Из чего состоит костная ткань человека поперечно

Костная ткань

Из чего состоит костная ткань человека поперечно

Костныеткани – специализированный видсоединитель ной ткани с высокойминерализацией межклеточного вещества(костная ткань на 73% состоит из солейкальция и фосфора).

Из этих тканейпостроены кости скелета, выполняющегоопорную функцию. Кости защищают головнойи спинной мозг (кости черепа и позвоночника)и внутренние органы (рёбра, тазовыекости).

Костные ткани состоят из клетоки межклеточноговещества.

Клетки:

Остеоциты– преобладающие по количеству клеткикостной ткани, утратившие способностьк делению. Они имеют отростчатую форму,бедны органеллами. Располагаются вкостныхполостях,или лакунах,которые повторяют контуры остеоцита.Отростки остеоцита находятся в канальцахкости, по ним происходит диффузияпитательных веществ и кислорода изкрови вглубь костной ткани.

Остеобласты– молодые клетки, создающие костнуюткань. В кости они встречаются в глубокихслоях надкостницы, в местах образованияи регенерации костной ткани. В ихцитоплазме хорошо развиты гранулярнаяэндоплазматическая сеть, митохондриии комплекс Гольджи для образованиямежклеточного вещества.

Остеокласты– симпласты, способные разрушатьобызвествлённый хрящ и кость. Ониобразуются из моноцитов крови, имеюткрупные размеры (до 90 мкм), содержат донескольких десятков ядер.

Цитоплазма слабо базофильна, богатамитохондриями и лизосомами.

Для разрушениякостной ткани они выделяют угольнуюкислоту (для растворения солей) и ферментылизосом (для разрушения органическихвеществ кости).

Межклеточноевеществосостоит из:

основноговещества(оссеомукоид),пропитанного солями кальция и фосфора(фосфат кальция, кристаллы гидроксиапатита);

коллагеновыхволокон,образующих не большие пучки, причёмкристаллы гидроксиапатита лежатупорядоченно, вдоль волокон.

Взависимости от расположения коллагеновыхволокон в межклеточном веществе, костныеткани подразделяют на:

1.Ретикулофибрознуюкостную ткань. В ней коллагеновые волокнаимеют беспорядочноерасположение. Такая ткань встречаетсяв эмбриогенезе. У взрослых ее можнообнаружить в области черепных швов и вместах прикрепления сухожилий к костям.

2.Пластинчатуюкостную ткань. Это наиболее распространеннаяразновидность костной ткани во взросломорганизме.

Она состоит из костныхпластинок,образованных остеоцитами и минерализованнымаморфным веществом с коллагеновымиволокнами, расположенными внутри каждойпластинки параллельно.

В соседних пластинках волок на обычноимеют разное направление, благодарячему достигается большая прочностьпластинчатой костной ткани. Из этойткани построены компактноеи губчатоевещества большинства плоских и трубчатыхкостей скелета.

Кость как орган (строение трубчатой кости)

Трубчатаякость состоит из эпифизов и диафиза.Снаружи диафиз покрыт надкостницей,или периостом.

В надкостнице различают два слоя:наружный(волокнистый) – образован в основномволокнистой соединительной тканью, ивнутренний(клеточный) – содержит стволовые клеткии молодые остеобласты.Из надкостницы через прободающиеканалы проходятпитающие кость сосуды и нервы.

Надкостница связывает кость с окружающимитканями и принимает участие в ее питании,развитии, росте и регенерации. Компактноевещество, образующее диафиз кости,состоит из костных пластинок, которыеобразуют три слоя:

Наружныйслой общих пластинок,в немпластинкиобразуют 2-3 слоя, идущих вокруг диафиза.

Средний,остеонный слой,образован концентрически наслоеннымивокруг сосудов костными пластинками.Такие структуры называются остеонами(гаверсовы системы),а концентрические пластинки, их образующие– остеонныепластинки.

Между пластинками в лакунахрасполагаются тела остеоцитов, а ихотростки идут поперёк пластинок, связанымежду собой и располагаются в костныхканальцах.

