Скелетные ткани (часть 3)

Зрелые клетки костной ткани

Костные ткани — полидифферонные ткани и состоят из клеток различной гистогенетической детерминации (остеобластов, остеоцитов и остеокластов) и очень плотного межклеточного вещества, содержащего большое количество минеральных солей. Костные ткани выполняют опорную функцию. Они входят в качестве главного структурного компонента в состав скелета. Благодаря высокому содержанию минеральных солей (до 65-70% сухой массы) костные ткани активно участвуют в регуляции минерального обмена. Между костными и кроветворными тканями складываются особые взаимодействия, обеспечивающие благоприятное микроокружение для пролиферации и дифференцировки клеток крови.

По степени упорядоченности расположения коллагеновых волокон, которые в костной ткани называются оссеиновыми, различают ретикулофиброзную (грубоволокнистую) и пластинчатую костные ткани. Кроме того, существует дентиноидная костная ткань (дентин зуба), а также цемент зуба.

Гистогенез костных тканей (остеогистогенез). Источником развития костных тканей скелета человека служит мезенхима склеротома. Костные ткани черепа развиваются из эктомезенхимы. Различают два способа развития костных тканей: остеогистогенез, протекающий непосредственно в мезенхиме, и остеогистогенез, источником которого является также мезенхима, но протекает он на месте хряща. Отличия между этими гистогенезами не принципиальны.

Остеогистогенез начинается с появления в мезенхиме скелетоген-ных участков с более плотным расположением клеток, среди которых имеются стволовые клетки, дифференцирующиеся в митотически делящиеся преостеобласты. Последние начинают вырабатывать межклеточное вещество. Затем преостеобласты дифференцируются в остеобласты, которые постепенно теряют способность делиться митозом.

Остеобласты — это клетки, вырабатывающие межклеточное костное вещество. Форма их зависит от функционального состояния и бывает кубическая, цилиндрическая или отростчатая. Диаметр 15-20 мкм. Ядро имеет округлую или овальную форму. В цитоплазме хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, что находится в связи с интенсивной продукцией этими клетками белков. Хорошо развит и комплекс Гольджи, где происходит синтез гликозаминогликанов. В цитоплазме остеобластов определяется высокое содержание щелочной фосфатазы. Все это свидетельствует о высокой синтетической активности остеобластов и продукции органического матрикса — остеоида.

Механизм внутриклеточного транспорта и выведения белковых макромолекул в остеобластах принципиально сходен с тем, что имеет место в фибробластах и хондробластах. В общих чертах сходно протекают и первые фазы фибриллогенеза. Относительное количество оссеиновых (коллагеновых) фибрилл в межклеточном веществе костных тканей такое же, как и в хрящевых тканях, и составляет около 30% сухой массы. Оссеиновые фибриллы характеризуются высоким содержанием органического фосфата, что способствует процессам минерализации костной ткани. Основное аморфное вещество костной ткани — оссеомукоид — содержит хондроитинсульфаты, играющие роль активных накопителей и переносчиков ионов кальция, а также белки неколлагеновой природы (остеокальцин, остеопонтин, костные морфогенетические протеины, остеонектин и др.). Они обладают свойствами регуляторов минерализации, факторов роста, остеоиндуктивных веществ, митогенных факторов, регуляторов темпа образования коллагеновых фибрилл. Это также способствует минерализации костной ткани.

Непосредственно процесс минерализации костной ткани начинается после накопления остеобластами большого количества щелочной фосфатазы. Под действием этого фермента глицерофосфаты крови расщепляются на углеводы и фосфорную кислоту. Фосфорная кислота соединяется с ионами кальция, образуя фосфорнокислый кальций, который вместе с углекислым кальцием формирует кристаллы гидроксиапатита. Размер кристаллов: от 20-40 нм до 150 нм в длину и от 1,5 до 75 нм в толщину. Игольчатые и пластинчатые кристаллы апатита обнаруживаются как внутри оссеиновых фибрилл, повторяя их периодическую исчерченность, так и между оссеиновыми фибриллами.

