Клетки костной ткани мертвые или живые

Костная ткань

Клетки костной ткани мертвые или живые

Костная ткань – это специализированный тип соединительной ткани, в органическом межклеточном веществе которой содержится до 70% неорганических соединений – солей кальция и фосфора и более 30 соединений микроэлементов.

В состав органического матрикса входят белки коллагенового типа (оссеин), липиды хондроитинсульфаты. Кроме того, в него входят лимонная кислота и др.

кислоты, которые образуют с кальцием комплексные соединения, импрегнирующие межклеточное вещество.

Различают 2 вида костной ткани: грубоволокнистую (ретикулофиброзную) и пластинчатую.

В межклеточном веществе костной ткани располагаются Клеточные элементы: остеогенные клетки, остеобласты и остеоциты, которые образуются из мезенхимы и представляют костный дифферон. Другая популяция клеток – остеокласты.

Остеогенные клетки – это стволовые клетки костной ткани, обособляющиеся из мезенхимы на ранней стадии остеогенеза. Они способны вырабатывать ростовые факторы, индуцирующие гемопоэз. В процессе дифференциации превращаются в остеобласты.

Остеобласты локализуются во внутреннем слое надкостницы, во время образования кости находятся на ее поверхности и вокруг внутрикостных сосудов; клетки кубические, пирамидальные, угловатых форм, с хорошо развитой ГЭС и др. органеллами синтеза. Они вырабатывают коллагеновые белки и компоненты аморфного матрикса, активно делятся.

Остеоциты – образуются из остеобластов, располагаются внутри кости в своеобразных костных лакунах, имеют отростчатую форму. Утрачивают способность к делению. Секреция межклеточного вещества кости у них слабо выражена.

Остеокласты – полинуклеарные макрофаги костной ткани, образуются из моноцитов крови. Могут содержать до 40 и более ядер. Объем цитоплазмы большой; зона цитоплазмы, прилегающая к костной поверхности, образует гофрированную каёмку, образованную цитоплазматическими выростами, где содержится много лизосом.

Функции – разрушение волокон и аморфного вещества кости.

Межклеточное вещество представлено коллагеновыми волокнами (коллаген I, V типов) и аморфным компонентом, в котором содержатся фосфат кальция (преимущественно в виде кристаллов гидроксиапатита и немного – в аморфном состоянии), небольшое количество фосфата магния и очень мало гликозаминогликанов и протеогликанов.

Для грубоволокнистой (ретикулофиброзной) костной ткани характерно неупорядоченное расположение оссеиновых волокон. В пластинчатой же (зрелой) костной ткани оссеиновые волокна в костных пластинках имеют строго упорядоченное расположение.

При этом в каждой костной пластинке волокна имеют одинаковое параллельное расположение, а в соседней костной пластинке они находятся под прямым углом относительно предыдущей.

Клетки между костными пластинками локализуются в специальных лакунах, они могут быть замурованы в межклеточное вещество или располагаться на поверхности кости и вокруг сосудов, пронизывающих кость.

Кость как орган гистологически состоит из трёх слоёв: надкостницы, компактного вещества и эндоста.

Надкостница Имеет строение, схожее с надхрящницей, то есть состоит из 2-х аналогичных слоёв, внутренний из которых, остеогенный, образован рыхлой соединительной тканью, где имеется много остеобластов, остеокласты и много сосудов.

Эндост выстилает костномозговой канал. Он образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, где имеются остеобласты и остеокласты, а также другие клетки рыхлой соединительной ткани.

Функции надкостницы и эндоста: трофика кости, рост кости в толщину, регенерация кости.

Компактное вещество кости состоит из 3-х слоёв. Наружный и внутренний – это генеральные (общие) костные пластинки, а между ними находится остеонный слой.

Структурной и функциональной единицей кости как органа является Остеон, представляющий собой полостное образование, состоящее из концентрически наслаивающихся друг на друга костных пластинок в виде нескольких цилиндров, вставленных один в другой.

Между костными пластинками имеются лакуны, в которых лежат остеоциты. В полости остеона проходит кровеносный сосуд. Костный канал, в котором находится кровеносный сосуд, называется каналом остеона или Гаверсовым каналом.

Между остеонами располагаются вставочные костные пластинки (остатки разрушающихся остеонов).

Гистогенез костной ткани. Источником развития костной ткани яиляются мезенхимные клетки, выселяющиеся из склеротомов. При этом её гистогенез осуществляется двумя путями: непосредственно из мезенхимы (прямой остеогистогенез) или из мезенхимы на месте образовавшегося ранее гиалинового хряща (непрямой остеогистогенез).

Прямой остеогистогенез. Непосредственно из мезенхимы образуется грубоволокнистая (ретикулофиброзная) костная ткань, которая впоследствии замещается пластинчатой костной тканью. В прямом остеогистогенезе различают 4 стадии:

1. обособление остеогенного островка – в области образования костной ткани клетки мезенхимы активно делятся и превращаются в остеогенные клетки и остеобласты, здесь же образуются кровеносные сосуды;

2. остеоидная стадия – остеобласты начинают образовывать межклеточное вещество костной ткани, при этом часть остеобластов оказывается внутри межклеточного вещества, эти остеобласты превращаются в остеоциты; другая часть остеобластов оказывается на поверхности межклеточного вещества, т. е. на поверхности образовавшейся костной ткани, эти остеобласты войдут в состав надкостницы;

3.

минерализация межклеточного вещества (пропитывание его солями кальция). Минерализация осуществляется за счёт поступления из крови глицерофосфата кальция, который под воздействием щелочной фосфатазы расщепляется на глицерин и остаток фосфорной кислоты, реагирующий с хлоридом кальция, в результате чего образуется фосфат кальция; последний превращается в гидроапатит;

4. перестройка и рост кости – старые участки грубоволокнистой кости постепенно разрушаются и на их месте образуются новые участки пластинчатой кости; за счет надкостницы образуются общие костные пластинки, за счет остеогенных клеток, находящихся в адвентиции сосудов кости, образуются остеоны.

Непрямой остеогистогенез осуществляется на месте хряща. При этом сразу образуется пластинчатая костная ткань. В этом случае также можно выделить 4 этапа:

1. образование хрящевой модели будущей кости;

2. в области диафиза этой модели происходит перихондральное окостенение, при этом надхрящница превращается в надкостницу, в которой стволовые (остеогенные) клетки дифференцируются в остеобласты; остеобласты начинают образование костной ткани в виде общих пластинок, формирующих костную манжетку;

3.

параллельно с этим наблюдается и эндохондральное окостенение, которое происходит как в области диафиза, так и в области эпифиза; окостенение эпифиза осуществяется только путем эндохондрального окостенения; внутрь хряща врастают кровеносные сосуды, в адвентиции которых имеются остеогенные клетки, превращающиеся в остеобласты. Остеобласты, продуцируя межклеточное вещество, формируют вокруг сосудов костные пластинки в виде остеонов; одновременно с образованием кости происходит разрушение хряща хондрокластами;

4. перестройка и рост кости – старые участки кости постепенно разрушаются и на их месте образуются новые; за счет надкостницы образуются общие костные пластинки, за счет остеогенных клеток, находящихся в адвентиции сосудов кости, образуются остеоны.

В костной ткани в течение всей жизни происходят постоянно как процессы созидания, так и разрушения. В норме они уравновешивают друг друга. Разрушение костной ткани (резорбция) осуществляется остеокластами, а разрушенные участки замещаются вновь построенной костной тканью, в образовании которой принимают участие остеобласты.

Регуляция этих процессов осуществляется при участии гормонов, вырабатываемых щитовидной, околощитовидными и другими эндокринными железами. На структуру костной ткани оказывают влияние витамины А, D, С. Недостаточное поступление в организм витамина D в раннем постнатальном периоде приводит к развитию заболевания Рахит.

Источник: https://veterinarua.ru/tkani/83-kostnaya-tkan.html

Строение костной ткани

Клетки костной ткани мертвые или живые

Клетки костной ткани (кости):

* остеобласты,

* остеоциты,

* остеокласты.

Основными клетками в сформированной костной ткани являются остеоциты. Это клетки отростчатой формы с крупным ядром и слабовыраженной цитоплазмой (клетки ядерного типа). Тела клеток локализуются в костных полостях – лакунах, а отростки – в костных канальцах.

Многочисленные костные канальцы, анастомозируя между собой, пронизывают всю костную ткань, сообщаясь с периваскулярными пространствами, и образуют дренажную систему костной ткани. В этой дренажной системе содержится тканевая жидкость, посредством которой обеспечивается обмен веществ не только между клетками и тканевой жидкостью, но и межклеточным веществом.

Для ультраструктурной организации остеоцитов характерно наличие в цитоплазме слабовыраженной зернистой эндоплазматической сети, небольшого числа митохондрий и лизосомы, центриоли отсутствуют. В ядре преобладает гетерохроматин.

Все эти данные свидетельствуют о том, что остеоциты обладают незначительной функциональной активностью, которая заключается в поддержании обмена веществ между клетками и межклеточным веществом. Остеоциты являются дефинитивными формами клеток и не делятся. Образуются они из остеобластов.

Остеобласты содержатся только в развивающейся костной ткани. В сформированной костной ткани (кости) они отсутствуют, но содержатся обычно в неактивной форме в надкостнице. В развивающейся костной ткани они охватывают по периферии каждую костную пластинку, плотно прилегая друг к другу, образуя подобие эпителиального пласта.

Форма таких активно функционирующих клеток может быть кубической, призматической, угловатой. В цитоплазме остеобластов содержится хорошо развитая зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс Гольджи, много митохондрий.

Такая ультраструктурная организация свидетельствует о том, что эти клетки являются синтезирующими и секретирующими.

Действительно, остеобласты синтезируют белок коллаген и гликозоаминогликаны, которые затем выделяют в межклеточное пространство. За счет этих компонентов формируется органический матрикс костной ткани.

Затем эти же клетки обеспечивают минерализацию межклеточного вещества посредством выделения солей кальция. Постепенно, выделяя межклеточное вещество, они как бы замуровываются и превращаются в остеоциты.

При этом внутриклеточные органеллы в значительной степени редуцируются, синтетическая и секреторная активность снижается и сохраняется функциональная активность, свойственная остеоцитам.

Остеобласты, локализующиеся в камбиальном слое надкостницы, находятся в неактивном состоянии, синтетические и транспортные органеллы слабо развиты.

При раздражении этих клеток (в случае травм, переломов костей и так далее) в цитоплазме быстро развивается зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс, происходит активный синтез и выделение коллагена и гликозоаминогликанов, формирование органического матрикса (костная мозоль), а затем и формирование дефинитивной костной ткани (кости). Таким способом за счет деятельности остеобластов надкостницы, происходит регенерация костей при их повреждении.

Отеокласты – костеразрушающие клетки, в сформированной костной ткани отсутствуют. Но содержатся в надкостнице и в местах разрушения и перестройки костной ткани.

Поскольку в онтогенезе непрерывно осуществляются локальные процессы перестройки костной ткани, то в этих местах обязательно присутствуют и остеокласты.

В процессе эмбрионального остеогистогенеза эти клетки играют важную роль и определяются в большом количестве.

Остеокласты имеют характерную морфологию:

* эти клетки являются многоядерными (3-5 и более ядер);

* это довольно крупные клетки (диаметром около 90 мкм);

* они имеют характерную форму – клетка имеет овальную форму, но часть ее, прилежащая к костной ткани, является плоской.

При этом в плоской части выделяют две зоны:

* центральная часть – гофрированная, содержит многочисленные складки и островки;

* периферическая (прозрачная) часть тесно соприкасается с костной тканью.

В цитоплазме клетки, под ядрами, располагаются многочисленные лизосомы и вакуоли разной величины.

Функциональная активность остеокласта проявляется следующим образом: в центральной (гофрированной) зоне основания клетки из цитоплазмы выделяются угольная кислота и протеолитические ферменты.

Выделяющаяся угольная кислота вызывает деминерализацию костной ткани, а протеолитические ферменты разрушают органический матрикс межклеточного вещества. Фрагменты коллагеновых волокон фагоцитируются остеокластами и разрушаются внутриклеточно.

Посредством этих механизмов происходит резорбция (разрушение) костной ткани и потому остеокласты обычно локализуются в углублениях костной ткани. После разрушения костной ткани за счет деятельности остеобластов, выселяющихся из соединительной ткани сосудов, происходит построение новой костной ткани.

Межклеточное вещество костной ткани состоит из:

* основного вещества

* и волокон, в которых содержатся соли кальция.

Волокна состоят из коллагена I типа и складываются в пучки, которые могут располагаться параллельно (упорядочено) или неупорядочено, на основании чего и строится гистологическая классификация костных тканей.

Основное вещество костной ткани, как и других разновидностей соединительных тканей, состоит из:

* гликозоаминогликанов

* и протеогликанов.