Остеоны можно представить себе каксистему вставленных друг в друга полыхцилиндров, а остеоциты с отросткамивыглядят в них «как паучки с тонкимилапками». Остеоныявляются функционально-структурнойединицей компактного вещества трубчатойкости.

Каждыйостеон отграничен от соседних остеоновтак называемой спайнойлинией. Вцентральномканалеостеона (гаверсовомканале)проходят кровеносные сосуды ссопровождающей их соединительнойтканью.Все остеоны в основном расположенывдоль длинной оси кости.

Каналы остеонованастомози руют друг с другом. Сосуды,расположенные в каналах остеонов,сообщаются друг с другом, с сосудаминадкостницы и костного мозга. Всёпространство между остео нами заполняютвставочныепластинки (остаткистарых разрушенных остеонов).

Внутреннийслой общих пластинок– 2-3 слоя пластинок, граничащих с эндостоми костномозговой полостью.

Изнутрикомпактное вещество диафиза покрытоэндостом,содержащим, как и периост, стволовыеклетки и остеобласты.

Источник: https://studfile.net/preview/5362999/page:23/

Пластинчатая костная ткань: виды, строение и функции – Диагно

Из чего состоит костная ткань человека поперечно

Целевая установка.

1.Уяснить состав и функции крови.

2.Усвоить строение различных видов соединительной ткани

3.Изучить строение хрящевой и костной ткани.

К опорно-трофическим тканям относятся: кровь и лимфа, хрящевая, костная, разновидности соединительной ткани. Проявлением единства этих видов тканей при резком различии физико-химических свойств является происхождение их из общего эмбрионального источника – мезенхимы.

Всем тканям внутренней среды свойственны трофическая, защитная, регуляторная, опорная и механическая функции. Они состоят из клеток и межклеточного вещества. Клетки не имеют полярности. Межклеточное вещество по массе преобладает над клетками.

Все разновидности опорно-трофических тканей способны быстро регенерировать и приспосабливаться к меняющимся условиям существования.

Кровь состоит из клеток – форменных элементов крови (40-45 %) и межклеточного вещества – плазмы (55-60 %). К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки.

Эритроциты преобладают над остальными клетками крови. Они представляют собой двояковогнутый безъядерный диск. Основное место в цитоплазме клетки занято гемоглобином.

Лейкоциты имеют ядра и органеллы. По содержанию зерен в цитоплазме лейкоциты делятся на гранулоциты и агранулоциты. К гранулоцитам относятся: эозинофилы, базофилы, нейтрофилы. По форме ядра нейтрофилы бывают палочкоядерные, сегментоядерные, юные. К агранулоцитам относятся лимфоциты и моноциты. По размерам лимфоциты различают: большие, средние, малые, а последние – Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

По степени упорядоченности и преобладания тех или иных тканевых элементов различают следующие соединительные ткани:

  1. Рыхлая волокнистая соединительная ткань распространена повсеместно.
  2. Плотная волокнистая соединительная ткань подразделяется на плотную неоформленную соединительную ткань (сетчатый слой дермы), плотная оформленная соединительная ткань (связки, сухожилия, фасции).
  3. Соединительная ткань со специальными свойствами: ретикулярная, жировая, пигментная, эндотелий.

В рыхлой соединительной ткани имеется большое количество различных клеточных элементов: фибробласты, фиброциты, гистиоциты, плазмоциты, лаброциты, липоциты, перициты, ретикулоциты, меланоциты. Межклеточное вещество состоит из аморфного вещества, коллагеновых и эластических волокон.

В плотной соединительной ткани аморфного вещества мало, пучки волокон плотно прилегают друг к другу. В плотной неоформленной соединительной ткани пучки коллагеновых волокон идут в разных направлениях, а в плотной оформленной соединительной ткани они расположены упорядоченно. Между волокнами находятся фиброциты.

Различают три вида хряща: гиалиновый, эластический, волокнистый. Хрящ сверху покрыт надхрящницей – плотной соединительной тканью. Надхрящница постепенно переходит в хрящ.

Надхрящницы состоят из аморфного вещества, пучков коллагеновых волокон и хондробластов. В хряще хондроциты располагаются по одиночке, а в глубоких слоях формируют изогенные группы.

В эластическом хряще – эластические, в волокнистом хряще – коллагеновые волокна.

Гиалиновый хрящ наиболее распространен в организме. Из него состоят суставные реберные хрящи, хрящ носовой перегородки, трахеи, гортани, суставные поверхности всех костей. Эластический хрящ образует ушные раковины, надгортанный хрящ гортани. Волокнистый хрящ образует круглую связку бедра, межпозвоночные диски, лонное сращение, имеется в местах прикрепления сухожилий и связок к костям.

Клетки костной ткани – остеобласты, остеоциты и остеокласты. Камбиальные элементы для роста костной ткани находятся в надкостнице.

По характеру расположения структурные элементов кости различают грубоволокнистую и пластинчатую костные ткани. В грубоволокнистой кост ной ткани волокна лежат неупорядоченно, образуя сеть, в ячеях которой располагаются остеобласты и остеоциты. Эта ткань образует швы костей черепа и места прикрепления сухожилий и связок к костям. Она происходит непосредственно из мезенхимы.

В пластинчатой костной ткани волокна лежат рядами, образуя пластинки с упорядоченным расположением волокон и клеточных форм. Пластинчатая ткань формируется на месте хряща, который закладывается из мезенхимы. Из пластинчатой костной ткани образовано большинство трубчатых и плоских костей скелета.

Задание 1. На препарате – мазок крови овцы (окраска по Романовскому-Гимзе) под малым увеличением найти самый тонкий участок мазка, установить этот участок под большое увеличение и, слегка передвигая препарат, увидеть среди большого количества эритроцитов разновидность лейкоцитов.

Ориентируйтесь при этом рисунком.

Четко зарисовать каждую клетку и обозначить: 1 – эритроцит, 2 – эозинофил, 3 – базофил, 4 – юный нейтрофил, 5 – палочкоядерный нейтрофил, 6 – сегментоядерный нейтрофил, 7 – большой лимфоцит, 8 – средний лимфоцит, 9 – малый лимфоцит, 10 – моноцит, 11 – кровяные пластинки.

Задание 2. На препарате – рыхлая соединительная ткань ( железный гематоксилин) при малом увеличении найти толстые пучки коллагеновых волокон, тонкие прямые или слегка извилистые эластические волокна и между волокнами клетки. Поставить в центр поля зрения наиболее светлый участок препарата и рассмотреть под большим увеличением клетки.

В рыхлой соединительной ткани имеется несколько типов клеток, но не всегда они обнаруживаются в полном составе. Только два типа клеток постоянно обнаруживаются, это фибробласты и гистиоциты. Часто встречаются и лимфоциты. Фибробласты – это основные клетки рыхлой соединительной ткани. Они производят межклеточное вещество.

В связи с этим границы этих клеток слабо выражены, так как продуцируемое ими межклеточное вещество постоянно выделяется. Цитоплазма их по периферии светлая с выступами в виде парусов. Ее называют эктоплазмой, а вокруг ядра более темная цитоплазма – эндоплазма. Ядро фибробластов круглое или овальной формы, содержит мелко зернистый распыленный хроматин.

Гистиоциты меньших размеров, неправильно округлой формы, ядро компактное, его структурные компоненты менее четко выражены.

На рисунке 13(А) видно, что структуры, входящие в состав ткани, лежат неупорядоченно на разных расстояниях друг от друга, за что ткань и получила свое название.

Рисунок 13. Рыхлая волокнистая соединительная ткань

Зарисовать препарат и обозначить главная клеточная форма – фибробласт- 4. При большом увеличении видны овальные ядра -5 фибробластов, окрашенные в синевато-серый цвет, эластические волокна – 1, коллагеновые волокна – 2, межклеточное вещество- 3.