Читайте также:  Пожалуйста, могут ли посещать бесплатно бассейн в детском саду дети не посещающие это учреждение, не

Пропитанное минеральными солями межклеточное вещество костной ткани имеет вид костных перекладин. Остеобласты располагаются обычно на их поверхности. Некоторые остеобласты по мере роста и увеличения массы костной ткани оказываются замурованными в толще костных перекладин. Здесь остеобласты превращаются в зрелые высокодифференцированные клетки костной ткани — остеоциты. Последние имеют отростчатую форму, темное компактное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Остеоциты представляют собой гетероморфную популяцию клеток. Одни из остеоцитов имеют развитые мембранные структуры в цитоплазме, другие — находятся на различных стадиях деструкции. Остеоциты располагаются в костных полостях, или лакунах. Тонкие отростки остеоцитов проходят в костных канальцах, пронизывающих межклеточное вещество. При помощи этих канальцев происходит обмен веществ между остеоцитами и кровью.

Остеоциты не делятся, но участвуют в процессах метаболизма, обновления межклеточных структур и поддержании ионного баланса организма на определенном уровне. Для ионного гомеостаза организма немаловажен факт, что общая поверхность соприкосновения тканевой жидкости с пропитанным минеральными солями межклеточным веществом костей у человека достигает 5000 м2. Функция остеоцитов, уже не способных вырабатывать межклеточное костное вещество, сводится к участию в обменно-транспортных процессах, регуляции минерального состава костной ткани.

Зрелые клетки костной ткани

КОСТНАЯ ТКАНЬ , один из видов соединительной ткани; твёрдая [твердая] обызвествленная ткань, входящая в состав кости . Развивается из мезенхимы. Состоит из клеток и межклеточного (основного) вещества. К. т. содержит 3 вида клеточных элементов: остеобласты, остеоциты и остеокласты.

Остеобласты — клетки, из к-рых развивается К. т., встречаются в участках её [ее] новообразования, роста или восстановления; синтезируют коллаген. Они характеризуются хорошо развитой гранулярной цитоплазматич. сетью; богаты щелочной фосфатазой. Остеоциты — дифференцированные отростчатые клетки сформировавшейся К. т. Их тела лежат в лакунах обызвествлённого [обызвествленного] основного вещества, а тонкие отростки — в особых костных канальцах, пронизывающих всё [все] межклеточное вещество К. т. (рис.1).

Остеокласты — многоядерные гигантские клетки, участвующие в резорбции межклеточного вещества. В их цитоплазме много лизосом, богатых гидроли-тич. ферментами типа кислой фосфатазы. Главный компонент межклеточного вещества — коллагеновые волокна. В зависимости от их расположения различают грубоволокнистую и пластинчатую К. т. В грубоволокнистой ткани, встречающейся у зародышей и при регенерации кости, беспорядочно расположенные волокна образуют грубые пучки. В пластинчатой К. т. сформированы костные пластинки, содержащие тонкие параллельно ориентированные фибриллы. Из этой ткани построено компактное и губчатое вещество костей. В компактном веществе костные пластинки располагаются в определённом [определенном] порядке, образуя сложные системы (рис. 2).

Читайте также:  Организация, содержание и методы коррекционной работы с подростками девиантного поведения в школе

Осн. структурная единица компактного вещества трубчатых костей — остеоны — системы концентрически наслоённых [наслоенных] костных пластинок вокруг центрального, или Гаверсова, канала, в к-ром располагаются кровеносные сосуды и нервные волокна (рис. 3). Между остеонами расположены вставочные системы пластинок — остатки старых разрушенных остеонов. На внутренней и наружной поверхностях кости образуется система непрерывных пластинок, окаймляющих всю область компактного вещества — наружные и внутренние общие системы костных пластинок. К. т. в организме осуществляет функцию опоры и маханич. защиты, а также является депо кальциевых солей. К. т. способна к регенерации . Высокая регенеративная способность К. т. трубчатых костей обеспечивается периостом. Пластинчатые кости регенерируют значительно хуже.

