V. Учебные материалы

1. Обучающие ситуационные задачи и варианты их решения.

1. В межклеточном веществе хряща гистохимически обнаружено высокое содержание кальция. К какому виду относится данная хрящевая ткань?

Ответ: гиалиновая хрящевая ткань.

2. В хондроцитах суставной поверхности обнаружены секреторные везикулы, какие вещества в них содержатся?

Ответ: коллаген.

3. На препарате представлена одна из опорных тканей, в которой отсутствуют кровеносные сосуды, что за ткань?

Ответ: хрящевая.

4. В костной ткани обнаружены клетки богатые лизосомами, как называются эти клетки?

Ответ: остеокласты.

5. В костных лакунах между пластинками обнаружены отростчатые клетки, как называются эти клетки?

Ответ: остеоциты.

6. В диете ребенка недостаточное содержание солей кальция, как это отразится на костной ткани?

Ответ: потеря прочности, деформация скелета.

7. Во время операции на большом протяжении нарушена структура надкостницы, какае изменения могут произойти в костной ткани?

Ответ: нарушится питание, гибель костных клеток - остеобластов,остеоцитов.

8. В диафизе трубчатой кости, на поперечном срезе видны различно направленные костные пластинки: продольные и концентрические. Какие костные пластинки образуют основную структурно-функциональную систему кости – остеон? Ответ: концентрические.

9. При низкой физической активности уменьшается активность остеобластов, какие изменения произойдут в костной ткани?

Ответ: прекратятся рост и регенерация костной ткани.

Тестовые вопросы:

Какой вид хрящевой ткани образует межпозвонковые диски:

А) эластическая

Б) волокнистая

Г) гиалиновая. Ответ: б

Какие клетки костной ткани являются многоядерными:

А) остеобласты.

Б) остеокласты,

В) остеоциты? Ответ: б

Где в хрящевой ткани располагаются группы изогенных хондроцитов:

А) в зоне молодого хряща, под надхрящницей,

Б) в зоне зрелого хряща? Ответ:б

Какие костные клетки имеют отростчатую форму и поддерживают стабильность минерального состава кости:

А) остеобласты,

Б) остеокласты,

В) остеоциты. Ответ: в

Какой вид хрящевой ткани не обезвествляется:

А) гиалиновая,

Б) эластическая,

В) волокнистая? Ответ: б

Какие каналы кости содержат кровеносные сосуды, доставляющие кровь к остеонам:

А) прободающие,

Б) гаверсовы? Ответ: б

Чем отличается ретикулофиброзная костная ткань от пластинчатой:

А) диаметром и направленностью коллагеновых волокон,

Б) отсутствием остеоцитов. Ответ: б

Что является эмбриональным источником развития скелетных тканей:

А) спланхнотом,

Б) миотом,

В) склеротом,

Г) дерматом сомитов? Ответ: В.

2. Бланк графического отчёта по практическому занятию

(рисунки в альбоме)

Хрящевая и костная ткани Гиалиновый хрящ Эластический хрящ Волокнистый хрящ Грубоволокнистая костная ткань жаберной крышки рыбы Поперечный разрез диафиза трубчатой кости Остеон
	выполнил
	принял

3.Учебная информация для использования на занятии

Хрящевая ткань - скелетная соед.ткань, развивается из склеротомов и формирует временный провизорный скелет у зародышей позвоночных. Различают три разновидности ткани: гиалиновая, эластическая и волокнистая. Функции ткани: опорно-механическая (хрящи защищают поверхности суставов, позвонков, являются местом прикрепления мягких тканей и мышц), - формообразующая (хрящи фиксируют мягкие ткани, например: гиалиновые кольца трахеи, фиброзные треугольники сердца и др.).

Хрящевая ткань характеризуется прочностью, эластичностью и упругостью, она высокогидрофильна – содержание воды около 75%, не содержит кровеносных сосудов и питается диффузно, из сосудов надхрящницы и окружающих тканей.

Состоит из клеток (хондробластов, хондроцитов) и межклеточного вещества. ХОНДРОБЛАСТЫ – малодифференцированные клетки уплощенной формы с эксцентричнорасположенным крупным ядром. Цитоплазма окрашивается базофильно за счет высокого содержания РНК. Клетки интенсивно делятся во время роста хрящевой ткани. В зрелом хряще взрослого находятся в надхрящнице. ХОНДРОЦИТ – зрелая клетка.

В 1983 году предложена морфофункциональная классификация, В.П.Модяев выделил 4 типа: юный, зрелый, гипертрофированный и пузырчатый. Межклеточное вещество (хрящевой матрикс) содержит- ок.75% воды, 20% органические в-ва, 5% мин.соли. Органический компонент на 50% состоит из фибриллярных белков - коллагена и эластина. ПРОТЕОГЛИКАНЫ – составляют 40% органических в-в, это макромолекулы, состоящие из стержневого белка, к которому связующими белками прикркпляются линейные молекулы ГАГ (например:хондроэтин сульфат 4,6, кератан- и гепаран-сульфаты). Вся конструкция напоминает «щетку», десятки щеток прикрепляются к гигантской молекуле гиалуроновой кислоты. Протеогликаны связывают воду, обеспечивая диффузию веществ по каналам матрикса, д=10 -50 нм. ЛИПИДЫ – 10% нейтральные жиры, фосфолипиды, холестерин.

ХОНДРОГИСТОГЕНЕЗ: выделяют три стадии: образование хрящевого зачатка, хрящевой ткани, надхрящницы. ДИФФЕРОН: ССК – полустволовая хондрогенная клетка -прехондробласт- хондробласт-хондроцит.

В конце 1 месяца э-генеза из склеротомов дорсальной мезодермы в мезенхиму мигрируют стволовые клетки. На месте будущего хряща они утрачивают отростки, превращаются в хондрогенные клетки, которые образуют плотные островки – «хрящевые зачатки». Хондрогенные клетки накапливают гликоген, органеллы и превращаются в прехондробласты, которые делятся, начинают секретировать коллаген, протеогликаны и созревают в хондробласты. Хондробласты продолжают секретировать межклеточное вещество, оно окрашивается оксифильно и созревают в хондроциты. 2 стадия. Хондроциты погружаются в межклеточное вещество и формируют лакуну. Они окружают себя слоистой соединительнотканной капсулой, образуя «хондрон». В молодом хряще хондроциты делятся и в одной лакуне образуется до 4 дочерних клеток – они получили название «ИЗОГЕННАЯ ГРУППА». Рост хрящевой ткани происходит за счет внутреннего деления клеток и синтеза межклеточного вещества, он получил название –«ИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫЙ». На него влияют гормон поджелудочной железы ИНСУЛИН, гипофизарный гормон роста СТГ, КАЛЬЦИТОНИН щитовидной железы. 3 стадия. Вокруг хрящевой ткани, из мезенхимы постепенно образуется соединительнотканная оболочка – НАДХРЯЩНИЦА. Ее внутренний слой содержит хондрогенные клетки и хондробласты за счет которых происходят

наружный - АППОЗИЦИОННЫЙ рост и регенерация хрящевой ткани. Постепенно клетки глубоких слоев хряща перестают делиться, увеличивается концентрация мин. солей и простого оксифильного белка. Происходит его «обезвествление» и с этим связывают начало дегенеративных процессов.

ГИАЛИНОВЫЙ ХРЯЩ – прозрачен, голубовато-белого цвета, образует метаэпифизарные пластинки роста в костях у детей, суставные поверхности, хрящи воздухоносных путей (носа, гортани, трахеи, бронхов), соединения ребер с грудиной. Составляет в организме всего 2%.

Снаружи хрящ покрыт НАДХРЯЩНИЦЕЙ, в которой выделено 2 слоя: наружный «волокнистый», образован волокнистой соединительной тканью с коллагеновыми волокнами и фиброцитами, здесь же располагаются сосуды, питающие хрящ. Внутренний слой - «хондрогенный» - здесь расположены молодые клетки – хондробласты за счет которых идет рост и регенерация хряща.

Под надхрящницей расположен СОБСТВЕННО ХРЯЩ. Более поверхностная зона «молодого хряща» содержит молодые хондроциты 1 типа, межклеточное вещество окрашмвается оксифильно. Коллагеновые волокна при окраске гематоксилином-эозином не видны, так как имеют одинаковый коэффициент преломления с матриксом. Межклеточное вещество богато хондроэтинсульфатами и содержит 1-2% кератансульфата, придающего хрящу прозрачность. ГАГ выявляются при окраске азуром, или ШИК-реакцией. Глубокая зона хряща содержит изогенные группы зрелых хондроцитов. Матрикс вокруг хондроцита окрашивается оксифильно, клеточная территория внутри лакуны окрашивается базофильно. В старом хряще в глубокой зоне хондроциты пузырчатые, хрящ обезвествлен и накапливается основной оксифильный белок – альбумоид.

СУСТАВНОЙ ХРЯЩ не имеет надхрящницы. Различают три зоны: 1 – ПОВЕРХНОСТНАЯ, 200-600мкм, обращена в полость сустава, покрыта безклеточной пластинкой –lamina splendens. Пучки коллагеновых волокон лежат тангенциально, хондроцитов мало и они уплощенной формы.

2 – ПРОМЕЖУТОЧНАЯ – густая сеть коллагеновых волокон образует плотные перицеллюлярные корзины вокруг зрелых хондроцитов 2,3 типа. От механических воздействий клетки защищены толстым коллагеновым каркасом.

