Костная ткань состоит из живых клеток

Кость

Костная ткань состоит из живых клеток

Материал из Медицинская википедии

Кость, как орган живого организма, состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. Кость выполняет опорно-механическую и защитную функции, является составной частью эндоскелета позвоночных.

Химический состав кости

В состав костей входят как органические, так и неорганические вещества; количество первых тем больше, чем моложе организм; в связи с этим кости молодых животных отличаются гибкостью и мягкостью, а кости взрослых — твёрдостью .

Отношение между обеими составными частями представляет различие в разных группах позвоночных; так, в кости рыб, особенно глубоководных, содержание минеральных веществ относительно мало, и они отличаются мягким волокнистым строением.

У взрослого человека количество минеральных составных частей (главным образом, гидроксиапатита) составляет около 60—70 % веса кости, а органическое вещество (главным образом коллаген тип I) — 30—40 %.

Кости имеют большую прочность и громадное сопротивление сжатию, чрезвычайно долго противостоят разрушению и принадлежат к числу самых распространённых остатков ископаемых животных. При прокаливании кость теряет органическое вещество, но сохраняет свою форму и строение; подвергая кость действию кислоты (напр.

соляной), можно растворить минеральные вещества и получить гибкий органический (коллагеновый) остов кости.

При сжигании кость чернеет с выделением углерода, который остаётся после разложения органических веществ. При дальнейшем выгорании углерода получается белый твёрдый хрупкий остаток.

У пожилых людей в костях уменьшается доля минеральных веществ, из-за этого их кости становятся более хрупкими (остеопороз).

Клеточное строение

Файл:Transverse Section Of Bone.png

Микроскопическая структура кости

По микроскопическому строению костное вещество представляет особый вид соединительной ткани (в широком смысле слова), костную ткань, характерные признаки которой: твёрдое, пропитанное минеральными солями волокнистое межклеточное вещество и звездчатые, снабжённые многочисленными отростками, клетки.

Основу кости составляют коллагеновые волокна, окруженные кристаллами гидроксиапатита, которые слагаются в пластинки.

Пластинки эти в костном веществе частью располагаются концентрическими слоями вокруг длинных разветвляющихся каналов (Гаверсовы каналы), частью лежат между этими системами, частью обхватывают целые группы их или тянутся вдоль поверхности кости.

Гаверсов канал в сочетании с окружающими его концентрическими костными пластинками считается структурной единицей компактного вещества кости — остеоном.

Параллельно поверхности этих пластинок в них расположены слои маленьких звездообразных пустот, продолжающихся в многочисленные тонкие канальцы — это так называемые «костные тельца», в которых находятся костные клетки, дающие отростки в канальцы.

Канальцы костных телец соединяются между собой и с полостью Гаверсовых каналов, внутренними полостями и надкостницей, и таким образом вся костная ткань оказывается пронизанной непрерывной системой наполненных клетками и их отростками полостей и канальцев, по которым и проникают необходимые для жизни кости питательные вещества. По Гаверсовым каналам проходят тонкие кровеносные сосуды (обычно артерия и вена); стенка Гаверсова канала и наружная поверхность кровеносных сосудов одеты тонким слоем эндотелия, а промежутки между ними служат лимфатическими путями кости. Губчатое костное вещество не имеет Гаверсовых каналов.

Костная ткань рыб представляет некоторые отличия: Гаверсовых каналов здесь нет, а канальцы костных телец сильно развиты.

Остеобласты

Остеобласты — молодые остеобразующие клетки костей (диаметр 15-20 мкм), которые синтезируют межклеточное вещество — матрикс. По мере накопления межклеточного вещества остеобласты замуровываются в нём и становятся остеоцитами. Родоначальником являются адвентициальные клетки.

Остеоциты

Остеоциты — клетки костной ткани позвоночных животных и человека, значительно или полностью утратившие способность синтезировать органический компонент матрикса.Они имеют отростчатую форму, округлое плотное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Органоидов мало, клеточного центра нет – клетки утратили способность к делению.

Они располагаются в костных полостях, или лакунах, повторяющих контуры остеоцита, и имеют длину 22-25 мкм, а ширину 6-14 мкм. Во все стороны от лакун отходят слегка ветвящиеся канальцы костных полостей, анастомозирующие (сообщающиеся) между собой и с периваскулярными пространствами сосудов, идущих внутри кости.

В пространстве между отростками остеоцитов и стенками канальцев содержится тканевая жидкость, движению которой способствуют “пульсирующие” колебания остеоцитов и их отростков.

Остеоциты – единственная живая и активно функционирующая клетка в зрелой костной ткани, их роль заключается в стабилизации органического и минерального состава кости, обмене веществ (в том числе в транспортировке ионов Са из кости в кровь и обратно). Костная ткань, не содержащая живых остеоцитов, быстро разрушается.

Остеокласты

Клетки гематогенного происхождения, образующиеся из моноцитов. Может содержать от 2 до 50 ядер. Организация остеокласта адаптирована к разрушению кости. В сочетании с остеобластами, остеокласты контролируют количество костной ткани (остеобласты создают новую костную ткань, а остеокласты разрушают старую)

Строение кости

В скелете человека различают по форме длинные, короткие, плоские и смешанные кости, также есть кости пневматические и сесамовидные. Расположение костей в скелете связано с выполняемой ими функцией: «Кости построены так, что при наименьшей затрате материала обладают наибольшей крепостью, легкостью, по возможности уменьшая влияние толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).

Длинные кости, ossa longa, имеют вытянутую, трубчатую среднюю часть, называемую диафизом, diaphysis, состоящую из компактного вещества. Внутри диафиза имеется костномозговая полость, cavitas medullaris, с жёлтым костным мозгом.

На каждом конце длинной кости находится эпифиз, epiphysis, заполненный губчатым веществом с красным костным мозгом. Между диафизом и эпифизом располагается метафиз, metaphysis. В период роста кости здесь находится хрящ, который позже замещается костью. Длинные трубчатые кости составляют в основном скелет конечностей.

Костные выступы на эпифизах, которые являются местом прикрепления мышц и связок, называются апофизами, apophysis].

Плоские кости, ossa plana, состоят из тонкого слоя губчатого вещества, покрытого снаружи компактным веществом. Они различны по происхождению: лопатка и тазовая кость развиваются из хряща, а плоские кости крыши черепа — из соединительной ткани.

Короткие кости, ossa brevia, состоят из губчатого вещества, покрытого снаружи тонким слоем компактного вещества. Одной большой костно-мозговой полости эти кости не имеют. Красный костный мозг располагается в мелких губчатых ячейках, разделённых костными балками. Короткие кости запястья и предплюсны способствуют большей подвижности кистей и стоп.

Смешанные кости, ossa irregularia, находятся в различных отделах скелета (позвоночник, череп). В них сочетаются элементы коротких и плоских костей (основная часть и чешуя затылочной кости, тело позвонка и его отростки, каменистая часть и чешуя височной кости). Такие особенности обусловлены различием происхождения и функции частей этих костей.

Пневматические кости, или воздухоносные, – кости, которые имеют внутри полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом, что облегчает вес кости, не уменьшая ее прочности.

Сесамовидные кости – это кости, вставленные в сухожи­лия мышц и поэтому увеличивающие плечо силы мышц, способст­вующие усилению их действия.

Поверхность кости может иметь различные углубления (бороздки, ямки и т. д.) и возвышения (углы, края, ребра, гребни, бугорки и т. п.).

Неровности служат для соединения костей между собой или для прикрепления мускулов и бывают тем сильнее развиты, чем более развита мускулатура.

На поверхности находятся так называемые «питательные отверстия» (Foramina nutritiva), через которые входят внутрь кости нервы и кровеносные сосуды.

В костях различают компактное и губчатое костное вещество.

Первое отличается однородностью, твёрдостью и составляет наружный слой кости; оно особенно развито в средней части трубчатых костей и утончается к концам; в широких костях оно составляет 2 пластинки, разделённые слоем губчатого вещества; в коротких оно в виде тонкой плёнки одевает кость снаружи. Губчатое вещество состоит из пластинок, пересекающихся в различных направлениях, образуя систему полостей и отверстий, которые в середине длинных костей сливаются в большую полость.

Наружная поверхность кости одета так называемой надкостницей (Periosteum), оболочкой из соединительной ткани, содержащей кровеносные сосуды и особые клеточные элементы, служащие для питания, роста и восстановления кости.

Костный мозг

Внутренние полости кости содержат мягкую, нежную, богатую клетками и снабжённую кровеносными сосудами массу, называемую костным мозгом (у птиц часть полостей наполнена воздухом).

Различают три вида его: слизистый (лишь в некоторых развивающихся костях), красный или лимфоидный (например, в эпифизах трубчатых костей, в губчатом веществе позвонков), и жёлтый или жировой (наиболее распространённый).

Основную форму составляет красный костный мозг, в нём наблюдается нежная соединительно-тканная основа, богатая сосудами, очень похожие на лейкоциты костномозговые или лимфатические клетки, клетки, окрашенные гемоглобином и считаемые за переход к красным кровяным тельцам, бесцветные клетки, содержащие внутри красные шарики, и многоядерные крупные («гигантские») клетки, так называемые миэлопласты.

При отложении в клетки (обычно звездообразные) основы жира и уменьшении числа лимфатических элементов красный мозг переходит в жёлтый, а при исчезновении жира и уменьшении лимфатических элементов он приближается к слизистому.

Костный мозг не имеет ничего общего с головным и спинным мозгом. Он не относится к нервной системе и не имеет нейронов.

Костный мозг является важнейшим кроветворным органом (см. гемопоэз).

Развитие и рост костей

Основная статья: Оссификация

Развитие кости происходит двумя способами:

  • из соединительной ткани;
  • на месте хряща.

Из соединительной ткани развиваются кости свода и боковых отделов черепа, нижняя челюсть и, по мнению некоторых, ключица (а у низших позвоночных и некоторые другие) — это так называемые покровные или облегающие кости.

Они развиваются прямо из соединительной ткани; волокна её несколько сгущаются, между ними появляются костные клетки и в промежутках между последними отлагаются известковые соли; образуются сначала островки костной ткани, которые затем сливаются между собой.

Большинство костей скелета развивается из хрящевой основы, имеющей такую же форму, как будущая кость.

