки костной ткани включают 2 дифферона: 1) дифферон остеоцитов (механоцитов), включает стволовые остеогенные клетки, полустволовые стромальные клетки, остеобласты, остеоциты; 2) дифферон остеокластов. Остеобласты располагаются в надкостнице, эндосте, в каналах остеонов и в местах регенерации костной ткани; имеют удлиненную форму, не обладают способностью к митотическому делению. Функции остеобластов:1) секреторная 2) участвуют в минерализации костной ткани за счет выделения ЩФ. Остеоциты расположены в костных лакунах, повторяющих по форме эти клетки. Отростки остеоцитов проникают в костные канальцы, отходящие от лакун. Функц-ое значение заключается в поддержании гомеостаза костной ткани. Межклеточное вещество костной ткани состоит из основного (аморфного) вещества, импрегнированного неорганическими солями кальция и коллагеновых волокон, образующих небольшие пучки в которых содержатся соли кальция. Волокна содержат в основном белок - коллаген I и V типов, они могут иметь беспорядочное (в ретикулофиброзной костной ткани) или строго ориентированное (в пластинчатой костной ткани) направление. В основном веществе костной ткани по сравнению с хрящевой содержится относительно небольшое количество хондроитинсернои кислоты, но много лимонной и др к-т. В костной ткани обнаружено более 30 микроэлементов (медь, стронций, цинк, барий, магний и др.), играющих важнейшую роль в метаболических процессах в организме. Систематическое увеличение физической нагрузки приводит к нарастанию костной массы от 10 до 50 % вследствие высокой минерализации. Органическое вещество матриксас костной ткани – представлено в основном белками коллагенового типа и липидами. Основное вещество костной ткани состоит из гликозаминов и протеогликанов. 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. 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. Морфофункциональные свойства костной ткани меняются в зависимости от возраста, мышечной деятельности, условий питания, а также под влиянием деятельности желез внутренней секреции, иннервации и др.

4. Ретикулофиброзная и пластинчатая костные ткани. Их локализация в организме и морфофункональные особенности. Гистогенез костных тканей, возрастные изменения. Факторы, оказывающие влияние на строение костных тканей. Строение диафиза трубчатой кости.

Ретикулофиброзная костная ткань встречается главным образом у зародышей. У взрослых ее можно обнаружить на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям. Беспорядочно расположенные коллагеновые волокна образуют в ней толстые пучки. В основном веществе ретикулофиброзной костной ткани находятся удлиненно-овальной формы костные лакуны с длинными анастомозирующими канальцами, в которых лежат остеоциты с их отростками. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта надкостницей.

Пластинчатая костная ткань — наиболее распространенная разновидность костной ткани во взрослом организме. Она состоит из костных пластинок. Они не монолитны, а содержат фибриллы, ориентированные в различных плоскостях. В центральной части пластин фибриллы имеют преимущественно продольное направление, по периферии — прибавляется тангенциальное и поперечное направления. Пластинки могут расслаиваться, а фибриллы одной пластинки могут продолжаться в соседние, создавая единую волокнистую основу кости. Костная пластинка — периферический отдел эпифиза, непосредственно подлежащий подсуставнымхрящоми обладающий богатым кровотоком и иннервацией. Субхондральная кость служит прочным фундаментом для суставного хряща, поддерживая его нормальную структуру и трофику. Субхондральная кость жёстко спаяна с обызвествлённым слоем глубокой зоны суставного хряща. В процессе оссификации субхондральная костная пластинка становится краевой зоной окостенения эпифиза, блокирующей дальнейший энхондральный остеогенез с сохранением суставного хряща кнаружи от неё.Остеоны (гаверсовы системы) являются структурными единицами компактного вещества трубчатой кости. Они представляют собой цилиндры, состоящие из костных пластинок, как бы вставленных друг в друга. В центральном канале остеона проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью и остеогенными клетками.

Гистогенез. Прямой остеогенез (интрамембранозный остеогенез) 1. Стадия остеогенного островка. В участках развития будущей кости наблюдается скопление активно делящихся мезенхимных клеток, формирующих остеогенный островок с врастающими кровеносными сосудами. 2. Остеоидная стадия. Мезенхимные клетки дифференцируются в остеопрогениторные клетки, которые превращаются в остеобласты. 3. Стадия минерализации (кальцификации) межклеточного вещества характеризуется образованием костных перекладин, или балок. Процесс минерализации костной ткани обеспечивается остеобластами двумя механизмами: 1) секреция щелочной фосфатазы; 2) секреция матричных пузырьков. 4. Стадия перестройки грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую связана с разрушением остеокластами с врастанием в нее сосудов и образованием остеонов. На процесс перестройки оказывают влияние внешние и внутренние факторы. К внешним факторам относится прежде всего механическая нагрузка. При ее увеличении повышается активность остеобластов, в результате функциональной деятельности которых увеличивается количество остеонов. При пониженной механической нагрузке повышается активность остеокластов, которые разрушают межклеточное вещество костной ткани. Влияние внутренних факторов. Влияние гормонов. При недостатке тироксина снижается активность остеобластов, в результате чего нарушаются образование коллагеновых волокон и минерализация ко-стной ткани. Строение диафиза трубчатой кости (компактное вещество костной ткани). Диафиз трубчатой кости снаружи покрыт надкостницей, а со стороны костномозговой полости — эндостом. Между надкостницей и эндостом располагается компактное костное вещество диафиза, состоящее из 3 слоев: 1) слой наружных общих костных пластинок (незамкнутые цилиндры); 2) слой остеонов и вставочных пластинок (Остеон — это структурная единица костной ткани, состоящая из костных пластинок цилиндрической формы, как бы вставленных одна в другую. Вставочные пластинки, расположенные между остеонами, являются остатками разрушенных остеонов первичной генерации); 3) слой внутренних общих костных пластинок (как и наружные) Губчатое вещество костной ткани тоже представляет собой пластинчатую (тонковолокнистую) костную ткань и тоже состоит из остеонов, образованных костными пластинками. Эти остеоны переплетаются друг с другом и имеют несколько видоизмененную форму. Структурной единицей губчатого вещества является костная пластинка