3 – БАЗАЛЬНАЯ - толстые пучки коллагеновых волокон пришивают хрящ к кости, клеток мало, в основном здесь располагаются гипертрофированные хондроциты, На границе с костью проходит «базофильная пограничная линия» - плотная зона минирализации, она регулирует трофику хряща и препятствует врастанию сосудов из кости. Питание хрящ получает из синовиальной жидкости и окружающих тканей. С возрастом истончатеся и расслаивается, при повреждении базофильной линии врастание сосудов и обезвествление.

ЭЛАСТИЧЕСКИЙ ХРЯЩ - полупрозрачен, желтоватого цвета, расположен в ушной раковине, надгортаннике, рожковидных и клиновидных хрящах гортани, в мелких бронхах. Покрыт надхрящницей, в основном веществе до 30% составляют эластические волокна. Они образуют плотную сеть с ячейками неправильной формы, ориентированными параллельно стенкам лакун. Волокна окрашиваются специальным красителем – орсеином, или резорцин-фуксином. Изогенные группы хондроцитов располагаются в вертикальных колонках по 2-3 клетки. Межклеточное вещество содержит 6,хондроэтинсульфаты и гепарансульфат. Благодаря этому, хрящ не обезвествляется и растет в течение жизни прирастая на 0,2 мм в год. ВОЛОКНИСТЫЙ ХРЯЩ – расположен в межпозвонковых дисках, симфизе лобковых костей, фиброзных треугольниках сердца. Содержит много коллагена: 88%-1 типа, 10%-2 типа и 2% - малые «минорные» коллагены 1Х, Х типов. Основные толстые пучки коллагеновых волокон лежат параллельно друг другу, между ними ветвятся, и связывают в единую сеть, тонкие волоконца 2 типа. Хондроциты цепочками лежат между толстыми волкнами, погруженными в оксифильное межклеточное вещество. Хрящ более прочный, менее эластичный, содержание воды низкое, рано происходит обезвествление (напр. остеохондроз межпозвонковых дисков). ДЕТСКИЕ ОСОБЕННОСТИ:

- выше содержание воды и протеогликанов (более упругие и эластичные);

- больше содержание молодых хондроцитов, выше способность к регенерации и росту; - ниже содержание мин.солей (отсутствует обезвествление).

КОСТНАЯ ТКАНЬ - развивается из скелетной мезенхимы, клетки которой в эмбриональном периоде мигрируют из склеротомов сомитов мезодермы. Выполняет кроветворную, опорно-механическую функцию, является депо мин. солей и участвует в минеральном обмене. Ткань построена из клеток (остеобластов, остеоцитов и остеокластов) и межклеточного вещества. Содержит кровеносные сосуды, ежегодно перестраивается и хорошо регенерирует. Две разновидности: грубоволокнистая и пластинчатая. ОСТЕОБЛАСТЫ – молодые, овальной, кубической или пирамидальной формы, размером 15-20 мкм, с овальным эксцентричнорасположенным крупным ядром. Клетки секретируют компоненты межклеточного вещества: коллаген, неколлагеновые белки, коллагеназу, интерлейкины. А также «матриксные пузырьки», костный клей - остеокальцин, вызывающие минерализацию матрикса.

В растущих костях активные клетки крупные, высокие, располагаются на поверхности костных трабекул, а в костях взрослых переходят в период покоя, уплощаются и сохраняются в глубоком слое надкостницы. Участвуют в росте и регенерации костей. ОСТЕОЦИТЫ – зрелые дифинитивные клетки, располагаются в костных лакунах – полостях, длиной 20-50 мкм, Ш=6-14 мкм. Тело клетки овальной формы с многочисленными отростками, размером 10#30 мкм, с овальным центрально-расположенным ядром, крупноглыбчатым хроматином. Органеллы развиты слабо, цитоплазма окрашивается слабобазофильно. Отростки лежат в костных канальцах и соединяются между собой щелевидными контактами - «нексусами», образуя функциональный синцитий. Клетки не делятся, при повреждениях кости способны к слабой секреции коллагена. Они контролируют целостность костной ткани и регулируют мин.обмен. Концентрация минеральных солей в тканевой жидкости костных канальцев в 5 раз выше, чем в плазме крови. ОСТЕОКЛАСТЫ – крупные многоядерные клетки бобовидной формы, размером от60 до 100 мкм. Образуются из стволовой кроветворной клетки, путем слияния нескольких моноцитов и могут содержать ок.50 ядер. Цитоплазма зрелых клеток окрашивается оксифильно, а молодых-базофильно. Клетки разрушают костную ткань, участвуют в развитии, формообразовании и перестройке кости. Гормон паращитовидных желез - ПАРАТИРИН увеличивает количество и усиливает активность остеокластов, при его избытке развивается патологическое состояние «фиброзный остит».

МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ВЕЩЕСТВО: 70% минеральные соли, 20% органические вещества и 10% вода. Основная соль - Фосфат кальция, ее синтезируют остеобласты. Она присутствует в костной ткани в двух состояниях: аморфный кальцийфосфат и кристаллический. Аморфный компонент преобладает в костях у детей, в виде овалов и кругов диаметром 50-200 мкм, более растворим. Кристаллический кальций-фосфат в виде прямоугольных кристаллов-8-гранников - «оксиапатитов» 7#20 мкм. С активной площадью поверхности 2000 км ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА: коллаген 1 и 5 типов, неколлагеновые белки: остеопонтин, остеокальцин, фосфо- и сиалопротеины, ГАГ и кислоты – хондроэтинсерная и липиды.

ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ ретикулофиброзная ткань встречается у плода в эмбриональном периоде, у детей в местах фиксации сухожилий к костям, вблизи черепных швов, в зубных альвеолах и в костном лабиринте внутреннего уха, образована безпорядочно ориентированными пучками коллагеновых волокон, погруженными в минерализованное межклеточное вещество, в нем расположены кровеносные сосуды и лакунарно канальцевая система, содержащая остеоциты. Ткань мягкая, 40% составляют органические вещества, 50% мин.соли и 10% вода. Она является провизорной и в течение первых 2 лет у детей замещается на пластинчатую, исключение представляют черепные швы (к 30 годам).

ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ: твердая ткань: 70% минеральных солей, 20% органических веществ и 10% воды. Структурная единица КОСТНАЯ ПЛАСТИНКА – толщиной от 4 до 12 мкм и различной протяженности. Строение костей изучают на тонких шлифах, или гистологических препаратах после предварительного декальцинирования. Анатомически в кости различают надкостницу (периост и эндост), компактное и губчатое вещество. НАДКОСТНИЦА – покрывает кость снаружи, образована волокнистой соединительной тканью, содержит сосудистые и нервные сплетения. Во внутреннем ее слое содержатся малодифференцированные остеогенные клетки и остеобласты. Толстые коллагеновые волокна ШАРПЕЕВЫ пришивают надкостницу к кости, а по спец.прободающим каналам в кость поступают сосуды и нервы. Надкостница выполняет защитную, трофическую функции, а также обеспечивает рост и регенерацию костей. Под надкостницей расположено компактное вещество.

КОМПАКТНОЕ ВЕЩЕСТВО ОБРАЗОВАНО КОСТНЫМИ ПЛАСТИНКАМИ: наружными общими, остеонными, вставочными и внутренними общими пластинками. Оно заполняет диафизы и наружные части метафизов и эпифизов. Сразу под надкостницей, в виде узких полуколец, лежат общие наружные пластинки, затем – слой остеонов. ОСТЕОН – Гаверсова система, структурно-функциональная единица кости. Образован концентрическими костными пластинками, окружающими центральный канал с кровеносным сосудом. Центральный канал выслан эндостом и содержит небольшое количество РВНСТ. Между пластинками, в костных лакунах лежат остеоциты, а их отростки формируют систему канальцев, связанную с сосудом ц.канала. Диаметр остеона не более 0,4мм, ориентированы по длинику кости. Гаверсовы каналы сообщаются между собой каналами Фолькмана. От соседних вставочных пластинок остеоны отделяет спайная линия – плотная зона минерализации. Пространства между остеонами заполнены вставочными костными пластинками, остатками старых разрушенных остеонов. За год разрушается до 10% остеонов. Остеонный слой переходит во внутренние общие пластинки и в губчатую кость.

ГУБЧАТАЯ КОСТЬ – образована беспорядочно переплетающимися костными трабекулами, окружающими полости с костным мозгом. Изнутри они выстланы эндостом с остеогенными клетками.

4.Таблицы, справочные и обучающие материалы:

Таблицы: «Грубоволокнистая костная ткань» №146, «Клетки костной ткани» №148, «Пластинчатая костная ткань. Срез трубчатой кости» №150, «Остеон» №151, «Гистогенез хрящевой ткани»№152, «Хрящевая ткань» №153, «Эластический хрящ»№ 155.

Материалы: Программированные контроли по цитологии и общему курсу гистологии / С. В. Логвинов, В. П. Костюченко, А. В. Герасимов, А. И. Щепетильникова.- Томск: СГМУ, 1999.- 70 с.

Тестовые задания по гистологии, цитологии и эмбриологии/ С. В. Логвинов, В. П. Костюченко, А. В. Герасимов.- Томск: СГМУ, 2000.- 130 с.

Технические средства обучения: электронный атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии.