Какие клетки разрушают костную ткань

Кости: основы

Какие клетки разрушают костную ткань

Кости – это больше, чем просто опора, удерживающая части тела вместе. Это живая ткань, которая постоянно изменяется. Кости бывают разной формы и разного размера.

Кости выполняют разнообразные функции. Они поддерживают структуру организма, защищают внутренние органы от механических повреждений, обеспечивают движение, депонируют кальций и прочие минералы. Кроме этого, кости создают собой окружение для костного мозга, в котором образуются клетки крови.

В теле новорожденного ребенка находится 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них срастаются, к совершеннолетию их общее количество составляет 206.

Самая большая кость человеческого организма – бедренная, самая маленькая – стремечко во внутреннем ухе, его длина составляет всего 3 мм.

Кости состоят из коллагена – белка, формирующего упругую основу кости. Прочность ей придают соединения кальция, они заполняют пространство между волокнами коллагена. Более 99% кальция организма человека содержится именно в костях.

Кости имеют ячеистую структуру, поэтому при их достаточной прочности они очень легкие.

Строение кости

Кости состоят из двух типов тканей: компактного и губчатого веществ.

Компактное вещество – прочный плотный наружный слой, составляет около 80% массы кости.

Губчатое вещество – внутренний слой, представляющий собой сеть гибких трабекул, которые придают кости упругость.

Костная ткань состоит из следующих компонентов:

·        остеобласты и остеоциты – ответственные за рост костной ткани;

·        остеокласты – отвечают за разрушение кости;

·        остеоид – смесь из коллагена и других белков;

·        неорганические минеральные соли;

·        нервы и кровеносные сосуды;

·        костный мозг;

·        хрящ;

·        оболочки, включая эндост и периост (надкостницу).

Клетки костной ткани

Кости не являются постоянной и неизменяющейся материей, в них все время протекают процессы формирования и разрушения костной ткани. В этих процессах участвуют три вида клеток.

Остеобласты. Эти клетки отвечают за построение новой ткани и восстановление уже имеющейся. Остеобласты синтезируют ряд белков, которые вместе составляют остеоид. Остеоид впоследствии минерализуется и превращается в костную ткань. Кроме того, остеобласты синтезируют биологические активные вещества (простагландины).

Остеоциты. Эти клетки представляют собой остеобласты в неактивной форме. Они остаются в «костной ловушке», которую сами же создали, и перестают функционировать. Но при этом они постоянно поддерживают связь с остеокластами и другими остеобластами.

Остеокласты. Это крупные многоядерные клетки, задача которых – разрушить кость. Они вырабатывают ферменты и кислоты, которые растворяют минеральные вещества в кости. Минералы поглощаются остеокластами. Этот процесс называется резорбцией кости. Остеокласты помогают разрушить неправильно растущую костную ткань, «проложить» путь для нервных волокон и кровеносных сосудов.

Костный мозг

Костный мозг располагается внутри губчатого вещества кости. Его задача – создание форменных элементов крови. Каждую секунду в нем образуется 2 миллиона эритроцитов

Межклеточное вещество

Кость, по сути, представляет собой живые клетки, встроенные в минерально-органический матрикс. Этот матрикс – есть межклеточное вещество. Его компоненты:

·        органические: основную массу его составляет коллаген 1 типа;

·        неорганические: гидроксиапатит, соли кальция и фтора и другие.

Коллаген придает кости упругость, а именно устойчивость к растяжению, гидроксиапатит – прочность, а именно устойчивость к сжатию.

Зачем нужны кости?

Кости выполняют ряд жизненно важных функций.

Механическая. Кости создают опору, удерживающую тело. К ним крепятся мышцы, связки и сухожилия. Если бы мышцы не были фиксированы к костям, движения были бы невозможны. Кости защищают внутренние органы от механического повреждения: череп защищает головной мозг, ребра – легкие и так далее.

Кроветворная. В губчатой ткани находится красный костный мозг, в котором синтезируются клетки крови. Часть старых и дефектных эритроцитов разрушается в костном мозге.

Метаболическая:

·        депо минералов (карбонаты, фосфаты и прочие), факторов роста (инсулиноподобный фактор роста), липидов;

·        поддержание кислотно-щелочного баланса крови за счет поглощения или высвобождения щелочных солей;

·        детоксикация – кости могут поглощать из крови тяжелые металлы и другие токсические соединения;

·        эндокринная – клетки костной ткани синтезируют биологически активные вещества, влияющие на углеводный и жировой обмен;

·        поддержание нормального уровня кальция в крови за счет процессов резорбции и формирования костной ткани.

Виды костей

В человеческом теле выделяют пять видов костей.

Длинные кости – главным образом состоят из компактного вещества, образуют верхние и нижние конечности.

Короткие кости – содержат небольшое количество компактного вещества, это кости кисти и стопы.

Плоские кости – содержат компактное и губчатое вещество, это кости черепа, грудина.

Сесамовидные кости – к ним не прикрепляются сухожилия, например, надколенник. Они защищают суставные поверхности от стирания и износа.

Смешанные кости – не относятся ни к одному из перечисленных видов, это позвонки и тазовые кости.

Кости скелета подразделяют на две группы:

·        осевые – кости черепа, позвоночника, грудной клетки;

·        периферические – кости конечностей, плечевого и тазового поясов.

Реконструкция костей

В костях постоянно происходит двухкомпонентный процесс перестройки: резорбция кости остеокластами и формирование новой кости остеобластами.

Ежегодно у взрослого человека заменяется около 10% костной ткани.

Реконструкция позволяет организму исправить повреждения, формировать скелет во время роста, регулировать уровень кальция в крови.

Если нагрузка приходится длительно на определенный участок кости, например, во время занятий спортом, он становится толще.

Процесс реконструкции кости регулируется несколькими гормонами: кальцитонином, паратиреоидным гормоном, эстрогеном у женщин и тестостероном у мужчин.

Что такое остеопороз?

Остеопороз – это заболевание костной ткани, при котором происходит снижение минеральной плотности костной ткани. Это повышает риск переломов даже при небольшом механическом воздействии. Чаще всего остеопороз развивается у женщин в постменопаузальном периоде, но он также возможен у женщин до менопаузы и у мужчин.

Остеопороз возникает в случаях, когда резорбция кости происходит слишком быстро, когда образование кости затормаживается или при сочетании обеих причин. Он может быть вызван недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным потреблением алкоголя и курением. Вопросы возникновения и лечения остеопороза в настоящее время активно изучаются по всему миру.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» //vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Bone: The basics.

Источник: //www.vechnayamolodost.ru/articles/vashe-zdorove/kosti-osnovy/

Остеокласты – это разрушители костной ткани

Какие клетки разрушают костную ткань

Тело человека состоит из множества клеток. Все они имеют разную структуру и выполняют разные функции. Но есть нечто, объединяющее все их разнообразие – это постоянный процесс обновления.

Его можно рассмотреть на примере костных структур. Клетки остеокласты и остеобласты подобны бригадам по укладке асфальта: одни снимают старый асфальт, другие укладывают новый.

Костная ткань непрерывно обновляется, и мозг контролирует эту работу.

Когда возникает сбой, всегда есть причина: или мозг дал не ту команду, или строительного материала не хватило, или остеобласты (клетки, строящие ткань) уменьшились в количестве. А остеокласты (разрушители) остались в прежнем числе. Это приводит к различным болезням, в частности, остеопорозу.

Как устроена костная ткань

Кость – это орган тела, который постоянно обновляется. Он состоит из нескольких видов тканей, важнейшей из которых является костная. В развитом межклеточном веществе кости, богатом солями, работает три вида клеток:

  • Остеоциты.
  • Остеобласты.
  • Остеокласты.

Если охарактеризовать их коротко, это хранители, созидатели и разрушители.

Остеобласты

Название этих клеток произошло от древнегреческих слов «кость» и «росток». Это молодые клетки, которые формируют костную ткань. Сначала они создают матрикс, сетку межклеточного вещества. После этого этапа остеобласты производят кальцификацию матрикса, сами при этом превращаясь в остеоциты.

Остеобласты имеют кубическую или пирамидальную форму. В них развита гранулярная эндоплазматическая сеть, синтезирующая белки. Комплекс Гольджи выводит их в строящуюся кость. Митохондрии обеспечивают нормальную жизнедеятельность клетки, обеспечивая ее энергией. Остеобласты могут делиться митозом.

задача остеобластов — образование белков матрикса, к которым относятся коллаген, остеокальцин и остеопонтин. После их синтеза начинается откладывание в матриксе минеральных веществ. Также они выделяют оссеин, который склеивает соли кальция. В результате кость становится минерально-органической структурой.

Остеобласты помогают транспортировке кальция и фосфатов, что помогает в ощелачивании организма. При формировании кости они находятся на всей поверхности костных балок, а после – в местах разрушения и регенерации после травмы, а также в надкостнице.

Остеоциты

Остеоцит называют клеткой зрелой костной ткани. Это дефинитивная клетка, то есть пришедшая к конечной форме. Она не имеет способности делиться путем митоза.

Когда структура матрикса полностью заполнена минеральным веществом, остеобласт прекращает работу и клетка становится остеоцитом.

Функция остеоцитов – обеспечить поддержание и регенерацию костей, а также регулирование минерального состава.

В структуре кости есть лакуны, в которых и находятся остеоциты. В процессе замуровывания остеобласты создают длинные отростки остеоцитов, которые соприкасаются друг с другом нексусами.

Находящиеся около сосуда отростки получают питание и кислород от него. Количество таких отростков может быть очень большое, до нескольких сотен. Остеоцит имеет форму звезды из-за множества отростков, которые находятся в костных канальцах.

После старения и апоптоза (самоуничтожения) канальцы пустеют.

Остеокласты представляют собой гигантские (диаметром 40 мкм) многоядерные клетки. Они разрушают кость путем растворения минеральных солей и разрушения коллагенового матрикса. Они имеют несколько ядер (от 5 до 20), много комплексов Гольджи, митохондрий и лизосом. Из лизосом выделяются ферменты, которые инициируют резорбцию кости.

Иначе говоря, остеокласт – это костный макрофаг. Он подходит к кости, прикрепляется к ней гофрированной каемкой и формирует мембрану, которая защищает окружение остеокласта от действия гормонов.

Затем он продуцирует кислую среду, которая растворяет минеральные соли. После с помощью ферментов лизосом старые клетки перевариваются.

Часть веществ уходит в кровь, остальная используется для поддержания процесса уничтожения кости.

Работа в тандеме

Остеокласты работают группой. Они въедаются в старую кость и прокладывают в ней туннель. Ежедневный проход такой группы – 50 мкм.

После прохода первой группы начинает движение вторая, состоящая из остеобластов. Они располагаются по стенкам туннеля и заполняют их поверхность.

После этого они начинают синтезировать матрикс со скоростью 1 мкм в день. Одновременно с этим по оси тоннеля начинают прорастать капилляры.

Выстроив матрикс, остеобласты начинают замуровываться, создавая минерально-белковую структуру вокруг себя. По достижении цели, когда кость уже выстроена, в лакунах остаются остеоциты. Они живут некоторое время, после чего кончают жизнь самоуничтожением (апоптозом).

Процесс работы в тандеме двух видов костных клеток называется ремоделированием. Регулируется он гормонами паратиреоидных желез, активирующих остеокласты. Это паратиреоидный гормон.

Щитовидая железа вырабатывает кальцитонин, который стимулирует образование костей.

Кроме этих, в ремоделировании участвуют много других гормонов, которые вырабатывают половые железы, гипофиз и поджелудочная железа.

При нарушении работы гормонов может наблюдаться недостаток остеобластов или их угнетение. Вместе с активностью остеокластов это может привести к болезням. Например, остеопорозу и его последствиям: переломам и повреждениям суставов.

Заключение

Для жизни необходима правильная работа всех частей организма, даже таких маленьких структур, как остеокласты. Это позволяет всем органам тела человека, от щитовидной железы до костей, взаимодействовать друг с другом. Вот почему нужны знания о здоровом образе жизни, правильном питании и сохранении здоровья. Тогда преждевременный остеопороз будет не страшен.

Источник: //FB.ru/article/377568/osteoklastyi---eto-razrushiteli-kostnoy-tkani

Какие клетки разрушают костную ткань

Какие клетки разрушают костную ткань

Многие годы пытаетесь вылечить СУСТАВЫ?

Глава Института лечения суставов: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить суставы принимая каждый день…

Читать далее »

Остеосклероз – это состояние, которое характеризируется повышенной плотностью костной ткани, увеличением костных трабекул, компактного и губчатого вещества в единице объема костной ткани, при этом размеры кости не изменяются.

Казалось бы, чего плохого в том, что кость становится плотнее? Дело в том, что остеосклероз приводит к значительному уменьшению упругости измененного участка кости, из-за чего значительно повышается риск развития переломов даже при незначительной внешней силе воздействия.

Остеосклероз занимает второе место после остеопороза среди заболеваний костной ткани. Развивается при нарушении функций остеокластов и остеобластов (клетки, которые синтезируют и разрушают костную ткань).

Данное состояние является симптомом большого количества заболеваний, среди которых инфекционные, опухолевые поражения, генетические недуги, интоксикации и дегенеративно-дистрофические болезни опорно-двигательного аппарата. Лечение остеосклероза проходит под присмотром врачей таких специальностей, как ортопеды и травматологи.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют СустаЛайф. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Виды и причины

Существует несколько классификаций остеосклероза. Выделяют:

  • физиологический – развивается в зонах роста костей у детей и не считается патологией;
  • патологический – сопровождает болезни и различные патологические состояния.

В зависимости от времени появления уплотнения, различают:

  • врожденный,
  • приобретенный.

По локализации очагов и объему поражения остеосклероз бывает:

  • местным (очаговым) – встречается на небольшом участке, например, в месте срастания кости после перелома;
  • ограниченным (локальным) – чаще всего имеет реактивный характер и образуется на участке, который разделяет здоровую и поврежденную патологическим процессом костную ткань, например, при остеомиелите, костном туберкулезе, абсцессе Броди, склерозирующем сакроилеите;
  • распространенным – диагностируется в том случае, когда патологический процесс распространяется на несколько костей нижних конечностей, верхних или других структур скелета (мелореостоз, болезнь Педжета, метастатические опухоли скелета);
  • системным – поражается практически вся костная масса, такой процесс имеет много причин, среди которых могут встречаться и тяжелые генетические болезни.

В зависимости от причины, выделяют такие виды остеосклероза:

  1. Идиопатический – причина уплотнения костной массы остается неизвестной (мелореостоз, мраморная болезнь, остеопойкилия).
  2. Посттравматический – развивается вследствие переломов скелета.
  3. Физиологический – наблюдается у детей в период активного роста.
  4. Реактивный – реакция костной ткани на патологический процесс внутри (остеомиелит, туберкулез, сифилис, абсцесс Броди, опухоли).
  5. Токсический – возникает в ответ на действие тяжелых металлов и других токсических веществ.
  6. Наследственный – сочетается с генетическими заболеваниями.
  7. Дегенеративно-дистрофический – остеосклероз замыкательных пластин суставных поверхностей является одним из рентгенологических признаков артроза сочленений и остеохондроза позвоночника.

