Ск-пск-к-остеобласты-остеоциты

Остеобласты – клетки с высокой синтетической активностью, образующие компоненты межклеточного вещества и обеспечивающие развитие ткани. Они имеют кубическую или призматическую форму, ядро расположено эксцентрично. В клетке имеется хорошо развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, заполняющая практически всю цитоплазму, множество свободных рибосом и полисом. Остеобласты расположены во внутреннем слое надкостницы, во время образования кости находятся на ее поверхности или вокруг кровеносных сосудов. Остеобласты являются наиболее функционально активными клеточными элементами дифферона при остеогистогенезе.

Остеоциты – клетки с крайне низкой синтетической активностью, не делящиеся клетки, поддерживающие структуру зрелых тканей. Они уплощенные с крупным ядром, слабобазофильной цитоплазмой. В цитоплазме остеоцитов обнаруживаются отдельные элементы гранулярной эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, единичные митохондрии и свободные рибосомы, но ультраструктура этих клеток зависит от стадии жизненного цикла, действия на организм экзо- и эндогенных факторов. Костные клетки лежат в костных полостях или лакунах, которые повторяют контуры остеоцита. Остеоциты имеют весьма длинные контактирующие между собой отростки, расположенные в костных канальцах, заполненных тканевой жидкостью. Эта тканевая жидкость медленно движется из одной лакуны в другую, омывая отростки и тела остеоцитов тем самым участвуя в их метаболизме..

2. Дифферон стволовых клеток крови (остеокластический дифферон)

Скк-пск-к-унипотентная колониеобразующая моноцитарная клетка-монобласт-моноцит-остеокласт

Остеокласты - крупные (150 - 180 мкм) многоядерные клетки (симпласты) с оксифильной цитоплазмой, разрушающие костную ткань, содержат большое количество митохондрий и лизосом.

Морфологически в остеокласте выделяют несколько зон для выполнения определенных функций:

• Самый большой отдел клетки - базальная зона, в которой содержатся многочисленные ядра – это генетический аппарат клетки.

• Часть клетки, прилегающая к разрушаемой поверхности кости, образует цитоплазматические выросты и называется гофрированная каемка.

• "Рабочей" областью остеокласта является везикулярная зона. Это периферический слой цитоплазмы над гофрированной каемкой, содержащий многочисленные мелкие пузырьки и крупные вакуоли с ферментами. Из нее через мембрану гофрированной каемки транспортируются ферменты, осуществляющие деминерализацию и дезорганизацию костного матрикса, что приводит к формированию резорбционной лакуны Хаушипа.

• Особое значение имеет светлая зона клетки, которая расположена по периферии остеокласта и непосредственно контактирует с костным матриксом, благодаря ей остеокласт по всему периметру плотно прилегает к кости, создавая изолированное пространство между собой и поверхностью минерализованного матрикса.

Межклеточное вещество костной ткани состоит из основного вещества и коллагеновых волокон, однако функционально оно представлено двумя различными химическими фазами:

1. Органическая фаза или остеоид – 28 – 35% межклеточного вещества. Она представлена основным гомогенным веществом в виде коллоида, состоящим преимущественно из гликозаминогликанов, и коллагеновыми волокнами I типа, в пептидных цепочках которого имеются центры оссификации для связи с кристаллами гидроксиаппатита.

2. Минеральная фаза – 65-72% межклеточного вещества и представлена более 30 химическими элементами и солями, основными являются кристаллы гидрооксиаппатита: Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Отложение кристаллов в органическом веществе носит название оссификация. Заключается она, в основном, в отложении кристаллов на белковом матриксе коллагеновых волокон, которые после минерализации уже будут называться оссеиновыми волокнами.

Процесс депонирования кристаллов в костной ткани и их диссоциация процесс динамический, при котором полное обновление минеральной фазы происходит за 28-30 дней.

Классификация костной ткани

Различают 3 вида костной ткани:

1. Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань

2. Пластинчатая (тонковолокнистая) костная ткань – участвует в формировании костей скелета (более 200)

3. Костная ткань со специальными функциями (дентин, цемент) – строит скелет зуба.

Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань встречается, главным образом, в эмбриогенезе. У взрослых ее можно обнаружить на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям. Она состоит из двух клеточных дифферонов и межклеточного вещества, однако оссеиновые волокна последнего не одинаковы по диаметру и создают грубые толстые пучки диаметром 1-3 мкм, хаотично переплетающиеся между собой. Эта особенность обеспечивает хрупкость такой кости. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта надкостницей.

Пластинчатая костная ткань наиболее распространена. Из этой ткани построены и компактное, и губчатое вещество плоских и трубчатых костей скелета.

