7. СКЕЛЕТНЫЕ ТКАНИ
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ
Изучить развитие, строение и функции хрящевой и костной тканей.
I. Хрящевая ткань
Задача занятия
Изучить хондрогенез, строение и функции клеток хряща и межклеточного матрикса. Получить представление о питании, регенерации, возможностях роста хряща, о различиях между видами хряща.
ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РАССМОТРЕНИЮ
Развитиехряща.Клеткииматриксхряща.Надхрящница.Гиалиновый, эластический, волокнистый хрящи.
ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ
1.Таблицы.
2.Препараты:
—гиалиновый хрящ;
—эластический хрящ;
—волокнистый хрящ (межпозвонковый диск).
Препараты и схемы
1.Гиалиновыйхрящ(рис.7-1).
Под малым увеличением микроскопа можно видеть надхрящницу, поверхностные слои молодого хряща, глубокие части хрящевой пластинки, представленныезрелойхрящевойтканью.Подбольшимувеличениеммикроскопа всоставенадхрящницывидныколлагеновыеволокна,фибробластынаразных стадияхдифференцировкиималодифференцированныеклетки.Следуетобратитьвниманиенато,чтохондроцитывповерхностныхиглубокихчастяххряща имеютразнуюформуивразличныхколичествахрасполагаютсявхрящевых полостях (лакунах), образуя изогенные группы. Межклеточное вещество, образующеестенкухрящевойполости,окрашиваетсяоксифильно,территори- альныйматрикс—базофильно,интертерриториальныйматриксимеетслабо базофильнуюилидажеслабуюоксифильнуюреакцию.Коллагеновыеволокна
35
Рис. 7-1. Гиалиновый хрящ [из: Borysenko M., Berringer T., 1984]
в хрящевом матриксе не видны, т.к. их показатель преломления одинаков с межклеточнымвеществомхряща.Нарисункеотметитьнадхрящницу(клетки иволокна),изогенныегруппыхрящевыхклеток,«капсулу»,клеточнуютерриторию,интертерриториальныепространства,отдельныехрящевыеклетки.
2. Эластический хрящ (рис. 7-2).
Окружён надхрящницей, содержит хондробласты, хондроциты, изогенные группы хрящевых клеток, сплетения эластических волокон. Отметить надхрящницу (клетки, волокна), изогенные группы хрящевых клеток, сплетения эластических волокон.
Рис. 7-2. Эластический хрящ [из: Borysenko M., Berringer T., 1984]
36
3. Волокнистый хрящ (межпозвоночный диск) (рис. 7-3).
Препарат напоминает сухожилие. Видны участки, где хрящевой матрикс(егоосновноевещество)вокругизогенныхгруппхондроцитов,организованных в виде клеточных «столбиков», окрашивается базофильно. Пучки коллагеновых волокон ориентированы в одном направлении, располагаясьмежду«столбиками»хондроцитов.Отметитьхрящевыеклетки, пучки коллагеновых волокон, базофильное межклеточное вещество.
Рис. 7-3. Волокнистый хрящ [из: Borysenko M., Berringer T., 1984]
II. КОСТНАЯ ТКАНЬ
Задачи занятия
Получить представление о развитии кости из мезенхимы и развитии кости на месте хряща, о различиях между грубоволокнистой и пластинчатой костной тканью, о губчатом и компактном веществе. Изучить различные виды пластинок зрелой кости, строение остеонов, получить понятие о перестройке кости. Рассмотреть морфо-функциональные свойства клеток костной ткани.
Вопросы, подлежащие рассмотрению
Остеогенез интрамембранный и энхондральный. Грубоволокнистая и пластинчатая костные ткани. Губчатое и компактное вещество кости. Клетки костной ткани (остеобласты, остеоциты, остеокласты). Костный матрикс.Надкостница.Рост,перестройкакости.Гуморальнаярегуляция структуры костной ткани.
37
Оснащение занятия
1.Таблицы.
2.Препараты:
—пластинчатая костная ткань (продольный и поперечный срезы компактного вещества диафиза трубчатой кости);
—энхондральный остеогенез.
Препараты и схемы
1. Пластинчатая костная ткань (продольный и поперечный срезы компактного вещества диафиза трубчатой кости) (рис. 7-4, 7-5).