Задание 3. Рассмотреть демонстрационные препараты: гиалиновый хрящ стенки трахеи (гематоксилин-эозин). Препарат представляет собой поперечный срез стенки трахеи. Гиалиновый хрящ формирует здесь среднюю оболочку. Он окрашен в голубой цвет, а поверхности хряща покрыты светло-розовой тканью. Это надхрящницы.

При большом увеличении, медленно перемещая препарат, рассмотреть его от надхрящницы к противоположной надхрящнице. Надхрящницы состоят из пучков коллагеновых волокон, между которыми располагаются овальной формы с крупным ядром и базофильной цитоплазмой клетки.

Это хондробласты — производители межклеточного вещества хряща. Под надхрящницей они имеют форму более ратянутого овала, ядро компактное меньших размеров, а цитоплазма менее базофильна. Это молодые хрящевые клетки – одиночные хондроциты. В более глубоких слоях хряща хондроциты располагаются группами.

Это высокодифференцированные хондроциты, утратившие свойства самовоспроизведения. Ядра этих клеток маленькие, интенсивно окрашены в черный цвет. Между изогенными группами хондроцитов находится светло-голубое межклеточное вещество, в котором не видены волокна, а лишь сплошное прозрачное аморфное вещество.

Однако в гиалиновом хряще имеются субмикроскопические толщиной до 10 нанометров коллагеновые волокна.

Изучить строение пластинчатой костной ткани. Она так называется потому, что основным структурным компонентом в ней являются костные пластинки, где коллагеновые фибриллы межклеточного вещества располагаются параллельно и не образует пучков, а формируют слои, толщиной до 7 мкм. Между смежными пластинками есть костные полости, где находятся остеоциты.

От костных полостей в разные стороны отходят костные канальцы, пронизывающие костные пластинки. В канальцах циркулирует тканевая жидкость и располагаются отростки остеоцитов.

Располагаются костные пластинки в ткани то рыхло, образуя ячейки между собой, или пустоты (губчатая пластинчатая костная ткань), то плотно прилегают одна к другой, создавая системы костных пластинок (компактная пластинчатая костная ткань). В последней имеются плоские и трубчатые пластинки, а в губчатой – только плоские.

Губчатая пластинчатая костная ткань формирует эпифизы трубчатых костей, грудную кость и все плоские кости. В ячейках губчатой костной ткани находится красный костный мозг. Компактная пластинчатая костная ткань формирует диафизы трубчатых костей.

Рисунок 14. Пластинчатая костная ткань: А — малое увеличение; Б — ультраструктура остеобласта

На поперечном срезе из диафиза декальцинированной трубчатой кости, можно увидеть на нем своеобразное, компактное расположение плоских и трубчатых костных пластинок. Такой срез представлен на препарате – компактная пластинчатая костная ткань (поперечный разрез диафиза бедренной кости).

При малом увеличении рассмотрите всю стенку трубчатой кости. Снаружи она покрыта надкостницей (периост) и внутри – тоже (эндост). Между периостом и эндостом располагаются четыре системы костных пластинок. Под периостом система наружных общих пластинок.

Основную часть стенки формируют трубчатый костные пластинки – система остеонов. При большом увеличении изучить структуру одного из остеонов. Убедится, что остеон состоит из трубчатых костных пластинок разного диаметра, вставленных одна в другую.

Самая внутренняя пластинка формирует канал – гаверсов канал, по которому вдоль кости проходит кровеносный сосуд. В составе одного остеона насчитывается 4-7 и более костных пластинок. Все остеоны однотипны.

Между остеонами находится система вставочных пластинок, а под эндостом – система внутренних общих пластинок.

Контрольные вопросы.

  1. Какие ткани составляют тип опорно-трофических тканей и какие морфофункциональные и генетические признаки объединяют их в один тип?
  2. По каким признакам строения можно признать усиление опорно-механической функции ткани.
  3. В какой из опорно-трофических тканей в полном составе представлено межклеточное вещество. Назовите все его компоненты.
  4. Какими характерными свойствами отличается кровь от всех других тканей?
  5. Виды хрящей, где в организме находится каждый из них и по каким признакам микроструктуры они различаются между собой.
  6. По какому признаку различают губчатую и компактную костную ткани.