Однако химический состав этих веществ отличается. В частности в костной ткани содержится меньше хондроитинсерных кислот, но больше лимонной и других кислот, которые образуют комплексы с солями кальция.

В процессе развития костной ткани вначале образуется органический матрикс-основное вещество и коллагеновые (оссеиновые, коллаген II типа) волокна, а затем уже в них откладываются соли кальция (главным образом фосфорнокислые). Соли кальция образуют кристаллы гидроксиаппатита, откладывающиеся как в аморфном веществе, так и в волокнах, но небольшая часть солей откладывается аморфно.

Обеспечивая прочность костей, фосфорнокислые соли кальция одновременно являются депо кальция и фосфора в организме. Поэтому костная ткань принимает участие в минеральном обмене.

К сведению в организме (литературные данные):

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.

Статья предоставлена ООО “Конектбиофарм”

Источник: https://StomPort.ru/articles/stroenie-kostnoy-tkani

Шаг за шагом: что происходит с телом после смерти

Клетки костной ткани мертвые или живые

С того момента, как сердце останавливается, тела становятся на удивление деятельными. И пусть покойники не смогут рассказать, что такое разложение и как проходит весь этот процесс, зато это могут сделать биологи.

Жизнь после смерти

Ирония в том, что для того, чтобы гнить, наше тело должно кишеть жизнью.

1. Остановка сердца

Сердце останавливается и кровь густеет. Тот самый момент, который врачи называют «время смерти». Как только это произойдёт, все остальные части тела начинают умирать с разной скоростью.

2. Двуцветная раскраска

Кровь, которую «мотор» перестал разгонять по сосудам, скапливается в венах и артериях. Поскольку кровь больше не течет, тело приобретает сложный окрас. Его нижняя часть становится фиолетово-синей, как сочный фингал после славной потасовки.

Виноваты законы физики: кровь оседает в нижней части тела из-за воздействия гравитации. Вся остальная кожа, расположенная вверху, будет иметь мертвенно бледный цвет, поскольку кровь скопилась в другом месте.

Система кровообращения больше не работает, кровь теряет гемоглобин, отвечающий за красный цвет, идёт обесцвечивание крови, преходящее в бледный окрас тканей.

3. Смертельный холод

Аlgor mortis — латинское обозначение «смертельного холода». Тела теряют свои прижизненные 36,6°C и медленно адаптируются к комнатной температуре. Скорость снижения температуры составляет около 0,8°C в час.

Global Look Press/ZUMAPRESS.com/Danilo Balducci

4. Трупное окоченение

Затвердевание и тугоподвижность мышц конечностей происходит через несколько часов после смерти, когда всё тело начинает застывать из-за снижения уровня АТФ (аденозинтрифосфат). Трупное окоченение начинается с век и мышц шеи. Сам процесс окоченения не бесконечен — он прекращается в последующем, когда стартует ферментативное разложение мышечной ткани.

5. Хаотичные движения

Да, кровь слилась и застыла, но тела всё ещё способны подёргиваться и сгибаться на протяжении нескольких часов после смерти. Мышечная ткань сокращается, когда человек умирает, и в зависимости от того, сколько и каких именно мышц сократилось во время агонии, может даже показаться, что тело умершего движется.

6. Молодеющее лицо

Поскольку мышцы в конечном итоге перестают сокращаться, морщины исчезают. Смерть немного похожа на ботокс. Беда лишь в том, что ты уже мертв и не можешь порадоваться этому обстоятельству.

7. Кишечник опорожняется

Хотя трупное окоченение заставляет тело застыть, но не все органы делают это. Наш сфинктер в момент смерти наконец-то обретает свободу, избавляясь от бесконечного контроля мозга. Когда мозг перестает регулировать непроизвольные функции, сфинктер делает то, что хочет: он открывается, и все «остатки» выходят из организма.

Global Look Press/imago stock&people/Eibner-Pressefoto

8. Трупы лихо пахнут

Трупы, как известно, вонючи. Гнилостные запахи — результат выплеска энзимов, которые грибки и бактерии, заточенные под процессы разложения, воспринимают как сигнал к атаке. В тканях трупа — масса всего, что позволяет им активно размножаться. «Пиршество» бактерий и грибков сопровождается генерацией гнилостных газов с соответствующими запахами.