Остеосклероз как признак остеоартроза и остеохондроза

Важно понимать! Остеосклероз не является отдельным заболеванием, он выступает только одним из многих признаков первичной патологии, которая привела к перестройке кости и возникновению риска патологического перелома.

Чаще всего, употребляя этот термин, и врачи, и пациенты имеют ввиду именно уплотнение структуры субхондральной кости, то есть того участка, который находится в непосредственной близости к пораженному артрозом суставу.

В таких случаях данный процесс выступает только дополнительным критерием диагностики остеоартроза при проведении рентгенографии.

Клинически он никак не проявляется, а все симптомы, присутствующие у пациента, обусловлены дегенеративно-дистрофическим поражением суставов или позвоночника.

Более детально почитать о таком состоянии, как субхондральный остеосклероз позвоночника и суставов можно в этой статье.

Рассмотрим основные симптомы, которые возникают в результате остеосклероза и других патологических изменений различных суставов при артрозе.

Позвоночник

При поражении позвоночника остеосклероз возникает в той области тел позвонков, которая непосредственно соприкасается с поврежденным остеохондрозом межпозвоночным диском.

Отдельной симптоматики уплотнение костной ткани структур позвоночника не имеет, а проявляется признаками первичной патологии.

Жалобы пациентов зависят от локализации поражения (шейный, грудной, пояснично-крестцовый отдел), степени выраженности патологических изменений и наличия осложнений, например, межпозвонковой грыжи, деформации позвоночного столба, сужения канала спинного мозга, защемления нервных корешков и пр.

Опасность остеосклероза позвоночника заключается в том, что позвонки из-за таких изменений становятся очень хрупкими и склонными к переломам. Поэтому минимальная травма или физическая нагрузка может стать причиной развития компрессионного перелома.

Установить диагноз при помощи только рентгенограммы невозможно, здесь нужны более детальные методы обследования: магнитно-резонансная или компьютерная томография.

Тазобедренный сустав

Остеосклероз данной локализации часто осложняет течение коксартроза. Пациенты жалуются на постоянную боль в области бедренной кости как при ходьбе, так и в покое. Постепенно развивается ограничение амплитуды движений в тазобедренном суставе, больные начинают хромать.

Основная опасность заключается в повышении риска перелома шейки и асептического некроза головки бедренной кости.

Это очень тяжелые травмы, которые ассоциированы с повышенной преждевременной смертностью и инвалидностью.

Поэтому при выявлении у себя болевого синдрома в области тазобедренного сустава необходимо пройти диагностические обследования и как можно раньше начать лечить патологию, чтобы не допустить осложнений.

Коленный сустав

Остеосклероз коленного сустава очень часто сопровождает развитие гонартроза и является диагностическим рентгенологическим критерием последнего.

Пациенты жалуются на боль в колене при физических нагрузках, ограничение подвижности в сочленении, хруст при движениях.

Со временем развивается выраженная деформация нижних конечностей по типу вальгусной или варусной (О- и Х-образные ноги), практически полностью теряется функция колена. Помочь в таком случае сможет только операция по эндопротезированию колена.

Плечевой сустав

Данная локализация патологического процесса достаточно распространенная. Плечевой сустав является самым подвижным сочленением в нашем организме, поэтому он подвержен дегенеративно-дистрофическим процессам и развитию артроза.

Особой опасности остеосклероз плеча не представляет, но становится виновником хронической боли и ограничения подвижности верхней конечности, что ухудшает качество жизни таких людей.

Подвздошная кость

Остеосклероз данной локализации встречается редко и длительное время протекает бессимптомно.

Важно знать! Склероз подвздошно-крестцовых сочленений (сакроилеит) является одним из самых важных диагностических критериев болезни Бехтерева. Поэтому в случае выявления на рентгенограмме остеосклероза такой локализации в обязательном порядке необходимо пройти детальное диагностическое обследование на предмет анкилозирующего спондилоартрита.

Кости стопы

Остеосклероз пяточной кости и других структур скелета стопы встречается при многих ортопедических и травматологических заболеваниях. Вот некоторые из них:

  • остеохондропатия ладьевидной кости,
  • остеохондропатия головок плюсневых костей,
  • остеохондропатия сесамовидной кости,
  • рассекающий остеохондроз таранной кости,
  • остеохондропатия бугра пяточной кости.

Эти патологии, как правило, поражают детей и проявляются схожими симптомами (боль в стопе, ее деформация, нарушение нормального строения, плоскостопие, изменение походки). Консервативное лечение не всегда обеспечивает положительный результат, поэтому иногда приходится прибегать к хирургическому вмешательству.

Остеосклероз при генетических заболеваниях

Существует несколько генетических нарушений, которые сопровождаются остеосклерозом. Как правило, он носит распространенный или системный характер, что приводит к тяжелым последствиям. Рассмотрим основные заболевания, ведущим признаком которых выступает остеосклероз.

Мелореостоз

Данный недуг еще называют болезнью Лери. Это врожденный дефект скелета, который проявляется повышением плотности определенного сегмента одной конечности или нескольких смежных зон. В некоторых случаях очаги остеосклероза находят еще и в позвонках, ребрах, нижней челюсти.

Основные клинические симптомы: боль, слабость, повышенная утомляемость, развитие мышечных контрактур.

Лечение симптоматическое, которое заключается в основном в предупреждении контрактур. Прогноз для жизни благоприятный.

Мраморная болезнь

Данное генетическое заболевание еще называют остеопетрозом. Это тяжелая наследственная патология, которая имеет 2 варианта течения. Первый тип проявляется сразу после рождения. У пациентов наблюдается гидроцефалия, увеличение печени и селезенки, пороки развития органов слуха и зрения.

Такие дети отстают в умственном и физическом развитии, у них наблюдается тяжелая анемия, системный остеосклероз и множественные спонтанные переломы. На рентгенограммах кости плотные, гомогенные, костный канал отсутствует. Второй вариант болезни имеет такие же признаки, но начинает проявлять себе примерно в 10-летнем возрасте. Прогноз для жизни неблагоприятный.

Остеопойкилия

Это врожденное заболевание скелета, которое сопровождается множественными очагами остеосклероза. Протекает бессимптомно и диагностируется случайно при рентгенологическом исследовании. Прогноз благоприятный.

Дизостеосклероз

Это генетическая патология, которая проявляется у детей в раннем возрасте. Основные признаки:

  • отставание в росте,
  • системный остеосклероз,
  • нарушение развития зубов,
  • слепота,
  • параличи.

Прогноз при патологии неблагоприятный, как правило, дети умирают в раннем возрасте.

Пикнодизостоз

Это генетическое тяжелое нарушение, которое выявляют у детей в раннем возрасте. Для патологии характерно:

  • отставание в физическом развитии;
  • нарушение нормального строения скелета лица, зубов;
  • укорочение кистей рук;
  • системный остеосклероз и множественные патологические переломы.

Прогноз неблагоприятный, специфического лечения не существует.

Болезнь Педжета

Данное заболевание еще называют деформирующим остеитом. К сожалению, причины патологии сегодня не известны. При болезни Педжета нарушается процесс нормального синтеза и разрушаются костные ткани. В результате кость становится мозаичной с очагами остеопороза и остеосклероза, очень хрупкой и склонной к переломам.

Остеосклероз при инфекциях костей

Воспалительные поражения костной ткани инфекционного характера часто сопровождаются местным остеосклерозом, который ограничивает здоровый участок от поврежденного. Чаще всего такой рентгенологический признак выявляют при таких заболеваниях:

  • хроническом остеомиелите Гарре,
  • абсцессе Бродди,
  • сифилитических гуммах при третичном сифилисе,
  • туберкулезе костей.

Таким образом, остеосклероз – это не отдельное заболевание, а только одно из проявлений множественных патологий как приобретенного, так и врожденного характера. Тем не менее, данное изменение нормального строения костей может значительно повышать риск спонтанных переломов, поэтому должно быть вовремя диагностировано для проведения лечебных и профилактических мероприятий.

Источник: //expersonnel.ru/lechenie/kakie-kletki-razrushayut-kostnuyu-tkan/

Развитие костной ткани на месте хряща. Остеокласты. Пластинчатая костная ткань

Какие клетки разрушают костную ткань

Развитие костной ткани на месте хряща протекает несколько сложнее, чем остеогистогенез, совершающийся непосредственно в мезенхиме. В этом случае развитию костной ткани предшествует образование хрящевой модели трубчатой кости, выполняющей опорную функцию на докостной стадии формирования скелета.

Исходными клетками являются камбиальные клетки надхрящницы — адвентициальные. При подрастании к надхрящнице кровеносных сосудов и улучшении условий трофики и оксигенации эти клетки дифференцируются не в хондробласты, а в остеобласты, вырабатывающие межклеточное вещество ретикулофиброзной костной ткани.

Они образуют подобие костной манжетки, окружающей хрящевую модель будущей трубчатой кости. Так возникает перихондральная костная ткань и надкостница. Окруженные костной тканью хрящевые клетки, утратившие связь с источником питания, подвергаются дегенерации.

В возникшие полости дегенерирующего хряща из надкостницы врастают кровеносные сосуды с расположенными вокруг них камбиальными клетками. Некоторые из них превращаются в остеобласты, обусловливающие энхондральное развитие ретикулофиброзной костной ткани.

Клетки, которые замуровываются в межклеточное вещество, дифференцируются в остеоциты, а периферически расположенные клетки — остеобласты — размножаются и продолжают синтез и секрецию компонентов межклеточного вещества. Все эти процессы первоначально протекают в середине хрящевой модели трубчатой кости (диафизе) и распространяются в проксимальном и дистальном направлениях.

В зоне контакта хрящевой и костной тканей можно выделить зоны неизмененного хряща, размножающихся хондроцитов, формирующих клеточные колонки, зону дегенерации и замещения хряща костной тканью. Зона размножающихся хрящевых клеток определяет зону роста будущей кости и важна для формирования вектора роста кости.

