Сравнение хрящевой и костной ткани
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
К соединительным тканям относятся также хрящевая и костная ткани, из которых построен скелет тела человека. Эти ткани называют скелетными. Органы, построенные из этих тканей, выполняют функции опоры, движения, защиты. Они также участвуют в минеральном обмене.
Хрящевая ткань (textus cartilaginus) образует суставные хрящи, межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахеи, бронхов, наружного носа. Состоит хрящевая ткань из хрящевых клеток (хондробластов и хондроцитов) и плотного, упругого межклеточного вещества.
Хрящевая ткань содержит около 70-80 % воды, 10-15 % органических веществ, 4-7 % солей. Около 50-70 % сухого вещества хрящевой ткани - это коллаген. Межклеточное вещество (матрикс), вырабатываемое хрящевыми клетками, состоит из комплексных соединений, в которые входят протеогликаны. гиалуроновая кислота, молекулы гликозаминогликанов. В хрящевой ткани присутствуют клетки двух типов: хондробласты (от греч. chondros - хрящ) и хондроциты.
Хондробласты - это молодые, способные к митотическому делению округлые или овоидные клетки. Они продуцируют компоненты межклеточного вещества хряща: протеогликаны, гликопротеины, коллаген, эластин. Цитолемма хондробластов образует множество микроворсинок. Цитоплазма богата РНК, хорошо развитой эндоплазматической сетью (зернистой и незернистой), комплексом Гольджи, митохондриями, лизосомами, гранулами гликогена. Ядро хондробласта, богатое активным хроматином, имеет 1-2 ядрышка.
Хондроциты - это зрелые крупные клетки хрящевой ткани. Они округлые, овальные или полигональные, с отростками, развитыми органеллами. Хондроциты располагаются в полостях - лакунах, окружены межклеточным веществом. Если в лакуне одна клетка, то такая лакуна называется первичной. Чаще всего клетки располагаются в виде изогенных групп (2-3 клетки), занимающих полость вторичной лакуны. Стенки лакуны состоят из двух слоев: наружного, образованного коллагеновыми волокнами, и внутреннего, состоящего из агрегатов протеогликанов, которые входят в контакт с гликокаликсом хрящевых клеток.
Структурной и функциональной единицей хрящей является хондрон, образованный клеткой или изогенной группой клеток, околоклеточным матриксом и капсулой лакуны.
В соответствии с особенностями строения хрящевой ткани различают три вида хряща: гиалиновый, волокьистый и эластический хрящ.
Гиалиновый хрящ (от греч. hyalos - стекло) имеет голубоватый цвет. В его основном веществе располагаются тонкие коллагеновые волокна. Хрящевые клетки имеют разнообразные форму и строение в зависимости от степени дифференцировки и места расположения их в хряще. Хондроциты образуют изогенные группы. Из гиалинового хряща построены суставные, реберные хрящи и большинство хрящей гортани.
Волокнистый хрящ, в основном веществе которого содержится большое количество толстых коллагеновых волокон, обладает повышенной прочностью. Клетки, расположенные между коллагеновыми волокнами, имеют вытянутую форму, у них длинное палочковидное ядро и узкий ободок базофильной цитоплазмы. Из волокнистого хряща построены фиброзные кольца межпозвоночных дисков, внутрисуставные диски и мениски. Этим хрящом покрыты суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов.
Эластический хрящ отличается упругостью, гибкостью. В матриксе эластического хряща наряду с коллагеновыми содержится большое количество сложно переплетающихся эластических волокон. Округлые хондроциты расположены в лакунах. Из эластического хряща построены надгортанник, клиновидные и рожковидные хрящи гортани, голосовой отросток черпаловидных хрящей, хрящ ушной раковины, хрящевая часть слуховой трубы.
Костная ткань (textus ossei) отличается особыми механическими свойствами. Она состоит из костных клеток, замурованных в костное основное вещество, содержащее коллагеновые волокна и пропитанное неорганическими соединениями. Различают три типа костных клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.
Остеобласты - это отростчатые молодые костные клетки многоугольной, кубической формы. Остеобласты богаты элементами зернистой эндоплазматической сети, рибосомами, хорошо развитым комплексом Гольджи и резко базофильной цитоплазмой. Они залегают в поверхностных слоях кости. Округлое или овальное ядро их богато хроматином и содержит одно крупное ядрышко, обычно расположенное на периферии. Остеобласты окружены тонкими коллагеновыми микрофибриллами. Вещества, синтезируемые остеобластами, выделяются через всю их поверхность в различных направлениях, что приводит к образованию стенок лакун, в которых эти клетки залегают. Остеобласты синтезируют компоненты межклеточного вещества <коллаген - это компонент протеогликана). В промежутках между волокнами располагается аморфное вещество - остеоидная ткань, или предкость, которая затем кальцифицируется. Органический матрикс кости содержит кристаллы гидроксиапатита и аморфный фосфат кальция, элементы которых поступают в костную ткань из крови через тканевую жидкость.
Остеоциты - это зрелые многоотростчатые веретенообразные костные клетки с крупным округлым ядром, в котором четко видно ядрышко. Количество органелл невелико: митохондрии, элементы зернистой эндоплазматической сети и комплекс Гольджи. Остеоциты располагаются в лакунах, однако тела клеток окружены тонким слоем так называемой костной жидкости (тканевой) и не соприкасаются непосредственно с кальцинированным матриксом (стенками лакуны). Очень длинные (до 50 мкм) отростки остеоцитов, богатые актиноподобны-ми микрофиламентами, проходят в костных канальцах. Отростки также отделены от кальцинированного матрикса пространством шириной около 0,1 мкм, в котором циркулирует тканевая (костная) жидкость. За счет этой жидкости осуществляется питание (трофика) остеоцитов. Расстояние между каждым остеоцитом и ближайшим кровеносным капилляром не превышает 100-200 мкм.
Остеокласты - это крупные многоядерные (5-100 ядер) клетки моноцитарного происхождения, размером до 190 мкм. Эти клетки разрушают кость и хрящ, осуществляют резорбцию костной ткани в процессе ее физиологической и репаративной регенерации. Ядра остеокластов богаты хроматином и имеют хорошо видимые ядрышки. В цитоплазме содержится множество митохондрий, элементов зернистой эндоплазматической сети и комплекса Гольджи, свободных рибосом, различных функциональных форм лизосом. Остеокласты имеют многочисленные ворсинкообразные цитоплазматические отростки. Таких отростков особенно много на поверхности, прилежащей к разрушаемой кости. Это гофрированная, или щеточная, каемка, увеличивающая площадь соприкосновения остеокласта с костью. Отростки остеокластов также имеют микроворсинки, между которыми находятся кристаллы гидроксиапатита. Эти кристаллы обнаруживаются в фаголизосомах остеокластов, где они разрушаются. Деятельность остеокластов зависит от уровня паратиреоидного гормона, увеличение синтеза и секреции которого приводит к активации функции остеокластов и разрушению кости.
Различают два типа костной ткани - ретикулофиброзную (грубоволокнистую) и пластинчатую. Грубоволокнистая костная ткань имеется у зародыша. У взрослого человека она располагается в зонах прикрепления сухожилий к костям, в швах черепа после их зарастания. Грубоволокнистая костная ткань содержит толстые неупорядоченные пучки коллагеновых волокон, между которыми находится аморфное вещество.
Пластинчатая костная ткань образована костными пластинками толщиной от 4 до 15 мкм, которые состоят из остеоцитов, основного вещества, тонких коллагеновых волокон. Волокна (коллаген I типа), участвующие в образовании костных пластинок, лежат параллельно друг другу и ориентированы в определенном направлении. При этом волокна соседних пластинок разнонаправленные и перекрещиваются почти под прямым углом, что обеспечивает большую прочность кости.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]
1. Минерализованный матрикс – содержит до 70% неорганических соединений. В результате устойчивость к сжатию и растяжению.
2. Клетки костной ткани (остеоциты) соединяются между собой тонкими цитоплазматическими отростками – необходимо для обеспечения питания клеток.
3. Имеет собственные кровеносные сосуды. Остеоциты располагаются не далее 0,1-0,2 мм от капилляров.
4. Только аппозиционный механизм роста.
Матрикс костной ткани
Занимает около 90% объема. Состоит из органического и минерального компонентов.
Органический матрикс. 90% составляет коллаген I типа, около 5% другие коллагены и 5% другие органические соединения.
Коллаген I типа – располагается в виде толстых волокон, вдоль которых осуществляется минерализация матрикса. Коллаген может активно связывать пирофосфаты.
Неколлагеновые белки – остеокальцин, остеонектин, фибронектин, остеопонтин.
Гликозаминогликаны – хондроитинсульфат (может выступать как активный накопитель и переносчик кальция), гиалуроновая кислота, дерматансульфат, кератансульфат.
Много лимонной кислоты – образует комплексы с кальцием.
Минеральный матрикс. В двух основных формах – аморфной и кристаллической.
Аморфный компонент – фосфат кальция – составляет около 60% минеральных веществ. Гранулы округлой формы 5-20 нм. Продукт жизнедеятельности костных клеток. Растворимость выше чем у апатита. Лабильный резерв ионов кальция и фосфора.
Кристаллический – кристаллы гидроксиапатита 10-150 нм. Расположены в виде упорядоченной кристаллической решетки. Са10(РО4)6 (ОН)2.
Клетки костной ткани
Остеобласты
Клетки, формирующие костную ткань. Располагаются на поверхности кости, в глубоких слоях надкостницы, в Гаверсовых каналах и в местах регенерации. Происходят из мезенхимных клеток. Не способны к митозам. Подразделяются на активные и покоящиеся.
Активные – крупные, кубические или цилиндрические клетки, диаметром до 20-40 мкм. Покрывают 2-8% поверхности кости. Ядро крупное светлое округлое, расположено на противоположном от места синтеза полюсе. 1-2 ядрышка. Сильно развиты гранулярная ЭПС, АГ, много свободных рибосом. Митохондрии вытянутые с низкими кристами, часто содержат кальций. Маркером клеток является фермент щелочная фосфотаза.
Основные функции – синтез органических компонентов матрикса и минерализация матрикса. Под влиянием паратгормона могут синтезировать ферменты, разрушающие матрикс и принимать участие в резорбции (рассасывании) матрикса – обычно вдоль каналов остеонов. В результате образуются лакуны остеобластической резорбции.
Могут снижать активность и превращаться в покоящиеся остеобласты или в результате своей деятельности замуровываются в матрикс и становятся остеоцитами.
Покоящиеся – располагаются на поверхности кости, формируя выстилку. Форма удлиненная, уплощенная, много цитоплазматических отростков, контактирующих с отростками соседних остеобластов и остеоцитов. Не принимают участие в формировании кости, передают питательные вещества от сосудов к остеоцитам.
Остеоциты
Высокодифференцированные клетки, окруженные минерализованным костным матриксом. В зрелом скелете составляют около 90% от всех клеток. Размер 15-45 мкм. Ядро одно, небольшое, органелл мало, синтез незначителен. Форма вытянутая, имеют длинные цитоплазматические отростки – до 50-60 мкм. Отростки соседних клеток соприкасаются боковыми поверхностями на значительном расстоянии и соединяются щелевыми контактами. На поверхности кости отростки контактируют с отростками остеобластов надкостницы. Отростки всех клеток образуют сеть, необходимую для транспорта питательных веществ от кровеносных сосудов надкостницы и остеонов.
Клетки располагаются в остеоцитарных лакунах, заполненных тканевой жидкостью и выстланных хаотично расположенными коллагеновыми фибриллами – остеоидный слой. Отростки лежат в канальцах между лакунами.
Основная функция – обеспечение обмена воды, белков и ионов в костной ткани. Поддержание структуры ткани.
Остеокласты
Клетки, разрушающие минерализованный хрящ и кость. Происходят из моноцитов крови. Крупные – до 150-180 мкм. Многоядерные – от 4 до 20 и более светлых ядер. Могут передвигаться, распадаться на одноядерные клетки и вновь сливаться. Большое количество наблюдается в местах роста и перестройки кости. Стимуляторы активности – паратгормон, тирксин, гиподинамия. Ингибиторы – кальцитонин, эстроген, тестостерон.
Форма у активно работающих клеток куполообразная. Наблюдается четкая дифференциация на 4 зоны:
1. Светлая зона – зона плотного прилегания остеокласта к кости. Располагается по периферии нижней поверхности клетки. Создает замкнутое пространство под остеокластом. Не содержит мембранных органелл, цитоплазма прозрачная, много актиновых микрофиламентов.
2. Гофрированная зона (каемка) – расположена на нижней части клетки внутрь от светлой зоны. Рабочая зона, появляется при работе остеокласта и глубоко погружается в матрикс, образуя лакуну. Имеет многочисленные тонкие, ветвящиеся и анастомозирующие выросты цитоплазмы. Зона секреции и абсорбции. Происходит выделение протонов водорода, закисление среды и растворение минерального компонента матрикса. Затем выделяются гидролитические ферменты, которые разрушают органический матрикс.
3. Везикулярная зона – цитоплазма над гофрированной каемкой. Содержит многочисленные лизосомы.
4. Базальная зона – верхняя часть цитоплазмы, содержит ядра, АГ, митохондрии, рибосомы и т.д.
Надкостница
На поверхности кости формируется надкостница – периост. В ней различают два слоя:
– внутренний – остеогенный (камбиальный) – содержит остеогенные клетки, которые могут дифференцироваться в хрящевые или костные (полустволовые и остеобласты). Много кровеносных сосудов.
– наружный – фиброзный – из плотной волокнистой соединительной ткани с преобладанием коллагеновых волокон. Из этого слоя некоторые пучки коллагеновых волокон врастают в кость и плотно связывают ее с периостом – волокна Шарпея.
Эндост – выстилает изнутри костно-мозговые полости. Строение аналогично периосту, но граница между внутренним и внешним слоем менее выражена.
Виды костной ткани
Выделяют два основных вида костной ткани, которые отличаются структурой и свойствами матрикса – грубоволокнистная и пластинчатая.
Грубоволокнистая (ретикулофиброзная)
Обычно встречается у зародышей. При развитии замещается пластинчатой. У взрослых располагается в местах прикрепления сухожилий к костям, в местах зарастания черепных швов, в зубных альвеолах, в костном лабиринте внутреннего уха. Может появляться при повреждениях, нарушениях метаболизма.
Характерна высокая скорость формирования и обмена. Матрикс содержит мало минеральных солей, много протеогликанов и гликозаминогликанов. Коллагеновые волокна в виде мощных пучков, расположенных беспорядочно. Остеоциты – близко расположенные, не имеют определенной ориентации по отношению друг к другу.
Пластинчатая
Отличается упорядоченным расположением коллагеновых волокон параллельно друг другу. В пластинчатой кости выделяют губчатое и компактное вещество, которые имеют сходный состав и структуру матрикса, но отличаются плотностью.
Компактная или плотная кость. Структурная единица – костная пластинка. Функциональная единица – остеон.
Остеон – многослойный цилиндр из концентрически расположенных костных пластинок, окружающих центральный канал (Гаверсов канал, канал остеона) – содержит артерию, вену, лимфатический сосуд и нервные волокна, погруженные в рыхлую соединительную ткань. Каналы ориентированы вдоль длинной оси кости. От периоста и эндоста к Гаверсовым каналам идут поперечные каналы Фолькмана, несут кровеносные сосуды.
Коллагеновые волокна в каждой пластинке расположены параллельно друг другу и под углом в 90 градусов к волокнам соседних пластинок. Между костными пластинками расположены лакуны с остеоцитами соединенными многочисленными отростками. При увеличении нагрузки со стороны Гаверсова канала образуются новые костные пластинки, канал сужается. При уменьшении нагрузки увеличивается остеолитическая активность остеобластов и центральный канал расширяется. С возрастом количество остеонов уменьшается, их диаметр сокращается. Снаружи каждый остеон отграничен линией цементации.
Между остеонами располагаются вставочные пластинки – остатки разрушенных остеонов – не имеют концентрического расположения. На поверхности кости и со стороны костно-мозговой полости располагаются концентрические общие (генеральные) костные пластины.
Компактное вещество составляет около 80% зрелого скелета, окружает костный мозг и губчатую ткань.
Губчатая или трабекулярная кость. Структурно-функциональной единицей является костная перекладина – трабекула. Трабекулы ориентированы в различных направлениях, соединяются в сеть. Трабекула формируется в зависимости от направления вектора нагрузки. Костное вещество откладывается в одних участках и рассасывается в других, ориентация трабекулы может быстро меняться. Ткань из трабекул менее прочная,характерна для зародышей и растущих организмов. У взрослых расположена в эпифизах длинных костей.
Одна трабекула может противостоять нагрузке только в одной плоскости, поэтому в большинстве костей из трабекул образуются более сложные системы – костные ячейки. Ячейка в идеале приближается к кубу со стенкой из трабекул. Снаружи соединительная ткань, внутри – ретикулярная (красный костный мозг). Для ячеек характерна более высокая механическая прочность. Ткань из ячеек характерна для большинства коротких костей.
Развитие костной ткани
Различают эмбриональный и постэмбриональный остеогистогенез. Эмбриональный происходит двумя способами:
1. Прямой – мембранозный, интрамембранозный – из клеток скелетогенной мезенхимы.
2. Непрямой – энхондральный – на месте хрящевой ткани.
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; Нарушение авторского права страницы
КОСТНЫЕ ТКАНИ
Значительный прогресс в изучении костных тканей связан с именем академика Илизарова. Своей работой он доказал возможность управлять системой клеток скелетных тканей, используя законы, по которым они живут и развиваются.
Минерализация матрикса более 70% и поэтому диффер.питание клетки невозможно.
В межклеточном веществе проходят кровеносные сосуды для питания клеток тканей.
Возможен только аппозиционный рост костей за счет надкостницы из-за невозможности деления остеоцитов в костных лакунах.
Внешний вид хондроциты и остеоциты (рис.)
РАЗВИТИЕ:
1 – этап грубоволок.кост.ткани из мезенхимы
Ш – к рождению эпифизы на месте хряща
грубоволокнистая гиалиновый хрящ
(вторичная)
Различают два вида костной ткани: грубоволокнистую и пластинчатую.
1. Грубоволокнистая (ретикулофиброзная) костная ткань развива-ется путем прямого остеогенеза из клеток мезенхимы. Так развиваются только кости черепа эмбриона. Не успев сформировать кость, грубоволокнистая ткань разрушается остеокластами и образуется пластинчатая костная ткань – это называется эндесмальное развитие кости (по А.В. Русакову 1959 г.)
ПРЯМОЙ ОСТЕОГЕНЕЗ
Различают три фазы развития:
Размножение мезенхимальных клеток.
Образование волокнистого субстрата
Выпадение в осадок склеивающего субстата межклеточного вещества, т.е. пропитывание белков межклеточного вещества известковыми солями.
К рождению грубоволокнистая костная ткань представлена родничками. Зарастание родничков и есть окончание процесса замены грубоволокнистой на пластинчатую ткань.
Особенности строения грубоволокнистой костной ткани.
1) развивается в отсутствии достаточного количества сосудов,
2)состоит из множества остеоцитов.
3)расположение клеток и волокон не связано с действующей физической нагрузкой на кость, в матриксе мало минеральных веществ.
2. Пластинчатая костная ткань. Получила название из-за костных пластинок, которые представляют собой участок межклеточного вещества и остеоцитом в его центре. С этой клеткой связано развитие и существование межклеточного вещества, причем расположение самих пластинок и волокон в них связано с механической нагрузкой на кость. Высокий процент минерализации и уровень обмена веществ обеспечивает хорошее кровоснабжение ткани.
НЕПРЯМОЙ ОСТЕОГЕНЕЗ
Развитие пластинчатой костной ткани называют непрямой остеогенез, он происходит при разрушении гиалинового хряща остеокластами. Кости скелета закладываются как хрящевая модель со 2 мес. эмбриогенеза.
Различают два этапа:
1) перихондриальное окостенение
2) эндохондральное окостенение.
Сначала стволовые клетки надхрящницы диафиза дифференцируются в остеобласты и начинается образование кости в виде манжетки, охватывающей кость по периферии. Этот этап называется перихондральное окостенение (костная манжетка).
Образующаяся костная ткань перекрывает питание хряща, происходит его дистрофия и разрушение остеокластами с образованием на месте хряща пластинчатой костной ткани. Этот этап получил название эндохондральное окостенение. Между хрящевым эпифизом и костным диафизом в растущих костях лежит специальная эпифизарная пластинка роста (метафизарная пластинка).
Разрушение хряща эпифизарной пластинки в зоне метафиза продолжается примерно 25 лет, т.к. клетки хрящевой ткани со стороны эпифиза активно делятся. Хрящевая ткань растет и тут же подвергается дистрофии и разрушению со стороны диафиза. При этом костная ткань наползает на хрящ, отодвигая эпифизы – так происходит рост костей в длину. При этом в хряще различают следующие зоны:
Зона неизмененного хряща эпифиза.
Зона хрящевых колонок (пролиферация хондроцитов).
Зона пузырчатого (гипертрофированного) хряща с дегенерацией клеток.
Зона обизвествления хряща с резкой базофилией, разрушаемая остеокластами.
Различают два дифферона клеток:
остеобласты и остеоциты, появляющиеся из стволовых клеток механоцитов или из клеток мезенхимы:
остеокласты, появляющиеся из СКК при слиянии моноцитов по типу симпласта.
Остеобласты – появляются из проостеобластов надкостницы. Различают неактивные и активные Обл.
Лежат на периферии костных балок непрерывным слоеме или в виде скоплений. Форма округлая, угловатая, размер 15-20 мкм, ядро лежит на периферии, хорошо видно ядрышко и мелкие глыбки хроматина. Цитоплазма базофильная с четкими краями, микроворсинками и отростками. Отростки клеток соединяются с отростками остеоцитов в глубине ткани. Хорошо развит синтетический аппарат, большое количество РНП. В центральной части клетки бепорядочное скопление дигтиосом и гр.ЭПС, по периферии и в отростках – микрофиламенты.
ФУНКЦИЯ.
Синтез белков:
коллаген 1;
сиалопротеин;
форфорин
протеогликаны; остеонектин соединения
гликозаминогликаны; остеокальцин белков с
факторы роста. Углеводами
2. Синтез щелочной фосфатазы – для образования минеральных веществ.
3.Минерализация костной ткани.
Эта функция происходит следующим образом.
Белки матрикса удерживают в ткани кальций, в присутствии щелочной фосфатазы, способствуя образованию минеральных веществ. Щелочная фосфатаза и нестабильное соединение фосфата кальция выделяются ОБЛ в виде секреторных пузырьков. Сразу после разрушения мембран окаймленных пузырьков система стабилизируется и гидроксиапатиты выпадают в осадок, т.е. щелочная фосфатаза остеобласта освобождает Са++ и фосфаты из органических соединений крови для образования гидроксиапатита.
Химических состав оссеомукоида. Кроме перечисленных белков, в матрикс входят:
коллаген костной ткани, соединяясь с минеральными веществами, образует прочные структуры;
хондроитинсульфат – способствует кальфикации, для этого в матриксе много гликогена;
гликозаминогликаны и протеогликаны – участвуют в водном и электролитном обмене;
сиалопротеины – захватывают Са++ из крови (соединения сиаловой кислоты);
лимонная кислота – освобождает Са++ из костной ткани.
Остеоциты – по своему строению и функции близки с ОБЛ. они лежат в полостях костной ткани – лакунах. Это вытянутые клетки с небольшим гиперхромным ядром. Многочисленные отростки проходят в канальцах, пронизывающих костную ткань и соединяются с отростками других ОЦ, образуя сеть клеток. По отросткам клетки передают питательные вещества в отростках находятся продольные нити актина. Между стенками лакуны и отростками циркулирует жидкость, которую они передвигают сокращениями актина.
ФУНКЦИЯ:
Гомеостатическая – синтез компонентов матрикса для сохранения в нем постоянства органических и неорганических веществ;
Лизис межклеточного вещества с выходом Са++ в кровь. Деление ОЦ невозможно.
Остеокласты – крупные клетки (100 мкм) с несколькими десятками ядер. Цитоплазма оксифильная или слабо базофильная, содержит включения и вакуоли, возле костной ткани имеет выросты и щеточную кайму. Клетка содержит значительно больше митохондрий и лизосом, чем другие. В клетках различают четыре зоны:
Гофрированная каемка – прилежит к костной ткани и состоит из складок, глубоко вдающихся в цитоплазму;
Светлая зона – в виде светлого пояска окружает 1) зону;
Область светлых пузырьков и вакуолей – сюда проникают складки цитолеммы 1 зоны.
Базальная часть – ядра, центриолы и др.органеллы.
ФУНКЦИЯ – разрушение неорганических веществ. Прикрепляясь с поверхности кости, ОК выделяет СО2, кот.в присутствии карбо-ангидразы способствует образованию угольной кислоты. Кислая среда способствует разрушению матрикса, а органические соединения могут разрушить обычные макрофаги. При этом ОКЛ находятся в крупных лакунах или нишах.
В пространство, освобожденное ОКЛ врастают сосуды, андвентициальные клетки которых становятся ОБЛ и строят костную ткань, т.е. центром образования костной ткани является кровеносный сосуд, окруженный 5-10 слоями остеобластов и далее остеоцитов. Эта структурно-функциональная единица костной ткани – остеон. Большая часть остеонов идут продольно, их сосуды лежат в костных продольных каналах – Гаверсовых каналах, а идущие поперек кости и снаружи внутрь – в Фолькмановских прободающих каналах. Оболочка сосуда связана со стенками канала волокнами для фиксирования сосудов.
Направление остеонов зависит от направления механической нагрузки. Постоянно происходит перестройка костной ткани. Например, у детей 4 лет жизни она достигает 100% в год. Давление на костную ткань вызывает пызоэл. Эффект с образованием электрических зарядов.
Между остеонами лежат остатки прежних остеонов – вставочные пластинки.
Снаружи в кости различают компактную костную ткань, где остеоны и пластинки образуют сплошной массив.
В центре кости перекладины формируют губчатую костную ткань для костного мозга. Перекладины могут быть в виде трубочек, шаров или пластин.
Снаружи кость покрыта надкостницей, под которой лежит наружный слой генеральных костных пластинок, остеоциты которых питаются из надкостницы.
Далее лежит широкий слой компактной кости из продольных остеонов с некоторой частью анастомозирующих поперечных сосудов.
На границе с губчатым веществом костномозговой полости лежит внутренний слой генеральных костных пластинок, клетки которых питаются из костного мозга.
перейти в каталог файлов
Хрящевая ткань, как и костная, относится к скелетным тканям с опорно-механической функцией. По классификации выделяют три разновидности хрящевой ткани — гиалиновую, эластическую и волокнистую. Особенности строения различных видов хрящевой ткани зависят от места расположения ее в организме, механических условий, возраста индивидуума.
Виды хрящевой ткани: 1 — гиалиновый хрящ; 2 — эластический хрящ; 3 — волокнистый хрящ
Наиболее широкое распространение у человека получила гиалиновая хрящевая ткань .
Она входит в состав трахеи, некоторых хрящей гортани, крупных бронхов, темафизов костей, встречается в местах соединения ребер с грудиной и в некоторых других областях тела. Эластическая хрящевая ткань входит в состав ушной раковины, бронхов среднего калибра, некоторых хрящей гортани. Волокнистый хрящ обычно встречается в местах перехода сухожилий и связок в гиалиновый хрящ, например в составе межпозвоночных дисков.
Ведущими химическими соединениями, образующими основное аморфное вещество хрящевых тканей (хондромукоид), являются сульфатированные гликозаминогликаны (кератосульфаты и хондроитинсульфаты А и С) и нейтральные мукополисахариды, большинство из которых представлено сложными надмолекулярными комплексами. В хрящах получили широкое распространение соединения молекул гиалуроновой кислоты с протеогликанами и со специфическими сульфатированными гликозаминогликанами. Этим обеспечиваются особые свойства хрящевых тканей — механическая прочность и в то же время проницаемость для органических соединений, воды и других веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности клеточных элементов. Маркерными, наиболее специфичными для межклеточного вещества хряща соединениями являются кератосульфаты и определенные разновидности хондроитинсульфатов. Они составляют около 30 % сухой массы хряща.
Основные клетки хрящевой ткани — хондробласты и хондроциты .
Хондробласты представляют собой молодые, малодифференцированные клетки. Они располагаются вблизи надхрящницы, лежат поодиночке и характеризуются округлой или овальной формой с неровными краями. Крупное ядро занимает значительную часть цитоплазмы. Среди клеточных органелл преобладают органеллы синтеза — рибосомы и полисомы, гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии; характерны включения гликогена. При общегистологической окраске препаратов гематоксилином и эозином хондробласты слабобазофильны. Структура хондробластов указывает на то, что эти клетки обнаруживают высокую метаболическую активность, в частности, связанную с синтезом межклеточного вещества. Показано, что в хондробластах синтез коллагеновых и неколлагеновых белков пространственно разделен. Весь цикл синтеза и выведения высокомолекулярных компонентов межклеточного вещества в функционально активных хондробластах у человека занимает менее суток. Новообразованные белки, протеогликаны и гликозаминогликаны не располагаются непосредственно вблизи поверхности клетки, а распространяются диффузно на значительном расстоянии от клетки в образовавшемся ранее межклеточном веществе. Среди хондробластов встречаются и функционально неактивные клетки, строение которых характеризуется слабым развитием синтетического аппарата. Кроме того, часть хондробластов, находящаяся сразу под надхрящницей, не утратила способность к делению.
Хондроциты — зрелые клетки хрящевой ткани — занимают, главным образом, центральные участки хряща. Синтетические способности этих клеток значительно ниже, чем у хондробластов. Дифференцированные хондроциты чаще всего лежат в хрящевых тканях не поодиночке, а группами, включающими по 2, 4, 8 клеток. Это так называемые изогенные группы клеток, которые образовались в результате деления одной хрящевой клетки. Структура зрелых хондроцитов указывает на то, что они не способны к делению и заметному синтезу межклеточного вещества. Но некоторые исследователи считают, что при определенных условиях митотическая активность в этих клетках все же возможна. Функция хондроцитов заключается в поддержании на определенном уровне обменных метаболических процессов в хрящевых тканях.
Изогенные группы клеток находятся в хрящевых полостях, окруженных матриксом. Форма хрящевых клеток в изогенных группах может быть различной — округлой, овальной, веретеновидной, треугольной — в зависимости от положения на том или ином участке хряща. Хрящевые полости окружены узкой, более светлой, чем основное вещество, полоской, образующей как бы оболочку хрящевой полости. Эта оболочка, отличающаяся оксифильностью, называется клеточной территорией, или территориальным матриксом. Более удаленные участки межклеточного вещества называются интерстициальным матриксом. Территориальный и интерстициальный матриксы — участки межклеточного вещества с различными структурно-функциональными свойствами. В пределах территориального матрикса коллагеновые фибриллы ориентированы вокруг поверхности изогенных клеточных групп. Переплетения коллагеновых фибрилл образуют стенку лакун. Пространства между клетками внутри лакун заполнены протеогликанами. Интерстициальный матрикс характеризуется слабобазофильной или оксифильной окраской и соответствует наиболее старым участкам межклеточного вещества.
Таким образом, дефинитивная хрящевая ткань характеризуется строго поляризованным распределением клеток в зависимости от степени их дифференцировки. Вблизи надхрящницы находятся наименее дифференцированные клетки — хондробласты, имеющие вид вытянутых параллельно надхрящнице клеток. Они активно синтезируют межклеточное вещество и сохраняют митотическую способность. Чем ближе к центру хряща, тем клетки более дифференцированы, они располагаются изогенными группами и характеризуются резким снижением синтеза компонентов межклеточного вещества и отсутствием митотической активности.
В современной научной литературе описан еще один тип клеток хрящевой ткани — хондрокласты . Они встречаются только при разрушении хрящевой ткани, а в условиях ее нормальной жизнедеятельности не обнаруживаются. По своим размерам хондрокласты значительно крупнее, чем хондроциты и хондробласты, так как содержат в цитоплазме несколько ядер. Функция хондрокластов связана с активацией процессов дегенерации хряща и участием в фагоцитозе и лизисе фрагментов разрушенных хрящевых клеток и компонентов хрящевого матрикса. Иными словами, хондрокласты — это макрофаги хрящевой ткани, входящие в единую макрофагально-фагоцитарную систему организма.
Читайте также:
