Вопрос 58

Костная ткань возникла в филогенезе позже других тканей. Она имеется только у позвоночных животных (кроме хрящевых рыб). Наилучшим образом приспособлена к выполнению опорной функции, сочетая в себе прочность и легкость. Образуя скелет у взрослого животного, она защищает органы, расположенные в голове, грудной и тазовой полостях и костный мозг, заполняющий полости костей, принимает активное участие в минеральном обмене.

В костной ткани содержится 10—30%воды,20—50%органических веществ,40—70%минеральных компонентов. 95% органических веществ составляет белок коллаген, остальное — гликопротеины, липиды и гликозаминогликаны (хондроитинсульфат, кератансульфат и другие глюкозамины и галактозамины). Костная ткань — основное депо минеральных солей. В ней концентрируется 98% всех неорганических веществ, содержащихся в организме, в том числе 99% Са, 87% Р, 58% Mg, 46% Na. Обнаружено свыше 30 микроэлементов (Mg, Сu, Sr, Zn, Ва, Al, Si, F и др.), которые имеют значение для жизнедеятельности клеток костной ткани, для процессов ее оссификации и декальцинации. В костной ткани много различных солей кальция: фосфаты, карбонаты, хлориды, соединения Са с фтором и органическими кислотами. Наиболее распространенные фосфаты кальция. Они могут быть как в виде аморфного фосфорнокислого кальция (Са3(РО4)2), так и в виде кристаллических солей — костных апатитов, в основном гидроксиапатитов

Ca10(PO4)6×(ОН)2.

Минеральные вещества кости образуют упорядоченные конструкции с ее органическими веществами и представляют собой систему с огромной поверхностью (у крупного рогатого скота 15000 м2), участвующую в поддержании ионного равновесия в организме.

Как все опорно-трофическиеткани, костная ткань происходит из мезенхимы и состоит из клеток и межклеточного вещества.

Клетки костной ткани — остеобласты, остеоциты и остеокласты (рис.

29).

Остеобласты — молодые клетки костной ткани цилиндрической, призматической или угловатой формы диаметром 15— 20 мкм. Ядро крупное с рыхлым хроматином, 1—2ядрышками, лежит эксцентрично. Цитоплазма базофильная, в ней хорошо развит комплекс Гольджи, гранулярная цитоплазматическая сеть, много митохондрий, то есть органеллы, обеспечивающие клетке высокую жизнедеятельность и активный синтез белка. Видны секреторные гранулы сэлектронно-плотнымматериалом. От тела клетки отходят отростки, которыми она контактирует с другими клетками. В ней много РНК, высокая активность ферментов, особенно щелочной фосфатазы, играющей важную роль в минеральном обмене кости. Остеобласты продуцируют все составные части межклеточного вещества и, видимо, способствуют его минерализации. К делению не способны. По мере созревания превращаются в остеоциты. Обнаруживаются в местах образования кости в процессе ее развития или перестройки.

Остеоциты — зрелые клетки, конечный этап дифференцировки остеобластов, преобладающая клеточная форма. Они неправильно-овальнойили многоугольной формы с многочисленными отростками. Ядро крупное, темноокрашенное. Цитоплазма слабобазофильная, органелл мало, но многоэлектронно-плотныхпузырьков. В процессе минерализации межклеточного вещества клетки костной ткани оказываются в нем замурованными. Места, где расположены их тела, называютсялакунами, а их отростки —костными канальцами. Остеоциты не способны продуцировать межклеточное вещество, но активно поддерживают жизнедеятельность кости, регулируют солевой состав межклеточного вещества. С их помощью в костной ткани совершается обмен веществ. По костным канальцам, которые связывают клетки друг с другом и достигают сосудов, к клеткам доставляются питательные вещества. Остеоциты живут от нескольких месяцев до нескольких лет, затем погибают. Участок костной ткани с погибшими остеоцитами, по-видимому,воспринимается организмом как чужеродный и подвергается уничтожению с помощью остеокластов.

Остеокласты — крупные клетки диаметром 90—100мкм, содержащие от трех до нескольких десятков мелких ядер. В цитоплазме развит комплекс Гольджи, много митохондрий и лизосом с гидролитическими ферментами. На той стороне клетки, которой она примыкает к разрушаемой костной ткани, у нее имеются многочисленные цитоплазматические выросты, формирующиегофрированную каемку, а в цитоплазме много вакуолей, из которых в межклеточные пространства выделяются вещества, разрушающие кость. Ядра скапливаются на противоположном конце клетки. Остеокласты обнаруживаются только в местах разрушающегося хряща или кости при активной ее перестройке или развитии. Считается, что они происходят из моноцитов крови путем их слияния и являются фагоцитами костной ткани.

Межклеточное вещество костной ткани состоит из коллагеновых волокон и основного аморфного вещества, пропитанных минеральными солями. По количеству оно значительно преобладает над клетками и придает ткани прочность и упругость. Коллагеновые волокна пропитаны кристаллами костного апатита и поэтому называются оссеиновыми. Между молекулами основного вещества располагаются молекулы аморфного фосфата кальция и все вместе называетсяоссеомукоид. Закономерное расположение оссеиновых волокон и кристаллов оссеомукоида обусловливает жесткость кости и сопротивляемость силам сжатия, растяжения, кручения, изгиба. В зависимости от характера расположения волокон различают грубоволокнистую, пластинчатую и дентиноидную костную ткань.

Дентиноидная костная ткань образует дентин зуба, и мы ее рассмотрим при изучении строения зубов.

Грубоволокнистая костная ткань характеризуется неупорядоченным расположением грубых оссеиновых волокон, формирующих толстые пучки, видимые в световой микроскоп между разбросанными в беспорядке клетками. Этой тканью образован скелет плода и новорожденного животного. В течение всей жизни она сохраняется в швах между костями черепа, в местах прикрепления сухожилий и связок к костям, в цементе зуба.