Одновременно с формированием ретикулофиброзной костной ткани, содержащей остеобласты и остеоциты, возникает другой гистогенетический тип клеток — остеокласты. Это крупные многоядерные (до 20-100 ядер) клетки размером до 100 мкм в диаметре являются производными стволовой кроветворной клетки.

Цитоплазма остеокластов оксифильна со слабо развитой эндоплазматической сетью. Хорошо развит комплекс Гольджи. В цитоплазме много лизосом, содержащих кислую фосфатазу, коллагеназу, карбоангидразу и другие ферменты.

Особенно много лизосом в той части цитоплазмы остеокластов, которая обращена к разрушаемой ткани. На этой поверхности имеются многочисленные выросты цитоплазмы, образующие подобие “щеточной (гофрированной) каемки”.

Остеокласты специализированы на “внеклеточной работе” лизосом: гидролитические ферменты из них выходят и резорбируют межклеточное вещество.

Методами микрокиносъемки показано, что остеокласты подвергают деминерализации и разрушению оссеиновые волокна и аморфное вещество, а затем макрофаги фагоцитируют остатки органического субстрата. Остеокласты разрушают хрящевую ткань и ретикулофиброзную костную ткань, формируя каналы для врастающих сосудов и проникновения остеобластов.

Последующие стадии гистогенеза складываются из процессов новообразования костной ткани, ее разрушения остеокластами и перестройки — ремоделирования. Важным фактором гистогенеза пластинчатой костной ткани, входящей в состав трубчатой кости, является вектор роста кости.

Он определяет направление движения остеокластов, следовательно, формирования каналов и врастание в них кровеносных сосудов (по вектору роста). Кровеносный сосуд, в свою очередь, определяет упорядоченное (концентрическое) расположение остеобластов вокруг себя.

При этом остеобласты синтезируют межклеточное вещество, оссеиновые волокна которого упорядоченно (параллельно) располагаются возле остеобласта и при минерализации формируют костную пластинку, толщиной 3-10 мкм.

Соседняя костная пластинка содержит оссеиновые фибриллы, которые располагаются под углом по отношению к первым.

На протяжении гистогенеза и всей возрастной динамики костной ткани в ней происходит непрерывная перестройка благодаря согласованной деятельности остеобластов и остеоцитов, образующих межклеточное вещество, а также остеокластов, разрушающих костную ткань, что необходимо для процессов ее самообновления. Так происходит смена генераций костных пластинок и формирующихся структурно-функциональных единиц — остеонов, достигается упорядоченность расположения последних, следовательно, высокая механическая прочность костной ткани и кости как органа (см. кость).

Дентиноидная костная ткань отличается отсутствием тел костных клеток в толще межклеточного вещества. Дентин — это вещество, состоящее из коллагеновых волокон и основного аморфного вещества, пропитанного минеральными солями.

Образующие дентин зуба клетки — одонтобласты (точнее — их ядросодержащая часть) — расположены вне дентина в пульпе зуба. Дентин пронизан дентинными канальцами, в которых проходят отростки одонтобластов.

Сходное строение имеет цемент зуба.

Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань характеризуется беспорядочным расположением оссеиновых фибрилл в виде толстых, плотных пучков волокон и основного аморфного вещества.

Такая костная ткань образует кости в зародышевом и раннем постнатальном периодах.

У взрослого человека она сохраняется лишь на месте прикрепления сухожилии к кости, в зарастающих швах черепа, а также в составе тканевого регенерата на месте переломов костей.

Пластинчатая костная ткань отличается упорядоченным расположением оссеиновых фибрилл в составе костных пластинок. Последние образуют расположенные один за другим слои пропитанного солями кальция фибрилл, образованных остеобластами. Слои имеют толщину от 3-7 до нескольких сотен микрометров.

Каждая костная пластинка состоит из параллельно ориентированных тонких оссеиновых (коллагеновых) волокон (коллаген 1-го типа). Но коллагеновые волокна двух прилежащих друг к другу костных пластинок ориентированы под разными углами.

Костная пластинка соединяется с соседней пластинкой коллагеновыми фибриллами. Так создается прочная волокнистая основа кости. Костные пластинки располагаются концентрически вокруг сосудов, то есть формируют остеоны — структурно-функциональные единицы пластинчатой кости как органа.

Кроме этого существуют наружные и внутренние окружающие и вставочные пластинки трубчатой кости (см. ниже).

Регенерация. В регенерации костной ткани участвуют детерминированные остеогенные элементы в составе надкостницы, механоциты костного мозга, которые размножаются и дифференцируются в остеобласты. Продуцируя межклеточное вещество, остеобласты дифференцируются в остеоциты и образуют ретикулофиброзную костную ткань.

Кроме того, адвентициальные клетки волокнистой соединительной ткани надкостницы также принимают участие в регенерации костной ткани. Однако дифференцировка их во многом зависит от микроокружения, внетканевых и внеорганных факторов (например, от репозиции отломков, неподвижности отломков, оксигенации места перелома и др.).