Хрящевая ткань подвергается процессу разрушения, всасывания и вместо неё образуется, при деятельном участии особого слоя образовательных клеток (остеобластов), костная ткань; процесс этот может идти как с поверхности хряща, от одевающей его оболочки, перихондрия, превращающегося затем в надкостницу, так и внутри его. Обыкновенно развитие костной ткани начинается в нескольких точках, в трубчатых костях отдельными точками окостенения обладают эпифизы и диафиз.

Рост кости в длину происходит главным образом в частях ещё не окостеневших (в трубчатых костях между эпифизами и диафизом), но отчасти и путём отложения новых частиц ткани между существующими («интуссусцепция»), что доказывают повторные измерения расстояний между вбитыми в кость остриями, питательными отверстиями и т. п.; утолщение костей происходит путём отложения на поверхности кости новых слоев («аппозиция»), благодаря деятельности остеобластов надкостницы. Эта последняя обладает в высокой степени способностью воспроизводить разрушенные и удалённые части кости. Деятельностью её обусловливается и срастание переломов. Параллельно с ростом кости идёт разрушение, всасывание (резорбция) некоторых участков костной ткани, причём деятельную роль играют так называемые остеокласты («клетки, разрушающие кость»).

Соединения костей

Синдесмология — учение о соединениях костей.

  • Синартрозы — непрерывные соединения костей, более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные по функции.
    • Синдесмоз — кости соединены посредством соединительной ткани.
      • межкостные перепонки (между костями предплечья или голени)
      • связки (во всех суставах)
      • роднички
      • швы
        • зубчатые (большинство костей свода черепа)
        • чешуйчатые (между краями височной и теменной костей)
        • гладкие (между костями лицевого черепа)
    • Синхондроз — кости соединены посредством хрящевой ткани. по свойству хрящевой ткани:
      • гиалиновый (между рёбрами и грудиной)
      • волокнистые (между позвонками)

      по длительности своего существования различают синхондрозы:

    • Синостоз — кости соединены посредством костной ткани.
  • Диартрозы — прерывные соединения, более поздние по развитию и более подвижные по функции. классификации суставов:
    • по числу суставных поверхностей
    • по форме и по функции
  • Гемиартроз — переходная форма от непрерывных к прерывным или обратно.

Литература

  • Кости // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Е. Ф. Котовский. Гистология. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва: Медицина, 2002. — 744 с.

Источник: http://medviki.com/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

Скелет человека

Костная ткань состоит из живых клеток

Человеческое тело сохраняет свою форму благодаря костям, составляющим скелет. Если бы скелет не выполнял опорную функцию, то тело было бы округлым и сплющенным из-за огромного количества мягких тканей.

При рождении скелет состоит приблизительно из 350 костей. Затем часть костей срастается, и у взрослого человека скелет насчитывается примерно 206 костей. Точное количество указать невозможно, поскольку существуют дополнительные косточки, которые есть у одних людей, и которых нет у других людей.

Кости скелета можно разделить на осевой скелет (несущая конструкция тела) и добавочный скелет. Также у человека есть проявления экзоскелета (наружного скелета, который хорошо развит у беспозвоночных): зубы, волосы и ногти. Кости имеют разную длину, так бедренная кости у высокого человека может достигать длину 60 см, а носовая кость имеет длину меньше сантиметра.

Функции костей

Кости выполняются следующие функции:

  • Опорная функция – кости формируют костно-хрящевой остов тела, к которому прикреплены многие внутренние органы и мышцы.
  • Защитная функция – кости защищают внутренние органы, формируя череп (для защиты головного мозга), позвоночник (для защиты спинного мозга) и реберный каркас (для защиты важных внутренних органов).
  • Двигательная функция – мышцы используют кости как рычаги для перемещения тела.
  • Кроветворная функция – в красном костном мозге некоторых костей образуются новые клетки крови.
  • Накопительная функция – в центральных полостях длинных костей накапливается жир в виде желтого костного мозга. Костная ткань также играет большую роль в обмене веществ, накапливая кальций и фосфор, серу, медь, натрий, калий, магний. При возникновении потребности в каком-то из этих веществ, они выделяются в кровь и распределяются по всему организму.

Рост и развитие костей

Полностью развитая кость состоит из неорганического материала (40-50%), органического материала (30-40%) и воды (20%).

Большинство костей образуются из хрящевой основы, которая кальцифицируется (обызвествляется) и оссифицируется (окостеневает), формируя истинную кость.

Первичные кости скелета (покровные), к которым относятся кости лица, свода черепа и части ключицы, развиваются без хрящевой стадии.

В процессе развития вторичных костей скелета выделяются следующие стадии:

  • Во втором и третьей месяце эмбрионального периода активизируются остеобласты (клетки, образующие кость).
  • Остеобласты продуцируют матрикс – материал между клетками, который состоит из большого количества коллагена (волокнистый белок), укрепляющего ткань.
  • Межклеточное пространство между клетками укрепляется, и клетки становятся остеоцитами (живыми клетками). Они уже не производят новую кость, но составляют строму кости.
  • В течение всей жизни остеокласты разрушают, реконструируют и восстанавливают кость. С возрастом эти процессы замедляются, и кости у пожилых людей становятся более слабыми и хрупкими.