Рис.7-4.Продольныйсрезкомпактнойчастидиафизатрубчатойкости.Главным ориентиром служит канал остеонов, окружённый концентрическими костными пластинками. Локализовать наружные пластинки остеонов и вставочные костные пластинки на продольных срезах достаточно трудно [по Schaffer из: Maximow A.A., Bloom W., 1931]
38
Рис. 7-5. Поперечный срез компактной части диафиза трубчатой кости. Видны системы общих костных пластинок, ограничивающих слой остеонов, который содержит сами остеоны и вставочные костные пластинки [из: Voss H., 1957]
Приизучениикомпактноговеществадиафизаподмалымувеличением микроскопа можно увидеть наружную и внутреннюю системы общих костных пластинок, слой остеонов (концентрические костные пластинки), вставочные костные пластинки. Остеоны ориентированы вдоль оси длинной трубчатой кости. На продольном срезе диафиза каналы остеонов расположены параллельно. Компактное вещество диафиза на обоих препаратах имеет характерную архитектуру пластинчатой кости. Под большим увеличением микроскопа видны костные пластинки, костные полости, или тельца (т.е. лакуны, содержащие остеоциты), и костные канальцы. Следует помнить, что при подготовке препарата кость была деминерализована в растворах кислот, и тела остеоцитов вместе с их отросткаминесохранились.Востеонехорошоразличимыконцентрические
39
костныепластинки,костныеполости,костныеканальцы,спайнаялиния. Изучая поперечный срез диафиза при малом увеличении, зарисовать общий вид компактного вещества диафиза, отметить наружную и внутреннюю генеральные системы костных пластинок; остеоны, канал остеона; вставочные костные пластинки; костные тельца, спайную линию. Рассматриваяпродольныйсрездиафиза,различитьнапрепаратеиотметить на рисунке каналы остеонов, костные пластинки, костные тельца.
2. Энхондральный остеогенез (препарат берцовой кости зародыша свиньи) (рис. 7-6).
Энхондральный остеогенез происходит в состоящем из гиалинового хряща зачатке будущей кости (хрящевая модель). В ходе этого процесса образуютсядлинныетрубчатыекости.Выделяютдваэтапа—образова- ние первичных, а затем — вторичных центров окостенения.
Врезультатеусилениякровоснабжениянадхрящницывхрящевоймодели появляютсяостеобласты,формирующиегрубоволокнистуюкостнуюткань (костная манжетка) в средней части диафиза путём внутримембранного
Рис. 7-6. Эпифизарная пластинка.
40
остеогенеза. Параллельно в центральной части хрящевой модели происходят гипертрофия хондроцитов, их дегенерация, обызвествление матрикса, слияние лакун хрящевых клеток и образование полостей. По мере роста костной манжетки остеокласты резорбируют костную ткань, что приводит кобразованиюпутей,покоторымкровеносныесосуды,остеогенныеклетки
идругиеклеткимезенхимногопроисхожденияпроникаютизнадкостницыв образованные при гибели хряща полости. Дифференцировка проникших в центрхрящевоймоделиостеогенныхклетокприводиткобразованиюкости. На гистологических препаратах чётко различимы отдельные компоненты комплекса «кальцинированный хрящ — кальцинированная кость»: хрящ окрашиваетсябазофильно,акость—оксифильно.Костномозговаяполость формируется в результате активной резорбции остеокластами комплекса «кальцинированный хрящ — кальцинированная кость». Образованная ранее костная манжетка утолщается и растёт по направлению к эпифизам. Здесьпроцессоссификациипротекаетсходнымобразом.Когдановообразованнаякостнаятканьзаполнитвесьэпифиз,хрящеваятканьостаётсяввиде узкихполосоктольконаповерхности(суставнойхрящ)имеждуэпифизоми диафизом (метафизом) в виде эпифизарной хрящевой пластинки, участвующейвростетрубчатыхкостейвдлину.Эпифизарнаяхрящеваяпластинка состоитизнесколькихзон—резервной,размножения,гипертрофииклеток
исозревания хряща, кальцификации хряща и окостенения (рис. 7-6). Резервная зона состоит из гиалинового хряща, содержащего небольшие
хондроциты. В зоне размножения в виде изогенных групп находятся многочисленные делящиеся хрящевые клетки. В зоне гипертрофии и созревание хряща расположены крупные вакуолизированные клетки, прекратившие митозы. В зоне кальцификации происходят минерализация хрящевого матрикса и гибель хондроцитов. В формирующиеся полости обызвествлённого хрящевого матрикса со стороны диафиза прорастают кровеносные сосуды с сопровождающимиихостеогеннымиклетками.Наместеобызвествлённого хрящаформируетсякостнаяткань.Тутжепоявляютсяостеокласты,разбира- ющиекомплекс«кальцинированныйхрящ—кальцинированнаякость».
Рассмотреть препарат под малым и большим увеличением. Зарисовать и обозначить: надкостницу диафиза, костную манжетку, костные трабекулы, остаткиобызвествлённогохрящаиформирующуюсякость,кровеносныесосуды,формирующийсякостныймозг,зоныэпифизарнойпластинки,эпифиз.