Дифференцировка адвентициальных клеток возможна в трех направлениях: остеогенном, хондрогенном, фибробластическом. Этим определяется соотношение различных видов тканей в регенерате. При преимущественно остеобластическом гистогенезе формируется ретикулофиброзная костная ткань, которая постепенно ремоделируется с образованием костной ткани, напоминающей по своему строению пластинчатую.

– Также рекомендуем “Ткани с двигательной функцией. Скелетная мышечная ткань. Гистогенез скелетной мышечной ткани.”

Оглавление темы “Костные ткани. Мышечные ткани.”:
1. Воспаление в соединительной ткани. Процессы воспаления в соединительной ткани.
2. Ткани с опорно-механической функцией. Плотные волокнистые соединительные ткани.
3. Костные ткани. Остеогистогенез.
4. Развитие костной ткани на месте хряща. Остеокласты. Пластинчатая костная ткань.
5. Ткани с двигательной функцией. Скелетная мышечная ткань. Гистогенез скелетной мышечной ткани.
6. Строение скелетной мышечной ткани. Регенерация скелетной мышечной ткани.
7. Сердечная мышечная ткань. Строение сердечной мышечной ткани.
8. Гладкая мышечная ткань. Строение гладкой мышечной ткани.
9. Мионевральная ткань. Миоидные клетки.
10. Ткани нервной системы. Гистогенез нервной системы.

Источник: //meduniver.com/Medical/gistologia/64.html

5 главных разрушителей костной ткани

Какие клетки разрушают костную ткань

То, что с возрастом кости человека становятся более хрупкими, известно всем. А еще соль, нехватка витамина D3 и многие другие факторы тоже разрушают костную ткань. Но, по мере проведения исследований, появляются новые данные, а часть популярной информации переходит в разряд мифов. Мы разбирались, что же на самом деле опасно для костной ткани?

Как создается и разрушается костная ткань?

Кальций и фосфор, которые содержатся в костной ткани, не зафиксированы в ней окончательно и бесповоротно.

По сути, кости — это депо, хранилище запасов данных минеральных веществ: 90% всего кальция содержится именно в костной ткани. Кальций участвует во множестве метаболических процессов.

Его концентрация в плазме крови составляет примерно 10 мг/100 мл. Отклонение от этого показателя в течение суток не превышает 3%.

Костная ткань человека постоянно меняется на протяжении всей его жизни. По мере изменения нагрузок или при получении травм она способна менять свою структуру. Для этого существует два вида клеток:

  • остеобласты формируют собственно костный матрикс;
  • остеокласты разрушают ее. Этот процесс называется резорбцией.

Остеокласты прокладывают новые туннели в костной ткани, а остеобласты заполняют их костью. Например, чтобы у ребенка прорезался зуб, остеокласты сначала должны разрушить костную ткань челюсти на этом месте. Изменение структуры кости называется костным ремоделированием.

В детстве образование костной ткани происходит в больших объемах, чем резорбция — за счет этого растет скелет.

Во взрослом возрасте эти процессы балансируются: каждый день 0,4 г кальция вымывается из скелета человека и столько же откладывается в нем.

В старости процессы резорбции преобладают над процессами синтеза костной ткани, в результате чего уменьшается ее минеральная плотность и постепенно развивается остеопороз.

Во взрослом возрасте при некоторых состояниях кальций вымывается из костной ткани, что приводит к ее ослаблению.

Например, во время беременности и грудного вскармливания женщина должна потреблять больше кальция, так как организм активно расходует его на строительство скелета малыша.

Сами по себе беременность и лактация в данном случае не влияют на здоровье женщины, а вот такие побочные эффекты могут серьезно повредить ей.

Факторы, разрушающие кости

Это один из самых сильных факторов, влияющих на состояние костной ткани женщин. Они угнетают работу остеокластов и тем самым замедляют процессы резорбции. В менопаузе выработка эстрогенов значительно уменьшается. Это приводит к тому, что уровень резорбции костей возрастает. Костная ткань истончается, становится более хрупкой, а кости — более ломкими.

Что делать? Повышенное потребление кальция позволяет сохранить костную ткань за счет снижения количества остеокластов и увеличения остеобластов.

  • Избыток гормонов щитовидной железы

В норме гормоны щитовидной железы повышают активность и остеокластов, и остеобластов. Но при гипертиреозе резорбция начинает преобладать над созданием костной ткани, что также приводит к ее ослаблению.

Что делать? Контролировать состояние своей щитовидной железы. При подозрении на ее патологию, следует обратиться к эндокринологу — и чем раньше, тем лучше.

Витамин D (холекальциферол) — уникальное соединение. Он задействован в процессах разрушения костной ткани (резорбции), способствует образованию остеокластов, а его метаболиты повышают абсорбцию кальция в кишечнике и выведение кальция почками. Казалось бы, чем меньше витамина D, тем лучше? Но нет. Ситуация ровно обратная.

Витамин D также участвует в производстве лимонной кислоты, которая образует нерастворимые соли с кальцием и тем самыми увеличивает минерализацию костного матрикса. При нехватке холекальциферола этот процесс нарушается, а также снижается уровень кальция в плазме крови.