Источник:

Костная ткань

Развитие костей зависит от двух механизмов: внутримембранного костного формирования и эндохондрального формирования. Для восстановления костей используются те же механизмы, но они определяются факторами окружающей среды. Рост костей и его поддержание особенно зависят от сосудистой системы и от межклеточной связи через лакунарную каналикулярную систему [36].

Состав костной ткани:

  • костные клетки, или остеоциты;
  • основное вещество;
  • коллагеновые волокна;
  • цементирующая субстанция;
  • разнообразные соли.

Ясно, что кость сформирована из двух структур: коллагеновых волокон и основного вещества. Таким образом, можно считать, что костная ткань — это максимально затвердевшая фасция.

Волокна составляют большую часть органического устройства кости, в противовес солям, которых меньше. Крепость кости зависит от органических составляющих, и при их уменьшении кости теряют эластичность и становятся ломкими.

  • Кость, как и фасция, имеет две важные характеристики: эластичность-пластичность и прочность.
  • 1. Разные типы костной ткани
  • Различают два типа костной ткани в зависимости от устройства фибрилл:
  • ретикулярная;
  • пластинчатая.

а)    Ретикулярная костная ткань

Это результат трансформации соединительной ткани в костную. Такие кости мы наблюдаем в основном во время развития, а также у взрослых около краниальных швов.

Источник: https://mrt86.ru/prochee/plastinchataya-kostnaya-tkan-vidy-stroenie-i-funktsii.html

Из чего состоят кости человека

Из чего состоит костная ткань человека поперечно

Костная ткань относится к скелетным соединительным тканям и обладает рядом важнейших функций. Какое строение имеет костная ткань? Из чего состоят кости человека? Ответы на эти вопросы вы найдете, прочитав нашу статью.

Строение костной ткани

По химическому составу костная ткань состоит из 70% неорганических и из 30% органических веществ. Неорганические вещества  представлены в большей степени солями кальция. Такое соотношение веществ позволяет скелету человека быть одновременно крепким и пластичным. Ведь ежедневно человеческий организм подвергается различным воздействиям со стороны внешней среды.

При снижении процентного содержания органических веществ структура ткани становится хрупкой и ломкой, что может приводить к ее разрушению даже при незначительных воздействиях. Если снижается доля минеральных веществ, скелет может потерять свою прочность.

Образована костная ткань клеточными элементами и межклеточным веществом, так называемым костным матриксом.

Костный матрикс

Межклеточное вещество состоит из балластной субстанции  и органических волокон. Волокна строятся из нитей коллагена 1, 2 типов. Они образуют связки, которые в костях залегают параллельно длиннику кости или хаотично, в зависимости от конкретной функции данной структуры. Балластная субстанция содержит в своем составе гликозаминогликаны и протеогликаны.

Справка. Протеогликаны — это сложные белки, которые по химическому строению состоят из белковой части и углеводного компонента. Гликозаминогликаны — сложные высокомолекулярные углеводы, которые, как правило, входят в состав протеогликанов.

В соединительной ткани содержится много органических и неорганических кислот, которые, образуя комплексы с кальцием, формируют соляные кристаллы. Они откладываются в балластной субстанции и в органических волокнах, что обеспечивает прочность ткани и защищает ее от механических травм.

Клетки костной ткани

К основным клеточным элементам ткани относят остеобласты, остеоциты, остеокласты.

Основными клетками костной ткани являются остеоциты. Они имеют отростчатую форму с ярко выраженным ядром и небольшим количеством цитоплазмы. Основная задача остеоцитов — осуществлять выход веществ из клеток в межклеточную жидкость. Остеоциты образуются из остеобластов, после чего деление этих клеток прекращается.

Остеобласты относятся к синтезирующим и белоксекретирующим клетками. Рибосомы этих клеток синтезируют коллаген и сложные белки, после чего эти компоненты выходят в межклеточное пространство. За счет этих соединений формируется органическая составляющая скелетной соединительной ткани.

Справка. Рибосомы — это белоксинтезирующие органеллы клетки. Они располагаются на шероховатой части эндоплазматического ритикулума и продуцируют белки, считывая информацию с клеточной ДНК. Синтез клеточного белка — сложнейший процесс, который происходит в несколько этапов.

Через клеточную мембрану остеобластов в межклеточный матрикс проникают соли кальция, благодаря чему происходит минерализация балластного вещества и связок органических волокон.

Остеобласты располагаются в ростковом слое надкостницы и пребывают в неактивном состоянии. В случае нарушения целостности ткани эти клетки активируются и начинают синтезировать ее новые компоненты. За счет работы остеобластов восстанавливается целостность костей в случае их повреждения.

Остеокласты — это костеразрушающие клетки. Они представляют собой крупные клеточные элементы с большим количеством ядер и специализированных органелл.  Основная задача этих клеток —  рассасывание ткани.

Это происходит за счет наличия в цитоплазме многочисленных лизосом и ферментсодержащих вакуолей. Эти клетки препятствуют избыточному росту кости.

При повреждении ткани остеобласты лизируют разрушенные участки, освобождая место новым клеткам.

Виды костной ткани

Костная ткань представлена губчатым веществом и костными пластинками. В плоских костях и головках трубчатых костей пластинки образуют балки, составляющие губчатое вещество. В диафизах трубчатых костей пластинки располагаются на минимальном расстоянии и складываются в плотное компактное вещество.

В структуре компактного вещества основную часть занимают остеоны, структурно-функциональные единицы костей. Они имеют цилиндрическую форму и представляют собой множество рядами расположенных пластин.

Внутри остеона располагается гаверсов канал. Это узкий длинный ход, который имеет форму цилиндра. В нем располагаются кровеносные сосуды и нервы. Между остеонами располагаются так называемые вставочные пластины, которые представлены обломками старых разрушенных остеонов. Они выполняют опорную функцию и являются депо минеральных веществ.

Составные части кости

Кости человека состоят из следующих элементов: скелетная соединительная ткань, надкостница, красный и желтый костный мозг.

Важно. Следует различать такие понятия, как кость и костная ткань. Что такое кость? Это анатомический орган, который является частью скелета человека. В свою очередь, костная ткань — это составляющая часть кости.

По строению и выполняемым функциям кости человека разделяются на трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.

Трубчатые кости по форме имеют вид вытянутого цилиндра. Они состоят из диафиза (тело) и эпифизов (головки трубчатых костей). Во время движений человека, они часто выполняют роль рычага. Именно с этой функциональной особенностью связано высокое содержание компактного вещества. Кроме этого, они выполняют защитную функцию и функцию опоры.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества и компактного вещества. К ним относят мозговой отдел черепа, а также кости грудной клетки и др.

Плоские кости, как и губчатые, не имеют костномозгового канала. Их основная функция — образование  стенок полостей, в которых располагаются внутренние органы, например, полости малого таза, полости черепа.

Смешанные кости имеют сложное строение. В их теле находится губчатое вещество, а остальные части представлены преимущественно компактным веществом. Они обладают особой прочностью. К этому виду костей относятся позвонки.

В течение всей жизни человека на различные отделы позвоночного столба постоянно воздействует осевая нагрузка, что в процессе онтогенеза и привело к появлению особо прочных костных структур. Именно поэтому смешанные кости обладают повышенной стойкостью к нагрузкам.

Справка. Онтогенез — это процесс индивидуального развития человеческого организма. В ходе него под действием различных внешних факторов в органах и тканях человека возникают различные изменения. Эти изменения не случайны. Они осуществляют полное или частичное приспособление организма к новым условиям среды. Именно поэтому среди форм костей человека царит такое разнообразие.

Воздухоносные кости имеют полость, наполненную воздухом. Это нужно для того, чтобы уменьшить вес кости, не теряя при этом ее прочности. Такое строение имеют кости свода черепа, где за счет полых пространств существенно снижается масса костной структуры.