Лит.: Иванов И. Ф., Ковальский П. А., Цитология, гистология, эмбриология, 3 изд., М., 1976.

Костные ткани

Костная ткань, как и другие виды соединительной ткани, развивается из мезенхимы, состоит из клеток и межклеточного вещества и выполняет ряд функций.

Функции костных тканей:

  • 1) опорно-механическая — основа скелета;
  • 2) защитная функция — предохранение внутренних органов от механических повреждений;
  • 3) гемопоэтическая функция — поддержание стабильных условий функции красного костного мозга, создание оптимальных условий микроокружения для различных дифферонов гемопоэтических клеток;
  • 4) гомеостатическая функция — регуляция минерального гомеостаза в связи с наличием в костях депо кальция и фосфора.

Клетки костной ткани

К клеткам костной ткани относятся:

  • ? остеобласты — формируют кость;
  • ? остеоциты — сохраняют кость;
  • ? остеокласты — разрушают кость.

Клетки костной ткани происходят из двух клеточных линий — мезенхимных и гематогенных.

Мезенхимные стволовые клетки склеротома образуют диффе- рон клеток: остеогенная клетка-предшественник (преостеобласт) — остеобласт — остеоцит.

Остеобласты в зрелой ткани локализуются: а) в надкостнице; б) эндосте; в) каналах остеонов (рис. 15.5, а). Остеобласты разделяются па активные и покоящиеся.

Рис. 155. Клетки костной ткани [ 71:

а — остеобласт; 6 — остеоцит; в — остеокласт; 1 — костный матрикс; 2 — костный каналец; 3 — отросток клетки; 4 — грЭПС; 5 — комплекс Гольджи; 6 — ядро; — ядрышко; 7 — митохондрия; 8 — остеоид; 9 — межклеточное вещество; 10 — кровеносный капилляр; 11 — светлая зона; 12 — микросклад- чатая каемка; 13 — секреторные вакуоли; 14 — участок резорбции кости

Активные остеобласты — клетки диаметром 20—40 мкм с крупным, эксцентричным, эухроматическим ядром покрывают 2—8 % поверхности кости. В цитоплазме хорошо развит синтетический аппарат — грЭПС, комплекс Гольджи.

Функции активных остеобластов:

  • 1) синтез и секреция компонентов органического матрикса кости: коллаген I типа, гликопротеины — остеокальцин, остеонек- тин;
  • 2) продукция ростовых факторов, цитокинов, морфогенетических белков;
  • 3) выработка матриксных пузырьков, которые принимают участие в минерализации межклеточного вещества за счет содержания высоких концентраций фосфата кальция и щелочной фосфатазы. Поэтому маркером остеобластов является синтезируемый ими фермент щелочная фосфатаза.

При снижении синтетической деятельности активные остеобласты могут превращаться в покоящиеся остеобласты либо, окружая себя матриксом, в остеоциты.

Читайте также:  Мукосат инструкция по применению

Покоящиеся остеобласты (клетки, выстилающие кость) располагаются на поверхности костной ткани, покрывая 80—95 % ее поверхности и образуя своеобразную выстилку. Они не принимают участия в формировании кости, имеют уплощенную форму, орга- неллы редуцированы. Между покоящимися остеобластами и поверхностью кости располагается тонкий (0,1—0,5 мкм) слой неминерализованного матрикса — эндостальная мембрана, защищающая костную поверхность от воздействия остеокластов. При перестройке костной ткани покоящиеся остеобласты активируются, синтезируют ферменты, разрушающие эндостальную мембрану. Тем самым облегчается прикрепление остеокласта к костной ткани и инициируется начало резорбции.