В худшем случае это приводит к остеомаляции — размягчению костей.

Что делать? Солнце — вот фактор, влияющий на выработку витамина D в организме человека. Достаточно регулярно бывать на солнце, чтобы защитить себя от рахита и целого списка других, не менее неприятных заболеваний.

В северных широтах, где солнца бывает недостаточно, необходим прием витаминных добавок. Но есть один нюанс: сам по себе витамин D (а точнее, его форма D3) не защищает человека от разрушения костной ткани.

Поэтому следует использовать препараты кальция с витамином D3 — они сразу дают организму все необходимое в одной таблетке: и кальций, и витамин, без которого он не усваивается.

В 2016 году американские ученые обнаружили, что у детей и подростков, получающих препараты для лечения синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), плотность костной ткани заметно ниже, чем у их сверстников, которые подобное лечение не проходят. Ученые указывают, что речь идет о детях и подростках, у которых еще не достигнут пик плотности костной ткани. Это значит, что последствия влияния препаратов могут отразиться на здоровье юных пациентов в их будущем.

Негативное действие на костную ткань также оказывают глюкокортикоиды. Они выводят кальций из кости и угнетают его всасывание в кишечнике. Кроме того, они угнетают синтез белка. В целом, под их воздействием может развиться гипокальциемия и впоследствии остеопороз.

Что делать? Не принимать никакие лекарства без рекомендации врача. При приеме любых препаратов следует уточнить, какие побочные эффекты при этом могут возникнуть. После чего обсудить с врачом меры, которые могут быть приняты, чтобы минимизировать вред.

Алкоголь и курение убивают не только печень и легкие, но и разрушают скелет человека. Особенно опасны вредные привычки для женщин в менопаузе — каждый лишний фактор риска снижения плотности костной ткани может привести к остеопорозу.

Что делать? Отказаться от табака и ограничить алкоголь до норм, рекомендованных ВОЗ — не более одной дозы спиртосодержащих напитков в день для женщин и не более двух — для мужчин.

Мифы об опасностях для костной ткани

Теория о том, что соль разрушает костную ткань, основывалась на том, в костях содержатся и натрий, и кальций.

При увеличении потребления соли (NaCl) кальций выводится из организма, что приводит к снижению минеральной плотности костной ткани и повышает риск переломов.

В соответствии с данной теорией, рекомендовалось сократить потребление соли, особенно женщинам в период менопаузы, то есть, из группы риска.

Но недавнее глобальное исследование, в котором были использованы данные 70 тысяч женщин, показало, что выраженной связи между потреблением соли и здоровьем костей нет. А те зависимости, что удавалось выявить ранее, объясняются влиянием индекса массы тела (ИМТ). Чем выше был ИМТ, тем сильнее был риск переломов, и при этом женщины с высоким ИМТ потребляли больше соли.

Что делать? Придерживаться рекомендаций ВОЗ и потреблять не более 2400 мг (2,4 г) соли в день. Но и не менее. Соль — важный продукт и необходима организму.

Несколько десятков лет назад было замечено, что большие количества белка приводят к вымыванию кальция из костей. Однако, позднее оказалось, что и адсорбция кальция костной тканью при этом усиливается.

В дальнейшем оказалось, что негативное действие избытка белка наблюдалось только на фоне дефицита кальция. Если же кальция достаточно, то, напротив, белок полезен для костей. Наконец, надо учитывать, что белки необходимы для создания мышц.

А чем мощнее мышечный корсет, тем лучше он защищает скелет от переломов.

Что делать? Если человек получает кальция менее 600 мг/сутки, то ему не следует выходить при потреблении белка за норму 2г/кг. Следует научиться контролировать свое питание.

Как сохранить здоровье костей?

В рацион обязательно должны входить такие продукты с высоким содержанием кальция, как молоко, йогурт, сыр, консервированные сардины и лосось, соевые продукты а также некоторые темно-зеленые листовые овощи.

Кстати, пшеничные хлопья ухудшают усвоение кальция. Если человек придерживается диеты, в состав которой они входят, между завтраком хлопьями и приемом пищи или БАД с кальцием должно пройти не менее 2-х часов.

Как было сказано выше, костная ткань может меняться. Чем выше физическая активность, чем больше нагрузки, тем крепче кости человека. Диван и телевизор не менее разрушительны для костной ткани, чем гормоны.

Кстати, вопреки распространенному мнению, езда на велосипеде ничего не дает костям. Мышцам, сердцу — да, а костной ткани — нет.

Любителям велопрогулок лучше добавить к своим поездкам что-то еще, чтобы сохранить крепость скелета.

Женщины в возрасте от 18 до 50 лет нуждаются в 1000 мг кальция в день. Но после 50 лет эта цифра возрастает до 1200 мг кальция, поэтому необходимо начинать принимать биологически активные добавки (БАД) кальция с витамином D3. 

Источник: //formulazdorovya.com/960672389534582801/5-glavnyh-razrushitelej-kostnoj-tkani/

Лечение Костей
Добавить комментарий