Кісткова тканина - студопедія

Кісткова тканина виконує механічні функції, утворюючи скелет у хребетних тварин. Мінеральні речовини складають 70% сухого ваги кісткової тканини, а органічні - 30%. Вона також містить 50% води в пов'язаної кристалами формі. Як і інші сполучні тканини, кісткова тканина представлена ​​клітинами і міжклітинним речовиною.

Розрізняють три типи клітин кісткової тканини - остеобласти, остеоцити і остеокласти.

Остеобласти містяться головним чином в формується кістки, де вони інтенсивно секретують компоненти міжклітинної речовини. Остеобласти мають циліндричну форму і тонкі короткі відростки. У цитоплазмі добре розвинені гранулярна плазматична мережу і пластинчастий комплекс, присутні мітохондрії і жирові включення. Велике число пов'язаних з мембранами рибосом, які забезпечують синтез білків міжклітинної речовини, надає цитоплазмі остеобластів базофільний характер. Цитохімічним маркером цих клітин є лужна фосфатаза.

Остеоцити є високодиференційовані потомство остеобластів. Вони знаходяться в особливих порожнинах в твердому міжклітинній речовині, відмежованих кісткової капсулою. Остеоцити мають зірчасті форму, їх розгалужені відростки проходять в кісткових канальцях, пов'язуючи клітини між собою. Відростки остеоцитів контактують також з кровоносними судинами, з яких клітини отримують поживні речовини.

Остеоцити мають слабо базофільною цитоплазмою, грануляная плазматична мережу і пластинчастий комплекс розвинені у них менше, ніж у остеобластів. Функції остеоцитів полягають в регуляції мінерального обміну кісткової тканини.

Остеокласти є спеціалізованими макрофагами кісткової тканини. Вони являють собою клітини діаметром 50-80 мкм, які містять 3-10 ядер. У краю Остеоцити, що стикається з міжклітинних речовиною кістки, є пальцевидні вирости, що формують щіткова облямівку. В цитоплазмі цих клітин, особливо поблизу щіткової облямівки, розташовуються численні лізосоми, які виділяють ферменти, що розчиняють міжклітинний речовина кістки. В цілому остеокласти мають оксіфіліей, гранулярна плазматична мережу і пластинчастий комплекс розвинені у них слабо. Цитохімічним маркером остеокластів служить міститься в лізосомах кисле фосфатаза.

Колагенові (оссеіновие) протофібрілли кісткової тканини мають діаметр від 10 до 150 нм. Мінеральні солі представлені кристалами гідроксиапатиту або оксіапатіта довжиною до 150 нм і шириною 2-8 нм, які вбудовані в пучки протофібрілл. Залежно від просторової укладки колагенових фібрил кісткову тканину поділяють на грубоволокнисту і пластинчасту.

Грубоволокнистая кісткова тканина характерізуетсятем, що колагенові волокна утворюють в ній трабекули. що представляють собою потужні пучки волокон у вигляді перекладин, або балок. Замуровані в мінералізованих міжклітинний речовина остеоцитів рівномірно розташовуються в товщі трабекул. Цей тип тканини зустрічається у дорослої людини тільки в місцях прикріплення сухожиль до кісток і в черепних швах. У риб і амфібій грубоволокниста кістка утворює весь скелет.

Пластинчаста кісткова тканина відрізняється високою просторовою впорядкованістю колагенових волокон, які, розташовуючись паралельно в один шар, формують кісткові пластинки. У сусідніх кісткових пластинках волокна спрямовані під кутом один до одного, що надає додаткову міцність міжклітинному речовині. Остеоцити розташовуються між кістковими пластинками, причому їх відростки через особливі канальці проходять через кісткові пластинки і вступають в контакт з відростками сусідніх клітин.

Пластинчаста кісткова тканина може формувати губчаста і компактне речовина. Губчаста речовина утворено трабекулами з кісткових пластинок, тоді як компактне речовина складається з остеонов - комплексів циліндричних кісткових пластинок, які розташовуються концентрично навколо кровоносної судини. Остеонами організація кісткових пластинок забезпечує високу міцність кісткової тканини, тому з компактного речовини складаються випробовують високі навантаження діафізи трубчастих кісток.

Зовні кістка вкрита окістям (периостом), котораясостоіт з зовнішнього грубоволокнисту і внутрішнього тонковолокнистого шарів. У зовнішньому шарі окістя є колагенові і еластичні волокна, що йдуть паралельно поверхні кістки, кровоносні судини і нервові закінчення. Внутрішній шар містить остеобласти і відрізняється перпендикулярним розташуванням волокон, які міцно прикріплюють окістя до кістки (шарпееви волокна).

На поперечному зрізі діафіза трубчастої кістки видно, що під окістям знаходиться декілька зовнішніх генеральних кісткових пластинок. охоплюють всю кістку в цілому. Простір між утворюють компактне речовина остеонами заповнене вставними кістковими пластинками, які є залишками остеонов попередніх генерацій. У центрі остеона знаходиться гаверсов канал з проходять по ньому кровоносною судиною. Остеоцити розташовані між сусідніми кістковими пластинками на рівній відстані один від одного по колу остеона. Судини остеонов з'єднані в єдину систему, яка пов'язана з кровоносною системою фолькмановимі каналами. У центральній частині диафиз має внутрішні генеральні кісткові пластинки. покриті сполучнотканинною оболонкою - ендостом. під яким знаходяться порожнини для кісткового мозку.

Під час ембріогенезу кісткова тканина виникає або безпосередньо з мезенхіми - прямий остеогенез, або на місці раніше утвореної хрящової тканини - непрямий остеогенез.

Прямий остеогенез характерний для кісток черепа. Він починається з виникнення групи остеогенних клітин серед спочатку однорідної популяції клітин мезенхіми - остеогенного острівця. Клітини остеогенного острівця діляться і секретують речовини, характерні для кісткової тканини. У міру накопичення Оксифільні міжклітинної речовини (оссеина) вони розпадаються на дві популяції в залежності від їх місця по відношенню до формується кісткової трабекуле. Замуровані в товщу міжклітинної речовини клітини перетворюються в остеоцити, тоді як остеобласти продовжують активно відкладати компоненти міжклітинної речовини на поверхню трабекули. Поступово в міру потовщення трабекул відбувається їх мінералізація. У прямому гістогенез беруть участь також остеокласти, які резорбують ділянки трабекул, забезпечуючи спільно з остеобластами перебудову грубоволокнистой кісткової тканини в пластинчасту.

Непрямий остеогенез відрізняється початковим формуванням хрящової моделі і характерний для кісток кінцівок. Хрящові моделі (хрящові болванки) трубчастої кістки повторюють в загальних обрисах форму майбутнього органу, але мають розміри всього кілька міліметрів і складаються з гіалінового хряща.

Перехід хрящової тканини в кісткову тканину при непрямому остеогенезі починається в районі діафіза. Надхрящница перетворюється в окістя, і її клітини відкладають компоненти міжклітинної речовини за типом грубоволокнистой кісткової тканини. Поступово навколо діафізу утворюється кісткова манжетка. яка перешкоджає диханню і харчуванню хрящової тканини. В результаті розташований під кісткової манжеткой гиаліновий хрящ починає дегенерувати, утворюючи замкнуті порожнини. З окістя в утворені в хрящі порожнини проростають кровоносні судини і з них виселяються остеобласти, які починають відкладати міжклітинний речовина всередині діафіза.

Формування кісткової тканини на поверхні діафіза називається перихондральне окостенінням. а всередині діафіза - енхондрального окостенінням. В обох випадках за участю остеобластів, остеоцитів і остеокластів утворюються трабекули грубоволокнистой кісткової тканини, морфологія яких вельми нагадує прямий остеогенез.

Надалі процес окостеніння охоплює весь діафіз за винятком ділянок на кордоні з епіфізами, які позначаються як метепіфізарние пластинки. Хондроцити в цьому місці утворюють характерні вертикальні ряди, або клітинні колонки. в яких клітини інтенсивно діляться, як би "тікаючи" від наступаючої кісткової тканини. Хрящові метепіфізарние пластинки забезпечують зростання трубчастої кістки в довжину і повністю окостеневают тільки приблизно до 20 років, будучи до цього терміну найменш міцним ділянкою органу. Закостеніння епіфізів відбувається пізніше, ніж діафіза, але в загальних рисах повторюється той же процес.

Спочатку в ході перихондральне і енхондрального окостеніння в трубчастих кістках утворюється грубоволокниста кісткова тканина. Пізніше як в діафіза, так і в епіфізах вона заміщується пластинчастої кісткової тканиною, яка формує губчаста речовина. Губчаста речовина зберігається далі тільки в епіфізах. У діафіза воно заміщується компактним речовиною, набуваючи остеонами будова. В процесі подальшого зростання кістки відбувається зміна декількох поколінь остеонов.

Схожі статті