Благодаря остеобластам и остеокластам, которые участвуют в построении и разрушении кости, кости могут постепенно приспосабливаться к потребностям тела по форме и прочности.

Типы костей

По плотности различают следующие типы костей:

Компактная кость образует диафизы (удлиненную среднюю часть кости) и эпифизы (концевые расширения кости) длинных костей.

На поперечном срезе такой кости можно увидеть скопление остеопов (гаверсовых систем), представляющих собой удлиненные цилиндры. Цилиндры ориентированы по длинной оси кости и состоят из центрального гаверсова канала. Этот канал содержит кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы, которые окружены концентрическими пластинами кости (пластинки).

Между пластинками есть лакуны, содержащие лимфу и остеоциты. Лакуны связываются между собой через тонкие каналы – лимфатические канальцы в гаверсовом канале, которые обеспечивают остеоциты питанием из лимфы. Множественные трубчатые пластинки придают кости большую прочность.

Перпендикулярно к длинной оси кости проходят фолькманновы (перфорационные) каналы, через которые проходят кровеносные сосуды и нервные волокна.

Губчатая (решетчатая, спонгиозная) кость образуется в эпифизах (концевых расширениях), телах позвонков и других костях, которые не имеют расширений. Губчатая кость состоит из трабекул (перекладин), которые представляют собой связанные канальцами остеоциты и беспорядочно построенные пластинки.

Гаверсовых систем нет, однако есть множественные открытые пространства в виде ячеистой структуры, которые подобны большим гаверсовым каналам.

Эти открытые пространства заполнены кровеносными сосудами, желтым или красным костным мозгом, образуя динамическую решетку, которая способна постепенно изменяться в ответ на мышечное напряжение и воздействие веса.

По форме выделяют следующие типы костей:

  • Длинные (трубчатые) кости состоят в основном из компактной кости и имеют удлиненную среднюю часть (диафиз) и два концевых расширения (эпифизы). Длинными костями являются кости бедра, плеча и большая берцовая кость. Они участвуют в сложных двигательных процессах: бег, прыжки, вытягивание рук.
  • Короткие кости образованы в основном губчатой костной тканью, имеют кубическую форму. К коротким костям относят кости запястья и предплюсны. Отдельно среди коротких костей выделяют сесамовидные кости, которые образуются и расположены в пределах сухожилия. К сесамовидным костям относятся надколенник (коленная чашечка) и гороховидная кость у медиального конца складки запястья.
  • Плоские кости состоят из губчатой костной ткани, которая расположена между двумя тонкими слоями компактной кости. Плоские кости тонкие, часто изогнутые. К таким костям относятся ребра, грудина и большинство костей черепа.
  • Несимметричные кости образованы в основном губчатой костной тканью, покрыты тонкими слоями компактной кости и имеют составную форму. К ним относятся тазовые кости, позвонки и отдельные кости черепа.

Хрящ

Хрящ или хрящевина может быть временным образованием, которое затем замещается костью, или постоянным дополнением к кости. Кость плотнее и прочнее хряща.

Хрящ образован хондроцитами – живыми клетками. Хондроциты расположены в лакунах и окружены межклеточным веществом, богатым коллагеном. Хрящ почти не пронизан кровеносными сосудами, и питается из окружающей тканей жидкости.

Выделяют три основных типа хрящей:

Гиалиновый хрящ является временной основой для развития костей, затем он остается рядом с костью в следующих формах: реберные хрящи, суставной хрящ синовиального сустава, хрящевые пластинки между раздельно окостеневающими зонами кости в периоде роста, мочевидный отросток грудины, хрящи в носовой перегородке, гортани, кольцах бронхов и трахеи.

Белый волокнистый хрящ состоит из белой волокнистой ткани, его ткань эластичнее и прочнее гиалинового хряща. На рисунке проиллюстрировано расположение белых волокнистых хрящей в человеческом организме.

Желтый волокнистый хрящ содержит желтые эластические волокна. Его можно найти в ушной раковине, евстахиевой трубе среднего уха, надгортаннике.

Строение длинных костей

Вначале, в центре диафиза начинается преобразование хряща. Затем на концах костей образуются вторичные центры, которые формируют кость. Из этих центров происходит рост кости до двадцатилетнего возраста, после чего зоны роста уплотняются.

Длинные кости состоят из следующих частей:

  • Диафиз (центральная часть длинной кости) – состоит из костномозговой полости, заполненной костным мозгом и окруженной плотной костной тканью. Образуется диафиз из одного или нескольких первичных участков окостенения, снабжается одним или несколькими артериями.
  • Эпифиз – концевая часть кости, отделенная от основного тела незрелым костным хрящом. Эпифиз формируется из вторичного участка окостенения и состоит из губчатой кости.
  • Эпифизарная линия – остаток эпифизарной пластины гиалиного хряща. Это зона роста длинной кости и встречается в молодой, растущей кости. Во взрослом состоянии пластина постепенно замещается костью, остается только остаточная линия.
  • Суставной хрящ – гладкий, гибкий, пористый, нечувствительный, располагается в пределах синовиального сустава в тех местах, где соприкасаются две кости.
  • Надкостница – волокнистая мембранозная ткань, образует двухслойную оболочку, которая окутывает внешнюю поверхностью кости. Оболочка надкостницы очень чувствительна. Внешний слой состоит из плотной неоформленной соединительной ткани, а внутренний – из остеобластов и остеокластов. В надкостнице есть кровеносные и лимфатические сосуды, которые проникают в кость через питательные каналы, и нервные волокна. Надкостница прикрепляется к кости волокнами Шарпея (состоят из коллагена) и образует точки прикреплений для связок и сухожилий.
  • Костномозговая полость – полость диафиза, которая содержит костный мозг. Костный мозг у молодых людей красный, а с возрастом превращается в большинстве костей в желтый костный мозг.
  • Красный костный мозг – студенистое вещество красного цвета, состоящее из красных и белых клеток крови на разных стадиях развития. Красный костный мозг располагается в костномозговых полостях длинных и плоских костей, в губчатой части. У взрослых людей красный костный мозг, продуцирующий новые красные клетки крови, расположен в плоских костях (грудине), несимметричных (тазовые кости), головках бедренной и плечевой кости.
  • Желтый костный мозг – жировая соединительная ткань, которая не способна производить клетки крови.

Выступы и углубления на костях

Выступы на костях, которые участвуют в образовании суставов:

  • Головка – расширение, обычно круглой формы, которое располагается на одном конце кости.
  • Суставнаяфасетка – практически гладкая и плоская поверхность на одном конце кости, которая соединена с другой костью.
  • Мыщелок – большое округлое утолщение или выступ эпифиза, соединяется с другой костью (располагается в коленном суставе).

Выступы на костях в местах прикрепления мышц и связок:

  • Выступы – большие округлые, с шероховатой поверхностью. Расположены в основном на седалищной кости (бугор седалищной кости) и на голени (бугор большеберцовой кости).
  • Гребень – узкий выступ, часто вперед выступающий.
  • Граница или кайма – узкий выступ, который служит для разделения двух поверхностей.
  • Остистый отросток – острый, узкий, хорошо заметен снаружи. К таким отросткам относятся отростки позвонков, ости повздошной кости или лопатки.
  • Вертел на бедре – очень большой, тупоугольный, несимметричный.
  • Бугорок – меньший выступ, с шероховатой поверхностью.
  • Надмыщелок – приподнятая область выше мыщелка.

Углубления и отверстия для прохождения кровеносных сосудов и нервов:

    • Пазуха представляет собой заполненную воздухом и покрытую оболочкой костную полость (такие пазухи есть только в черепе).
    • Ямка – это углубление в кости, которое обычно выступает в качестве суставной поверхности.
    • Отверстие в кости может быть круглым или овальным.

Основная информация и рисунки взяты с сайта http://sportmassag.ru.

Общая информация о статье

Источник: http://wellness.co.ua/article/skelet-cheloveka/

Костная ткань

Костная ткань состоит из живых клеток

Костные ткани – специализированный вид соединитель ной ткани с высокой минерализацией межклеточного вещества (костная ткань на 73% состоит из солей кальция и фосфора).

Из этих тканей построены кости скелета, выполняющего опорную функцию. Кости защищают головной и спинной мозг (кости черепа и позвоночника) и внутренние органы (рёбра, тазовые кости).

Костные ткани состоят из клеток и межклеточного вещества.

Клетки:

Остеоциты – преобладающие по количеству клетки костной ткани, утратившие способность к делению. Они имеют отростчатую форму, бедны органеллами.

Располагаются в костных полостях, или лакунах, которые повторяют контуры остеоцита.

Отростки остеоцита находятся в канальцах кости, по ним происходит диффузия питательных веществ и кислорода из крови вглубь костной ткани.

Остеобласты – молодые клетки, создающие костную ткань. В кости они встречаются в глубоких слоях надкостницы, в местах образования и регенерации костной ткани. В их цитоплазме хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, митохондрии и комплекс Гольджи для образования межклеточного вещества.

Остеокласты – симпласты, способные разрушать обызвествлённый хрящ и кость. Они образуются из моноцитов крови, имеют крупные размеры (до 90 мкм), содержат до нескольких десятков ядер.

Цитоплазма слабо базофильна, богата митохондриями и лизосомами.

Для разрушения костной ткани они выделяют угольную кислоту (для растворения солей) и ферменты лизосом (для разрушения органических веществ кости).

Межклеточное вещество состоит из:

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

коллагеновых волокон, образующих не большие пучки, причём кристаллы гидроксиапатита лежат упорядоченно, вдоль волокон.

В зависимости от расположения коллагеновых волокон в межклеточном веществе, костные ткани подразделяют на:

1. Ретикулофиброзную костную ткань. В ней коллагеновые волокна имеют беспорядочное расположение. Такая ткань встречается в эмбриогенезе. У взрослых ее можно обнаружить в области черепных швов и в местах прикрепления сухожилий к костям.

2. Пластинчатую костную ткань. Это наиболее распространенная разновидность костной ткани во взрослом организме.

Она состоит из костных пластинок, образованных остеоцитами и минерализованным аморфным веществом с коллагеновыми волокнами, расположенными внутри каждой пластинки параллельно.

В соседних пластинках волок на обычно имеют разное направление, благодаря чему достигается большая прочность пластинчатой костной ткани. Из этой ткани построены компактное и губчатое вещества большинства плоских и трубчатых костей скелета.

Кость как орган (строение трубчатой кости)

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

В надкостнице различают два слоя: наружный (волокнистый) – образован в основном волокнистой соединительной тканью, и внутренний (клеточный) – содержит стволовые клетки и молодые остеобласты. Из надкостницы через прободающие каналы проходят питающие кость сосуды и нервы.

Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее питании, развитии, росте и регенерации. Компактное вещество, образующее диафиз кости, состоит из костных пластинок, которые образуют три слоя:

Наружный слой общих пластинок, в немпластинки образуют 2-3 слоя, идущих вокруг диафиза.

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

Между пластинками в лакунах располагаются тела остеоцитов, а их отростки идут поперёк пластинок, связаны между собой и располагаются в костных канальцах.

Остеоны можно представить себе как систему вставленных друг в друга полых цилиндров, а остеоциты с отростками выглядят в них «как паучки с тонкими лапками». Остеоны являются функционально-структурной единицей компактного вещества трубчатой кости.

Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так называемой спайной линией. В центральном канале остеона (гаверсовом канале) проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью. Все остеоны в основном расположены вдоль длинной оси кости.

Каналы остеонов анастомози руют друг с другом. Сосуды, расположенные в каналах остеонов, сообщаются друг с другом, с сосудами надкостницы и костного мозга. Всё пространство между остео нами заполняют вставочные пластинки (остатки старых разрушенных остеонов).

Внутренний слой общих пластинок – 2-3 слоя пластинок, граничащих с эндостом и костномозговой полостью.

Изнутри компактное вещество диафиза покрыто эндостом, содержащим, как и периост, стволовые клетки и остеобласты.

Развитие кости (остеогенез)

Различают прямой и непрямой остеогенез.

Прямой остеогенез – развитие кости из мезенхимы. Этим способом развивается ретикулофиброзная костная ткань. Данный процесс наблюдается в основном в эмбриогенезе и протекает в четыре стадии:

Образование остеогенного островка. Происходит очаговое размножение мезенхимных клеток и формирование в этом очаге сосудов (васкуляризация).

Остеоиднаястадия. Мезенхимные клетки превращаются в остеобласты, располагающиеся снаружи островка. Остеобласты образуют межклеточное вещество, в которое сами себя замуровывают и остаются в центре островка, превращаясь в остеоциты. Снаружи образуются всё новые и новые остеобласты. Формируются костные балки.

Стадия минерализации остеоида. В эту стадию межклеточное вещество пропитывается солями кальция (кальцификация).

Стадии перестройки грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую, когда грубоволокнистая костная ткань разрушается остеокластами и на её месте с помощью остеобластов образуются костные пластинки и остеоны.

Непрямой остеогенез (из хрящевой модели).

Сначала, на 2-м месяце эмбриогенеза, в местах будущих трубчатых кос тей из мезенхимы склеротомов сомитов образуется хрящевой зачаток (гиалиновый хрящ, покрытый надхрящницей), который очень быстро принимает форму будущей кости.

Затем в области диафиза надхрящница замещается надкостницой, питание хряща нарушается, он погибает, разрушается остеокластами и замещается грубоволокнистой костной тканью костная манжетка. Затем костная ткань замещает весь хрящ в диафизе.

В центре эпифизов ещё сохраняется нормальный гиалиновый хрящ (зона интактного хряща), однако ближе к диафизу хондроциты выстраиваются в колонки (зона столбчатого хряща), затем набухают (зона пузырчатого хряща) и разрушаются с помощью остеокластов (зона резорбции хряща).

Позднее точки окостенения появляются в эпифизах.

Эти две зоны окостенения сближаются, а между ними ещё сохраняется метафизарная хрящевая пластинка роста, за счёт которой длительно, до 18-20 лет, продолжается рост костей в длину.

Затем хрящевая пластинка истончается, замечается костной тканью и исчезает, соответственно, рост кости в длину прекращается.

Регенерация костной ткани (после переломов) осуществляется за счет надкостницы. Сначала образуется ретикулофиброзная костная ткань (костная мозоль), которая заполняет дефект кости. Затем она замещается пластинчатой костной тканью.

Обновление костной ткани: в среднем 8% в год. Включает в себя резорбцию (разрушение) кости остеокластами и новообразование кости остеобластами. С возрастом (>35 лет), особенно у женщин, процессы резорбции начинают преобладать и развивается остеопороз.

Кости быстро перестраиваются при изменении физических нагрузок.

Факторы, влияющие на состояние костей: витамины (С, Д, А) и гормоны. Так, кальцитонин усиливает отложение кальция в костях, паратгормон наоборот, ослабляет; соматотропный гормон гипофиза стимулирует размножение хондробластов метафизарной пластинки роста трубчатых костей, усиливая рост костей в длину.

Источник: https://studopedia.su/9_71791_kostnaya-tkan.html

костная ткань

Костная ткань состоит из живых клеток

Костная ткань – специализированный тип соединительной ткани с ярко выраженной опорно-механической функцией.

Распространение: очень широко в группе позвоночных животных в составе опорно-двигательной системы организма.

Химический состав: на сухой вес кости приходится Ca2+, Mg2+F2- – 65-70% минеральных веществ, 30-35% органических веществ.

Межклеточное вещество

По химическим свойствам межклеточное вещество костной ткани очень близко к таковому хрящевой ткани.

Основа межклеточного вещества: оссеин – разновидность коллагена (20-40% общего объема); оссеомукоид – близкий по составу к хондромукоиду хрящевой ткани; кислые гидратированные мукополисахариды.

В свежей костной ткани: 50% воды, 15,7% липидов, 12,45% органических веществ, 21,85% неорганических веществ.

Структура межклеточного вещества

Основу межклеточного вещества представляют волокна коллагена – оссеина. Диаметр волокон составляет 100-600 Å, у взрослого человека 1500 Å. Волокна имеют периодическую исчерченность.

В ходе гистогенеза кости происходит сначала образование коллагеновых волокон, а затем их минерализация (которая может произойти в течение нескольких часов). Кристаллы оксиапатита [Ca2(PO4)3] осаждаются на поверхности волокон коллагена. Имеют вид иголок, пластинок. Обызвествлению подвергаются оссеиновые волокна, которые не лежат вблизи от клеток.

Классификация типов межклеточного вещества костной ткани

I. Грубоволокнистая костная ткань: характерно беспорядочное размещение оссеиновых волокон, между которыми находятся клеточные компоненты.

Представлена в скелете у: рыб, амфибий – весь скелет из грубоволокнистой костной ткани; рептилий, птицы, млекопитающих – из грубоволокнистой ткани построен скелет в эмбриогенезе, черепные швы, места прикрепления к костям сухожилий.

II. Пластинчатая костная ткань: характерна для всех высших позвоночных животных. Структурная единица – костная пластинка = слой межклеточного вещества между слоями костных клеток.

Размеры: толщина несколько мк, длина разная, зависит от размеров кости.

Структура: в костных пластинках находятся строго упорядоченные коллагеновые фибриллы. В отдельных костных пластинках оссеиновые волокна располагаются под углом друг к другу, часть волокон переходит из одной пластинки в другую. Оссеиновые волокна собраны в строго упорядоченные структуры – Гаверсовы системы или остеоны.

а) губчатая костная ткань: эпифизы трубчатых костей, кости черепа. Состоит из костных пластинок, организованных в перекладины, идущие в разных направлениях, в виде сети. В пространстве между перекладинами – красный костный мозг, кровеносные сосуды.

б) компактная пластинчатая кость: диофиз трубчатых костей. Костные пластинки организованы в Гаверсовы системы (остеомы), имеют вид цилиндров, вставленных один в другой с внутренним каналом, в котором проходит кровеносный сосуд.

На поперечном срезе: стенка трубчатой кости состоит из отдельных остеонов, между которыми имеются вставочные пластинки. Снаружи и внутри система остеонов окружается системой генеральных пластинок. Снаружи к генеральным пластинкам прилежит надкостница (периост), изнутри – эндост.

Надкостница состоит из внешнего грубоволокнистого слоя и внутреннего тонковолокнистого слоя, которые содержат коллагеновые и эластические волокна; пронизана кровеносными сосудами, нервами. На внутренней поверхности надкостницы содержатся клетки остеобласты.

Клеточные компоненты

1. Остеобласты: располагаются на внутренней поверхности надкостницы и на внешней поверхности костных перекладин. Характеризуются интенсивной выработкой межклеточного вещества.

Форма: цилиндрическая, угловатая, имеют отростки, которыми соединяются друг с другом.

Цитоплазма: базофильна, сильно развиты гранулярный ретикулюм и комплекс Гольджи, много митохондрий, включения липидов.

В цитоплазме высокая активность щелочной фосфатазы, которая расщепляет фосфатированные сахара, освобождая РО43+, участвуя в фосфорном обмене. Остеобласты способны к делению.

В сформированных костях встречаются в месте, где идет перестройка костной ткани. В эмбриогенезе остеобласты покрывают все поверхности костных перекладин.

2. Остеоциты: популяция дифференцированных клеток, которые возникают из остеобластов.

Форма: звездообразная, с ветвящимися отростками, соприкасающиеся друг с другом и имеют контакты типа десмосом.

Расположение: остеоциты замурованы в межклеточном веществе, которое в близости от клетки менее жесткое. Отростки клеток проходят в костных канальцах, при их помощи клетки питаются.

В составе костных пластинок остеоциты располагаются правильными концентрическими слоями, чередующимися с пластинками межклеточного вещества.

Цитоплазма: слабобазофильна, слабо развит гранулярный ретикулюм, комлекс Гольджи не так интенсивно синтезируют.

3. Остеокласты: клетки костеразрушители, костедробители; очень крупные 50-80 мк, многоядерные (8-10), способны к движению, меняют форму.

Расположение: на поверхности костных перекладин, в месте перестройки ткани; на поверхности, обращенной к перекладинам щеточная каемка.

Цитоплазма: сильно вакуолизирована, много лизосом, матрикс – оксифилен, гранулярный ретикулюм развит слабо, высокая активность щелочной фосфатазы.