Остеоциты — высокодифференцированные клетки, окруженные минерализованным костным матриксом, составляющие в зрелом скелете до 90 % (рис. 15.5, б). Остеоциты утратили способность к делению, их органеллы редуцированы, ядро занимает всю цитоплазму. Они располагаются в остеоцитарных лакунах (до 25 000 на 1мм 3 ), заполненных коллагеновыми фибриллами. От тел остео- цитов отходят длинные (50—60 мкм) цитоплазматические отростки толщиной 5—6 мкм, располагающиеся в канальцах. Система канальцев формирует сеть, в которой отростки остеоцитов контактируют между собой и с остеобластами периоста и эндоста. Перио- стеоцитарные пространства заполнены интерстициальной жидкостью, обеспечивающей циркуляцию метаболитов.

  • 1) поддержание минерального гомеостаза костного матрикса;
  • 2) участие в физиологической перестройке костной ткани.

Гемопоэтический дифферон — КОЕГМ — промонобласт — мо-

нобласт — моноцит — преостеокласт — остеокласт.

Остеокласты — многоядерные (20—50 ядер) гигантские клетки размером до 100 мкм. Образуются при слиянии моноцитов и относятся к системе мононуклеарных фагоцитов. Клетки осуществляют резорбцию (разрушение) костной ткани и располагаются в лакунах Хоушипа. Цитоплазма оксифильна и содержит многочисленные митохондрии, хорошо развитый комплекс Гольджи, многочисленные вакуоли, плотные гранулы со свойствами лизосом.

В активированном остеокласте различают:

  • ? микроскладчатую (гофрированную) каемку;
  • ? светлую зону — места плотного прикрепления клетки к кости;
  • ? везикулярную зону — расположена вблизи микроскладчатой каемки, содержит многочисленные лизосомы;
  • ? базальную (энергетическую, пластическую) зону — содержит ядра и мембранные органеллы.

Микроскладчатая каемка — это многочисленные цитоплазматические выросты, направленные к поверхности кости и достигающие ее. Через мембрану выростов из остеокласта выделяется большое количество Н + и С1 _ , что создает и поддерживает в замкнутом пространстве лакуны кислую среду, оптимальную для растворения солей кальция костного матрикса (pH 4,5). Ферменты многочисленных лизосом везикулярной зоны разрушают органическую часть костного матрикса. Резорбция костной ткани остеокластами протекает циклически и включает несколько этапов:

  • 1) фиксация остеокластов к поверхности кости посредством адгезивных молекул и перестройка цитоскелета остеокласта;
  • 2) закисление содержимого лакун;
  • 3) резорбция минерального компонента матрикса;
  • 4) растворение органических компонентов матрикса лизосом- ными ферментами;
  • 5) удаление продуктов деструкции костной ткани путем поглощения продуктов остеокластами с последующим выделением с противоположной свободной поверхности клетки.

Маркерными ферментами этих клеток является кислая фосфатаза, карбоангидраза, АТФаза.

Активность остеокластов угнетается гормоном щитовидной железы — кальцитонином, женским половым гормоном — эстрогеном. Активирующее действие гормона околощитовидной железы — паратгормона (паратирина), по-видимому, непрямое, опосредованное остеобластами.

Ссылка на основную публикацию
Сироп Цитовир-3 препарат для профилактики и лечения ОРВИ и гриппа Отзывы о товарах
Цитовир-3 отзывы Поделиться отзывом Ответить автору Согласен с автором Не согласен с автором Пожаловаться Страница отзыва первая помощь при простудах...
Синовиаль инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание Synobia
Коксартрум инструкция по применению цена отзывы Витамины и БАДы Витаминные комплексы и различные добавки не являются лекарственными средствами, но они...
Синовит — диагностика и лечение в медицинском центре; Андреевские больницы — НЕБОЛИТ
Симптомы синовита коленного сустава Синовит – это воспалительный процесс, который происходит в синовиальной оболочке. В результате в полости сустава скапливается...
Сиропы от сухого кашля для детей обзор 18 лучших препаратов по возрастам
9 лучших лекарств от сухого кашля *Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер,...
Adblock detector