Она образованна клетками и межклеточным веществом, однако оссеиновые волокна в последнем тонкие, до 1 мкм в диаметре, всегда лежат упорядоченно параллельно друг другу. Костная ткань имеет вид пластинок толщиной 5-10 мкм, лежащих друг на друге и в каждой пластинке направление оссеиновых волокон строго перпендикулярно направлению оссеиновых волокон в соседней пластинке. Такое расположение волокон и пластин обеспечивает повышенную плотность костной ткани. Костные пластины, в большинстве своем, участвуют в формировании остеонов, (гаверсовы системы) являющихся структурно-функциональными единицами компактного вещества трубчатой кости. Они представляют собой цилиндры, состоящие из костных пластинок, как бы вставленных друг в друга. В костных пластинках и между ними располагаются тела костных клеток и их отростки, замурованные в костном межклеточном веществе. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так называемой спайной линией, образованной основным веществом. Между остеонами расположены вставочные костные пластинки. В центральном канале остеона или Гаверсовом канале проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью и остеогенными клетками.

При организации пластинчатой костной ткани в кость как орган образуется два вида костного вещества:

1. компактное – все пластины лежат параллельно друг другу, плотно соприкасаясь

2. губчатое – пластины лежат под углом друг к другу с образованием полостей между ними.

Все кости скелета исходя из своего строения подразделяются на:

1. плоские – в основе своей содержат губчатое вещество кости

2. трубчатые – имеют в своем составе диафиз, образованный компактным веществом и эпифизы, образованные губчатым веществом кости.

Гистологическое строение трубчатой кости как органа

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

В надкостнице различают два слоя: наружный (волокнистый) и внутренний (клеточный). Наружный слой образован плотной волокнистой соединительной тканью. Внутренний слой содержит рыхлую волокнистую ткань и остеогенные камбиальные клетки, преостеобласты и остеобласты различной степени дифференцировки. Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы. Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее трофике, развитии, росте и регенерации.

Строение диафиза

Компактное вещество, образующее диафиз кости, состоит из костных пластинок, которые располагаются в определенном порядке, образуя сложные образования – остеоны или гаверсовы системы.

В диафизе различают три слоя:

1. слой наружных общих пластинок,

2. слой остеонов или средний, остеонный слой,

3. слой внутренних общих пластинок.

Слой наружных общих (генеральных) пластинок состоит из концентрических костных пластинок, идущих параллельно друг другу и напоминающих годовые кольца дерева. Наружные общие (генеральные) пластинки не образуют полных колец, а накладываются черепицеобразно друг на друга, как по окружности диафиза, так и по его длине. Со стороны надкостницы в кость под разными углами проникают коллагеновые волокна, которые получили название прободающих (шарпеевых) волокон.

Слой остеонов расположен между слоями наружных и внутренних общих пластинок, состоит из остеонов и находящихся между ними вставочных костных пластинок. Остеоны расположены преимущественно параллельно длинной оси кости. Каналы остеонов анастомозируют друг с другом, в местах анастомозов прилежащие к ним пластинки изменяют свое направление. Такие каналы называют прободающими или питательными (Фолькмановы). Сосуды, расположенные в каналах остеонов, сообщаются друг с другом, с сосудами костного мозга и надкостницы.

Слой внутренних общих пластинок хорошо развит только там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью. В тех же местах, где компактное вещество переходит в губчатое, его внутренние общие пластинки продолжаются в пластинки перекладин губчатого вещества.

Полость диафиза трубчатых костей заполнена костным мозгом.

Эндост — внутренняя оболочка, покрывающая кость со стороны костномозговой полости.

Рост трубчатых костей

Рост костей - процесс очень длительный. Он начинается у человека с ранних эмбриональных стадий и заканчивается, в среднем, к 20-летнему возрасту. В течение всего периода роста кость увеличивается как в длину, так и в ширину. Рост трубчатой кости в длину обеспечивается наличием метаэпифизарной хрящевой пластинки, в которой проявляются два противоположных гистогенетических процесса. Один — это разрушение эпифизарной пластинки с образованием костной ткани, а другой — непрестанное пополнение хрящевой ткани путем новообразования клеток. Однако со временем процессы разрушения хрящевой ткани начинают преобладать над процессами новообразования, вследствие чего хрящевая пластинка истончается и исчезает.

Рост трубчатой кости в ширину осуществляется за счет периоста. Со стороны периоста очень рано начинает образовываться концентрическими слоями тонковолокнистая кость. Этот аппозиционный рост продолжается до окончания формирования кости.

Контрольные вопросы:

1. Назовите источники развития скелетных тканей.

2. Перечислите функции скелетных тканей.

3. Поясните строение сухожилия.

4. опишите разновидности хрящевой ткани, их сходства и различия

5. Расскажите строение грубоволокнистой костной ткани.

6. Охарактеризуйте строение пластинчатой костной ткани, сходства и различия с грубоволокнистой костной тканью.

7. Дайте особенности гистологического строения эпифиза и диафиза трубчатой кости.