Все кости снаружи покрыты слоем клеток и межклеточного вещества толщиной в десятую часть миллиметра. Этот слой называется надкостницей. В ней густой сетью проходят сосуды и нервы, залегают клеточные элементы.

Основная функция надкостницы — обеспечивать рост костей в ширину. Из-за повреждения этого слоя человек испытывает боль при переломах, так как именно здесь располагается  множество нервных сплетений.

В костномозговом канале и ячейках губчатого вещества находится костный мозг. Он выполняет защитную (иммунитет) функцию и обеспечивает процесс кроветворения. Костный мозг делится на красный и желтый.

Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костных структурах находится красный мозг. В полностью сформировавшемся организме он располагается только в губчатых костях и головках трубчатых костей.

По своему строению он состоит из соединительной ткани и специализированных клеточных элементов, способных к гемопоэзу. К клеточным элементам  относятся так называемые низкодифференцированные или стволовые клетки.

В самом костномозговом канале у сформированного организма залегает желтый мозг. По мере взросления человека красный костный мозг теряет специализированные клетки, они замещаются жировой тканью.

Заключение

Кости — основная составляющая скелета человеческого тела, в которой скелетная соединительная ткань является главным структурным компонентом. Эта ткань в организме человека обладает большим количеством функций, и работает не только как защита и опора, но и играет важную роль в метаболизме кальция, натрия, фосфора и других элементов.

Источник: https://revmatolog.org/lechenie/iz-chego-sostoyat-kosti-cheloveka.html

Медицина и Здоровье на портале EUROLAB | Медицинский справочник болезней и их лечение, консультации врача, клиники

Из чего состоит костная ткань человека поперечно

Костная ткань – разновидность соединительной ткани, из которой построены кости – органы, составляющие костный скелет тела человека.

Костная ткань состоит из взаимодействующих структур: клеток кости, межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости) и основного минерализованного межклеточного вещества.

Клетки занимают всего лишь ≈1-5% общего объёма костной ткани скелета взрослого человека. Различают четыре типа клеток костной ткани.

Остеобласты – ростковые клетки, выполняющие функцию создания кости. Они расположены в зонах костеобразования на внешних и внутренних поверхностях кости.

Остеокласты – клетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости.

Совместная функция остеобластов и остеокластов лежит в основе непрерывного управляемого процесса разрушения и воссоздания кости.

Этот процесс перестройки костной ткани лежит в основе адаптации организма к многообразным физическим нагрузкам за счет выбора наилучших сочетаний жесткости, упругости и эластичности костей и скелета.

Остеоциты – клетки, происходящие из остеобластов. Они полностью замурованы в межклеточном веществе и контактируют отростками друг с другом. Остеоциты обеспечивают метаболизм (белков, углеводов, жиров, воды, минеральных веществ) костной ткани.

Недифференцированные мезенхимальные клетки кости (остеогенные клетки, контурные клетки). Они находятся главным образом на наружной поверхности кости (у надкостницы) и на поверхностях внутренних пространств кости. Из них образуются новые остеобласты и остеокласты.

Межклеточное вещество представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых (оссеиновых) волокон (≈90-95%) и основным минерализованным веществом (≈5-10%).

Коллаген внеклеточного матрикса костной ткани отличается от коллагена других тканей большим содержанием специфических поли полипептидов. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.

Основное вещество (the ground substance) состоит главным образом из экстрацеллюлярной жидкости, гликопротеидов и протеогликанов (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота). Функция этих веществ пока не вполне ясна, но несомненно то, что они участвуют в управлении минерализацией основного вещества – перемещением минеральных компонентов кости.

Минеральные вещества, размещенные в составе основного вещества в органическом матриксе кости представлены кристаллами, построенными главным образом из кальция и фосфора (гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2). Отношение кальций/фосфор в норме составляет ≈1,3-2,0.

