Клетки костной ткани располагаются в костях

Строение костной ткани

Клетки костной ткани располагаются в костях

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

Костная ткань иметт важное в точки зрения опорно-двигательного аппарата, так и других систем тела.

Например, при имплантации зубов от ее состояния будет зависеть результат вмешательства, что показывает тесную связь костной и эпителиальной тканей.

Костная ткань состоит из взаимодействующих структур:

  • клеток кости,
  • межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости),
  • основного минерализованного межклеточного вещества.

Клетки костной ткани

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.

Органический скелет кости

Межклеточное вещество кости 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 полиполипептидов. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.

Основное минерализированное вещество кости

Основное вещество кости 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. 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 пластинчатуюкостную 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.

Источник: http://pro-analizy.ru/stroenie-kostnoj-tkani/

Кости

Клетки костной ткани располагаются в костях

Рост кости

Кость – это минерализованная соединительная ткань, состоящая из специализированных клеток, погруженных в твердое основное вещество.

Костные клетки

Клетки костной ткани представлены тремя типами:

1. Остеоциты.

2. Остеобласты.

3. Остеокласты.

Рис. Остеоцит внутри кости

(Источник изображения: http://medicine-live.ru/tag/%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%86%D0%B8%D…)

1. Остеоциты – “хранители”. Костные клетки – остеоциты, находятся в полостях (лакунах), распределенных по всему основному веществу. Лакуны соединяются между собой тонкими канальцами, содержащими отростки остеоцитов.

Через эти канальцы проходят кровеносные сосуды.

От каждой лакуны отходит наподобие лучей много тонких канальцев, содержащих цитоплазму (отростки остеоцитов), которые могут соединяться с центральным гаверсовым каналом, с другими лакунами или тянуться от одной костной пластинки к другой.

2. Остеобласты – “созидатели”. Остеобласты функционально и морфологически гетерогенны (разнородны). Они образуются из мезенхимальных стволовых клеток, изначально плюрипотентных (многовариантных), которые могут также дифференцироваться в клетки мышечной, хрящевой и фиброзной ткани, а также в адипоциты (жировые клетки).

Предшественники остеобластов, присутствующие в надкостнице и строме костного мозга,.могут далее дифференцироваться только в остеобласты. Остеобласты синтезируют коллагеновые и неколлагеновые белки, воходящие в состав основного вещества кости.

Когда эта их деятельность завершается, то некоторые остеобласты внедряются в толщу матрикса кости и становятся остеоцитами. Остеобласты и остеоциты соединяются друг с другом многими клеточными отростками, которые лежат в канальцах в пределах кости.

Большинство остеобластов либо остается на поверхности кости и рассредоточивается в виде расплющенных клеток, либо подвергается запрограммированной клеточной смерти (апоптозу). Остеобласты активно участвуют в процессах регуляции.

Они имеют рецепторы для факторов (ПТГ, кальцитриол, глюкокортикоиды, половые гормоны, соматотропин и тиреотропин, интерлейкин-1, фактор некроза опухоли альфа, простагландины, инсулиноподобные факторы роста, трансформирующий фактор роста бета, факторы роста фибробластов), которые влияют на ремоделирование кости, и сами продуцируют много регуляторов роста кости.

3. Остеокласты – “разрушители”. Остеокласты – это крупные многоядерные клетки, которые резорбируют (“рассасывают”) кость, растворяя соли и разрушая её матрикс. Активные остеокласты обычно имеют от 2 до 5 ядер, но могут иметь и больше. В них много цитоплазмы, аппаратов Гольджи, а также митохондрий и лизосом.

Активно резорбирующие остеокласты крепко прикреплены к кости своей особой зоной клеточной мембраны, которая относительно лишена субклеточных частиц. Вторая (внутренняя) зона клеточной мембраны остеокластов – наиболее обширная, богатая цитоплазматическими выростами (гофрированная каемка).

Она является областью абсорбции и секреции гидролитических ферментов, за счёт чего идёт резорбция кости. В том месте, где остеокласт соприкасается с костным веществом, образуется полость (лакуна).

Часто наблюдаются группы остеокластов, которые либо располагаются на поверхности лакун Хоушипа, либо образуют туннели в кортикальной кости, формируя гаверсовы каналы. Продолжительность жизни остеокластов может составлять от 3 до 4 недель, затем они теряют ядро и становятся неактивными.

Остеокласты связаны с моноцитарно-макрофагальными клетками и образуются из гранулоцит-макрофагальных колониеобразующих единиц. Клетки-предшественники остеокластов присутствуют в костном мозге, селезенке, и в небольшом количестве циркулируют в кровеносной системе.

Основное вещество

Около 30% основного вещества кости составляют органические соединения (преимущественно в форме коллагеновых волокон), а остальные 70% – неорганические. Главный неорганический компонент кости представлен гидроксиапатитом, т.е.

3[Ca3(PO4)] Ca(OH)2, образованным из кальция и фосфата; но в кости также содержатся в различных количествах натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонат и цитрат. За счёт этого основное вещество кости играет роль “минерального депо”, т.е.

хранит и выдаёт при необходимости нужные организму минеральные вещества в виде соответствующих ионов.

Типы костей

1. Кортикальная кость (плотная и компактная) составляет внешнюю часть всех скелетных структур.

На поперечном срезе компактной кости можно видеть, что она состоит из многочисленных цилиндров, образованных концентрическими костными пластинками, в центре каждого такого цилиндра имеется гаверсов канал, вместе с которым он составляет гаверсову систему или остеон. Через каждый гаверсов канал проходят одна артерия, вена, лимфатический сосуд и нервные волокна.

До 80 % скелета состоит из кортикальной кости, главной функцией которой является обеспечение механической силы и защиты, но она может участвовать и в метаболическом ответе при тяжелом или длительном минеральном дефиците.
2.

Трабекулярная или губчатая кость находится внутри длинных костей, особенно в концевых частях, в телах позвонков и во внутренних частях таза и в других крупных плоских костях. Она представляет собой сеть из тонких анастомозирующих костных элементов, называемых трабекулами.

В ее основном веществе содержится меньше неорганического материала (60-65 %), чем в основном веществе компактной кости. Органическое вещество состоит главным образом из коллагеновых волокон. Пространства между трабекулами заполнены мягким костным мозгом. Трабекулярная кость обеспечивает механическую поддержку, особенно в позвоночнике. Метаболически она более активна, чем кортикальная кость и обеспечивает начальные поставки солей в условиях их острого дефицита.

Совокупность костей тела составляет его скелет.

Функции скелета

1. Структурные – опора, передвижение, дыхание и защита внутренних органов.

2. Метаболические – депо (хранилище) для кальция, фосфора и карбоната; карбонатный костный буфер, связывание токсинов и тяжелых металлов.

3. Кроветворные – красный костный мозг является гемопоэтической (кроветворной) системой, что определяет совместное использование клеток и локальных регулирующих факторов.

: Строение костей

Источник: http://kineziolog.su/content/kosti

Лечение Костей
Добавить комментарий