2 курс / Гистология / Гистология СПБГПМУ

3. Костные ткани: классификация, тканевые элементы.

Костные ткани (textus ossei) — это специализированный тип соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного органического вещества, содержащего около 70 % неорганических соединений, главным образом фосфатов кальция.

Функции:

опорная;

защитная;

депо Ca, Р.

Межклеточное вещество костной ткани состоит:

1.Неорганические соединения (фосфорнокислые и углекислые соли кальция, кристаллы гидроксиапатита) - составляют 70% межклеточного вещества.

2.Вода – 25%.

3.Органическая часть межклеточного вещества представлена коллагеновыми (синоним - оссеиновыми)

Соотношение органическрой и неорганической части межклеточного вещества зависит от возраста: у детей органической части несколько больше 30%, а неорганической части меньше 70%, поэтому у них кости менее прочные, но зато более гибкие (не ломкие); в пожилом возрасте, наоборот, доля неорганической части увеличивается, а органической части уменьшается, поэтому кости становятся более твердыми, но более ломкими.

В отличие от хрящевых тканей в костной ткани кровеносных сосудов больше: имеются как в надкостнице, так и в глубоких слоях кости.

Костный дифферон

К клеткам костной ткани относятся остеогенные стволовые и полустволовые клетки, остеобласты, остеоциты и остеокласты.

1.Стволовые клетки - это резервные камбиальные клетки, располагаются в надкостнице. Полустволовые клетки - клетки с высокой пролиферативной активностью, имеют развитый синтетический аппарат.

2.Остеобласты - это клетки образующие костную ткань, т.е. в функциональном отношении главные клетки костной ткани. Локализуются в основном в надкостнице. Имеют полигональную форму, могут встречаться слабоотростчатые клетки. Цитоплазма базофильна, под электронным микроскопом хрошо выражены гранулярный ЭПС, пластинчатый комплекс и митохондрии. Функция: выработка органической части межклеточного вещества, т.е. белки оссеиновых волокон и оссеомукоид. При созревании остеобласты превращаются в остеоциты.

3.Остеоциты - по количественному составу самые многочисленные клетки костной ткани. Это

развиты слабо

(гранулярный ЭПС, ПК и митохондрии). Не делятся. Функция: принимают участие в

Тонковолокнистая (пластинчатая) костная ткань

В тонковолокнистой костной ткани оссеиновые волокна располагаются в одной плоскости параллельно друг другу и склеиваются оссеомукоидом и на них откладываются соли кальция - т.е. формируют пластинки, поэтому тонковолокнистая костная ткань по другому называется пластинчатой костной тканью. Направление оссеиновых волокон в 2-х соседних пластинках взаимоперпендикулярны, что придает особую прочность этой ткани. Между костными пластинками в полостях-лакунах лежат остеоциты.

Если рассмотреть трубчатую кость как орган, то в ней различают (диафиз):

1.Надкостница (периост). В ней различают два

слоя

●наружный (волокнистый) - образован в основном волокнистой соединительной тканью;

●внутренний (клеточный) - содержит остеогенные камбиальные клетки,

преостеобласты и остеобласты различной степени дифференцировки.

Камбиальные клетки веретено видной формы имеют небольшой объем цитоплазмы и умеренно развитый синтетический аппарат. Преостеобласты — энергично пролиферирующие клетки овальной формы, способные синтезировать

Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы. Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее трофике, развитии, росте и регенерации

2.Наружные общие (генеральные) пластинки - костные пластинки окружают кость по всему периметру, а между ними - остеоциты.

3.Слой остеонов. Остеон (Гаверсова система) - это система из 5-20 цилиндров из костных пластинок, концентрически вставленных друг в друга. В центре остеона проходит кровеносный капилляр. Между костными пластинками-цилиндрами в лакунах лежат остеоциты. Промежутки между соседними остеонами заполнены вставочными пластинками - это остатки разрушающихся старых остеонов, которые были здесь до этих остеонов.

4.Внутренние общие (генеральные) пластинки (аналогичны с наружными).

5.Эндоост - по строению аналогичен с периостом.

Регенерация и рост кости в толщину осуществляется за счет периоста и эндооста. Все трубчатые кости, а также большинство плоских костей гистологически являются тонковолокнистой костью.

5.Способы остеогистогенеза. Развитие кости на месте хряща (непрямой остеогистогенез).

Источник развития костной ткани – мезодерма, сомиты, склеротом, мезенхима.

Остеогистогенез: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный остеогистогенез:

1.Иннтрамембранозное окостенение – развитие костной ткани непосредственно из мезенхимы - прямой остеогистогенез.

2.Хрящевое окостенение – развитие из мезенхимы через стадию хряща – непрямой остеогистогенез.

Постэмбриональное развитие кости – при регенерации и эктопическом остеогистогенезе.

Непрямой остеогистогенез

●Способ, которым формируются длинные и короткие трубчатые кости. Начинается со 2 месяца эмбриогенеза и заканчивается в 20-25 лет.

●В мезенхиме за счет деятельности хондробластов закладывается хрящевая модель будущей кости из гиалиновой хрящевой ткани, покрытая надхрящницей

●Замена хрящевой ткани на костную происходит сначала в диафизе, потом в эпифизах.

4этапа:

1.Образование хряща

2.Перихондральное окостенение

3.Эндохондральное окостенение

4.Перестройка и рост кости

1.Образование хряща. Хрящевой остеогенез:

●Хрящевая модель кости (зачаток состоит из эмбрионального гиалинового хряща, покрытого надхрящницей. Некоторое время он растет за счет клеток, образующих со стороны надхрящницы так и за счет размножения клеток во внутренних участках)

●Формирование первичного центра окостенение в диафизе

2.Перихондральное окостенение

●Проходит только в области диафиза

●В области диафиза надхрящница превращяется в надкостницу, к кот появляются остеогенные клетки – остеобласты

●За счет остеогенных клеток надкостница на поверхности хряща начинается образование кости в виде общих пластинок, имеющих, циркулярный ход

●Обр перихондального костного кольца ведет к дистрофии и разрушению хряща. В центре диафизной части хрящевого зачатка хондроциты вакулизируются, их ядра пикнотизируются (смотрщиваются), образуются пузырчатые хондроциты. Хрящ в этом месте перестает расти.

●Этот процесс обусловлен разрастанием кровеносных сосудов и появлением в надхрящнице, прилежащей к среней части диафиза, остеобластов, образующих в виде манжетки сначала ретикулофиброзную костную ткань, а затем пластинчатую

●В стороную формирующихся костных балок в диафизе видна зона разбухших крупных светлых хрящевых клеток – «зона гипертрофии» и непосредственно на границе – зона резорбции (разрушения) хряща.

3.Эндохондральное окостенение

●Происходит как в области диафиза, так и обл эпифизов, где окостенение осущ только путем эндохондрального окостенения

●Внутрь хряща врастают кровеносные сосуды, в адвентиции которых имеются остеогенные клетки

●Остеобласты, за счет которых вокруг сосоудов происходит обр кости в виде остеонов

●Одновременно с образование кости происходит разрушение хряща

4.Перестройка и рост

●Старые участки постепенно разрушаютсч на их месте обр новые. За счет надкостницы обр общие костные пластинки, за счет остеогенных клеток, находчщихся в адвентиции сосудов кости, обр остеоны

●Метаэпифизарная пластинка. Между эпифизом и диафизом остается хрящевая ткань

– метафизарная пластинка. В ней часть хондроцитов продолжает делиться, часть подвергается дисрофическим изменениям и замещаются костной тканью. Какое то врнмя этот процесс в балансе и происходит рост костей в длину. Когда хрящ полностью замещается костной тканью рост прекращается.

II.Непрямоѕ остеогенеѓ єлє раѓвєтєе костє на месте хряща - характерно для трубчатых костеѕ.

1)На месте будущеѕ костє формєруется модель будущеѕ костє єѓ гєалєнового хряща с надхрящнєцеѕ.

2)Замещенєе хрящевоѕ тканє на костную начєнается с дєафєѓа. Малодєфференцєрованные клеткє в составе надхрящнєцы дєафєѓа дєфференцєруются в остеобласты. Остеобласты начєнают вырабатывать међклеточное вещество костноѕ тканє є обраѓуют вокруг дєафєѓа костную манђетку єѓ ретєкулофєброѓноѕ костє. Затем ретєкулофєброѓная костноѕ манђеткє перестраєвается в пластєнчатую костную ткань. Совокупность опєсанных процессов наѓывается перєхондральным окостененєем.

3)Обраѓованєе костноѕ манђеткє прєводєт к нарушенєю пєтанєя хряща в более глубокєх слоях дєафєѓа, поэтому там начєнаются дєстрофєческєе процессы, а такђе обыѓвествленєе хряща. В этє участкє хряща со строны костноѕ манђеткє начєнают врастать кровносные сосуды с клеткамє меѓенхємы, остеобластамє є остеокластамє. Остеокласты услєвают раѓрушенєе хрящевоѕ тканє в центре дєафєѓа. А остеобласты є остецєты начєнают формєровать костную

ткань, т.е. начєнается энхондральное окостененєе. В центре энхондральноѕ костє в реѓультате деятельностє остеокластов обраѓуется костномоѓговая полость. Вслед ѓа дєафєѓом центры окостененєя формєруются є в эпєфєѓах. Међду дєафєѓом є эпєфєѓом сохраняется прослоѕка хрящевоѕ тканє, ѓа счет котроѕ рост костє в длєну продолђается до конца перєода роста органєѓма в длєну, т.е. до 20-21 года.

6. Развитие костной ткани - прямой остеогенез (развитие кости из мезенхимы

Источник развития костной ткани – мезодерма, сомиты, склеротом, мезенхима.

Остеогистогенез: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный остеогистогенез:

1.Иннтрамембранозное окостенение – развитие костной ткани непосредственно из мезенхимы - прямой остеогистогенез.

2.Хрящевое окостенение – развитие из мезенхимы через стадию хряща – непрямой остеогистогенез.

Постэмбриональное развитие кости – при регенерации и эктопическом остеогистогенезе.

Прямой остеогистогенез (интрамембранозное окостененение)

1.Обарзование скелетогенных островков в мезенхиме

2.Образование оссеоидной ткани – органического матрикса

3.Минерализация (кальцификация, оссефикация) оссеоидной ткани и обр ретикулофиброзной костной ткани.

4.Преобразование ретикулофиброзной костной ткани в пластинчатую костную ткань

I. Прямой остеогенез - характерен для плоских костей, в том числе костей черепа и зубочелюстного аппарата.

1)Образование остеогенного островка. На месте будущей кости клетки мезенхимы располагаются более плотно и васкуляризуются;

2)Остеоидная стадия. Остеогенные клетки этих островков дифференцируются в остеобласты (располагающиеся по поверхности) и остеоциты (оказываются «замурованными» в межклеточном веществе, теряют способность размножаться). Остеобласты и остеоциты вырабатывают органическую часть межклеточного вещества (оссеиновые волокна и оссеомукоид), при этом волокна располагаются беспорядочно.

3)Кальцификация (импрегнация солями) межклеточного вещества. На органическую основу межклеточного вещества откладываются соли кальция, т.е. происходит кальцификация м/к вещества, в результате этих процессов образуются плоские кости, состоящие из ретикулофиброзной костной ткани,

4)Замещение грубоволокнистой на пластинчатую костную ткань (по мере увеличения физической нагрузки).

Мышечные ткани

1.Классификации мышечных тканей (морфофункциональная и гистогенетическая).