9. Нашествие животных

Буквально на пятки бактериям и грибкам наступают мясные мухи. Они спешат отложить в умершее тело свои яйца, которые затем превращаются в личинок. Личинки бодро вгрызаются в мёртвую плоть. Позже к ним присоединяются клещи, муравьи, пауки, а затем более крупные падальщики.

10. Прощальные звуки

Дикий трэш всех врачей и медсестер! Тела будут испускать газы, скрипеть и стонать! Всё это — результат дикого сочетания трупного окоченения и бурной деятельности кишок, продолжающих выделять газ.

11. Кишечник переваривается

Поскольку кишки наполнены разнообразными бактериями, после смерти им не надо далеко ходить — моментально они набрасываются на кишечник. Избавившись от контроля иммунной системы, бактерии буквально дичают и устраивают разгульное пиршество.

12. Глаза вылазят из орбит

По мере того, как органы разлагаются, а кишечник производит газы, эти газы заставляют глаза выпирать из орбит, а языки — набухать и вываливаться из ртов.

«Юниверсал Пикчерс Рус»

Кадр из фильма «Вспомнить все»

13. Раздутая кожа

Газы стремятся вверх, постепенно отделяя кожу от костей и мышц.

14. Гниение

Вслед за «сползшей вниз» кровью, все клетки тканей под воздействием гравитации стремятся вниз. Ткани тела уже утратили свою плотность из-за разложившихся протеинов. Как только гниение достигает апофеоза, трупы становятся «слащавыми» и губчатыми. В конце концов остаются лишь кости.

15. Кости идут последними

Спустя десятилетия после того, как бактерии, грибы и другие организмы покончили с плотью, белок в костях разрушается, оставляя после себя гидроксиапатит — костный минерал. Но и он со временем обращается в пыль.

Покойники всё слышат

Всё, что происходит с нами за чертой, отделяющей жизнь от смерти, было, есть и ещё долгое время будет оставаться загадкой. Отсюда — множество фантазий, порой довольно страшных. И особенно страшных, если они отчасти реалистичны.

Рожающая покойница — один из таких ужасов. Некоторое количество столетий назад, когда смертность в Европе была запредельно высокой, велико было и число женщин, умерших беременными. Все те же газы, что описаны выше, приводили к изгнанию уже нежизнеспособного плода из тела. Всё это — казуистика, но те немногие случаи, что происходили, документально подтверждены, пишет портал Bigpicture.

Присевший в гробу родственник — явление вполне вероятное, но, мягко говоря, волнующее. Люди в минувшие века чувствовали при этом примерно то же, что и мы сегодня.

Именно страх стать свидетелем чего-то подобного в сочетании с надеждой на то, что покойник вдруг, может быть, оживёт, привел в своё время к появлению «домов мёртвых».

Когда близкие сомневались, что человек умер, они оставляли его в комнате такого дома, привязав к пальцу верёвку, рассказывает Naked-Science. Другой конец верёвки вёл к колокольчику, размещённому в соседней комнате.

Если покойник «оживал», колокольчик звенел, и страж, несущий службу в кресле рядом с колокольчиком, незамедлительно устремлялся к покойнику. Чаще всего тревога была ложной — причиной звона становилось вызванное газами движение костей или внезапное расслабление мышц. Умерший же покидал «дом мёртвых» тогда, когда сомневаться в процессах гниения уже не приходилось.

Развитие медицины, как ни странно, сумятицу вокруг процессов смерти лишь усугубляет. Так, медики установили, что некоторые части тела продолжают жить после смерти довольно долго, пишет InoSMI.

К таким «долгожителям» относятся сердечные клапаны: в них есть клетки соединительной ткани, сохраняющие «хорошую форму» некоторое время после смерти.

Таким образом, сердечные клапаны покойника можно использовать для трансплантации в течение 36 часов с момента остановки сердца.

В два раза дольше живёт роговица. Её пригодность длится трое суток после того, как ты умер. Оъясняется это тем, что роговица непосредственно контактирует с воздухом и получает из него кислород.

Этим же можно объяснить и «долгий жизненный путь» слухового нерва. Покойник, как уверяют медики, утрачивает слух последним из всех своих пяти чувств. Ещё трое суток умершие всё слышат — отсюда знаменитое: «О покойнике — всё или ничего, кроме правды».

Источник: https://news.rambler.ru/other/40367810-shag-za-shagom-chto-proishodit-s-telom-posle-smerti/

Лечение Костей
Добавить комментарий