Функции клеточных элементов

1) остеобласты и остеоциты

а) образование межклеточного вещества

б) регуляция обмена минеральных веществ: кровь, плазма кость

2) остеокласты

а) обновление и перестройка участков костной ткани.

Регулирующие механизмы функций изучены слабо.

Гистогенез костной ткани

Источник образования клеточных элементов в костной ткани в ходе органогенеза: мезенхима склеротома.

Во взрослом организме: рост и обновление костной ткани происходит за счет популяции стволовых клеток стромы кроветворных органов – популяция механоцитов. Обновление костной ткани происходит за счет стволовых клеток, приносимых кровью в надкостницу.

В надкостнице механоциты делятся и превращаются в простеобласты (делящаяся транд. популяция) остеобласты, которые очень активно синтезируют межклеточное вещество, замуровываются остеоциты.

Обновление и перестройка костной ткани происходят в течение всей жизни за счет местных проостеобластов и приносимых кровью механоцитов из красного костного мозга.

В течение эмбриогенеза образование костей происходит, во-первых, путем образования непосредственно из мезенхимы; во-вторых, путем замещения хрящевой ткани костной.

Развитие костей из мезенхимы

Стадии дифференциации:

а) образование скелетогенных зачатков из скопления клеточной мезенхимы, которые сильно размножаются;

б) превращение мезенхимных клеток в проостеобласты; которые тоже сильно размножаются и выделяют тропоколлаген и мукополисахариды;

в) превращение в остеобласты, еще более активно выделяют межклеточное вещество. Перекладины молодой кости расположены беспорядочно; на поверхности их – остеобласты, внутри замурованы остеоциты;

г) происходит формирование грубоволокнистой костной ткани

д) образованная грубоволокнистая костная ткань замещается на пластинчатую костную ткань. Отложение межклеточного вещества в виде костных пластинок связано с упорядоченным расположением оссеиновых волокон и при четкой синхронизации деятельности остеоцитов.

Развитие кости на месте хряща

Так происходит образование трубчатых костей. На месте формирования будущей кости сначала из гиолинового хряща формируется хрящевая болванка из клеток мезенхимы, которая имеет форму будущей кости. Снаружи она окружена надхрящницей, кровеносные сосуды внутри отсутствуют.

Стадии преобразования:

а) Деструкция хряща в области, сильно удаленной от надхрящницы, обычно в центре диофиза будущей кости. Из-за дистрофии происходит обызвествление хряща, набухание хондроцитов, разрушение капсул.

б) Параллельно с процессами дегенерации внутри происходит изменение структуры надхрящницы и, как следствие, образование костной манжетки. Надхрящница превращается в надкостницу, малодифференцированные клетки – в остеобласты, выделяют межклеточное вещество в виде кружевных балок периостальной манжетки.

в) Усиление процессов дистрофии хряща, прорастание кровеносных сосудов, которые сопровождаются молодой соединительной тканью.

г) Преобразование части клеток соединительной ткани в остеокласты, которые разрушают хрящ с образованием полостей. Эти полости заполняются клетками остеогенной ткани и клетками красного костного мозга. Разрушение хрящевой ткани происходит в направлении от середины к эпифизам.

д) В диафизе на обломки хрящевой ткани садятся остеобласты, и начинается процесс энхондрального окостенения, возникают внутренние костные балки.

е) В области диафизов остаются области неразрушенного хряща, за счет которой происходит рост костей в длину. В области диафиза костная манжетка растет по направлению к эпифизам и утолщается.

ж) На границе между хрящом и костной манжеткой находится метафизарная пластинка, которая резко отграничена линией окостенения от костномозговой полости.

Хрящевые клетки, примыкающие со стороны метафизарной пластинки, располагаются в виде монетных столбиков, хондроциты в колонках – набухшие, вакуолизированные.

Окончательное окостенение эпифизов происходит в 17-23 года, с прекращением роста в высоту.

з) Последняя стадия развития трубчатых костей: замещение грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую в диафизе и губчатую в эпифизах. Процесс образования новых остеонов изображен на схеме.

Способность к регенерации

При определенных типах повреждения – очень велика (особенно при сохранении надкостницы). При переломах образуется костно-хрящевая мозоль, которая замещается на пластинчатую ткань.

Дентин – самая древняя разновидность костной ткани (в плакоидной чешуе акул, зубах позвоночных животных). Дентин устроен особо, в отличие от грубоволокнистой и пластинчатой костных тканей клетки одонтобласты образуют слой на границе пульповой камеры; слой межклеточного вещества – собственно дентин выделяется ими к периферии. Зубы – у человека две смены зубов:

1 смена – молочные зубы (в 6 месяцев прорезаются 2 нижних резца. Всего молочных зубов 20. К двум годам прорезаются ); 2 смена – постоянные зубы (начинают сменять молочные с 6 до 12 лет. Постоянных зубов – 32. Зубная формула человека – 2 резца, 1 клык, 2 предкоренных, 3 коренных).

Кариес – кислоты пищи и напитков легко могут проникать через трещинки эмали и растворять дентин. В ямках задерживаются частицы пищи субстрат для бактерий, которые также выделяют кислоты дупло пульпа зуба.

Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 1957; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/4-4685.html

Лечение Костей
Добавить комментарий