Кроме того, в кости обнаружены ионы магния, натрия, калия, сульфата, карбоната, гидроксильные и другие ионы, которые могут принимать участие в образовании кристаллов. Каждое коллагеновое волокно компактной кости построено из периодически повторяющихся сегментов. Длина сегмента волокна составляет ≈64 нм (64•10-10 м).

К каждому сегменту волокна примыкают кристаллы гидроксиапатита, плотно его опоясывая.

Помимо того, сегменты примыкающих коллагеновых волокон перекрывают друг друга. Соответственно, как кирпичи при кладке стены, перекрывают друг друга и кристаллы гидроксиапатита. Такое тесное прилегание коллагеновых волокон и кристаллов гидроксиапатита, а также их перекрытия, предотвращают «разрушение сдвига» кости при механических нагрузках.

Коллагеновые волокна обеспечивают эластичность, упругость кости, ее сопротивление растяжению, в то время как кристаллы обеспечивают её прочность, жесткость, ее сопротивление сжатию. Минерализация кости связана с особенностями гликопротеидов костной ткани и с активностью остеобластов. Различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань.

В грубоволокнистой костной ткани (преобладает у зародышей; у взрослых организмов наблюдается только в области черепных швов и местах прикрепления сухожилий) волокна идут неупорядоченно.

В пластинчатой костной ткани (кости взрослых организмов) волокна, сгруппированные в отдельные пластины, строго ориентированы и образуют структурные единицы, называемые остеонами.

К сведению в организме:

  1. От 208 до 214 индивидуальных костей.
  2. Нативная кость состоит из 50% неорганического материала, 25% органических веществ и 25% воды, связанной с коллагеном и протеогликанами.
  3. 90% органики составляет коллаген типа 1 и только 10% другие органические молекулы (гликопротеин остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин и другие пртеогликаны).
  4. Костные компоненты представлены : органическим матриксом – 20-40%, неорганическими минералами – 50-70%, клеточными элементами 5-10% и жирами – 3%.
  5. Макроскопически скелет состоит из двух компонентов – компактная или кортикальная кость; и сетчатая или губчатая кость.
  6. В среднем вес скелета составляет 5 кг ( вес сильно зависит от возраста, пола, строения тела и роста).
  7. Во взрослом организме на долю кортикальной кости приходится 4 кг, т.е. 80% ( в скелетной системе), тогда как губчатая кость составляет 20% и весит в среднем 1 кг.
  8. Весь объем скелетной массы у взрослого человека составляет примерно 0.0014 м³ (1400000 мм³) или 1400 см³ (1.4 литра).
  9. Поверхность кости представлена периостальной и эндостальной поверхностями – суммарно порядка 11,5 м² ( 11500000 мм²).
  10. Периостальная поверхность покрывает весь внешний периметр кости и составляет 4.4% грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) всей поверхности кости.
  11. Внутренняя (эндостальная) поверхность состоит из трех составляющих
    1. внутрикортикальная поверхность (поверхность Гаверсовых каналов), которая составляет 30.4% или грубо 3,5 м² (3500000 мм²);
    2. поверхность внутренней стороны кортикальной кости порядка 4.4% или грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) и
    3. поверхность трабекулярного компонента губчатой кости 60.8% или грубо 7 м² ( 7000000 мм²).
  12. Губчатая кость 1 гр. в среднем имеет поверхность 70 см² (70000 см² : 1000 гр.), тогда как кортикальная кость 1 гр. имеет порядка 11.25 см² [(0.5+3.5+0.5) х 10000 см² : 4000 гр.], т.е. в 6 раз меньше. По мнению других авторов это соотношение может составлять 10 к 1.
  13. Обычно при нормальном обмене веществ 0.6% кортикальной и 1.2% губчатой костной поверхности подвергается разрушению (резорбции) и, соответственно, 3% кортикальной и 6% губчатой костной поверхности вовлечены в формирование новой костной ткани. Остальная костная ткань (более 93% её поверхности) находится в состоянии отдыха или покоя.

Источник: https://www.eurolab.ua/anatomy/100

Лечение Костей
Добавить комментарий