Лекция 08. Скелетные ткани
Хрящевые ткани
Костные ткани
Официальный план лекции:
Тема 2.5. Костные ткани. Развитие кости.
- Источники развития и общий план строения скелетных тканей.
- Классификация хрящевых тканей. Особенности строения, место расположения гиалиновой, эластической и волокнистой хрящевой ткани.
- Регенерация хрящевой ткани.
- Костные ткани. Развитие кости. (По плану лекции)
- Костные ткани. Классификация. Структурно-функциональная организация. Клетки костной ткани.
- Строение функция остеобластов., остеоцитов, остеокластов.
- Развитие костной ткани из мезенхимы (прямой остеогенез) и непрямой остеогенез развитие на месте хрящевой модели.
- Пластинчатая костная ткань. Кость как орган.
- Регенерация костной ткани.
- Возрастные особенности скелетных тканей.
Материалы по теме лекции:
Содержание:
Скелетные ткани
- Классификация хрящевых тканей
- Гиалиновая хрящевая ткань
- Эластическая хрящевая ткань
- Волокнистая хрящевая ткань
- Состав хрящевых тканей
- Клетки
- Хондрогенные клетки
- Хондробласты
- Хондроциты
- Межклеточное вещество
- Волокна
- Коллагеновые волокна
- Тонкие (хондриновые) волокна образуют трехмерную сеть в межклеточном веществе гиалиновой хрящевой ткани
- Толстые волокна вдоль линий напряжения в межклеточном веществе волокнистой хрящевой ткани
- Эластические волокна – в эластической хрящевой ткани
- Основное вещество
вещество
- Состав
- Гликозаминогликаны
(ГАГ)
- Несульфатированные
- Сульфатированные
- Хондроитинсульфаты
- Кератансульфаты
- Протеогликаны
- Сердцевинный (коровый, осевой, центральный) белок
- Присоединенные сульфатированные ГАГ
- Организация
- Основа – огромные молекулы гиалуроновой кислоты
- К гиалуроновой кислоте концевыми участками присоединяются молекулы сердцевинных белков
- К сердцевинным белкам по их длине присоединяются молекулы ГАГ
- Свойства
- Основное вещество вещество удерживает большое количество воды за счет гидратации ГАГ
- Хрящ как орган
- Надхрящница
(отсутствует на поверхности суставного гиалинового хряща, волокнистого хряща)
- Наружный (волокнистый) слой – плотная волокнистая соединительная ткань
- Внутренний (клеточный) слой – хондрогенные клетки, хондробласт
- Структура из хрящевой ткани
- Зона молодого хряща
- Зона зрелого хряща
- Рост и регенерация хрящей
- Аппозиционный
– рост с поверхности за счет надхрящницы
- Митотические деления хондрогенных клеток
- Дифференцировка хондробластов
- Синтез и секреция межклеточного вещества
- Дифференцировка хондроцитов
- Интерстициальный (внутренний)
– рост за счет деления клеток в зоне зрелого хряща
- Митотические деления хондроцитов в зоне зрелого хряща
- Образование изогенных групп
- Регенерация у взрослых происходит слабо
- Питание хрящевой ткани
- За счет сосудов надхрящницы
- Диффузно через межклеточное вещество
- Источники развития
- Основная часть костной ткани скелета – энтомезенхима склеротомов
- Кости черепа – эктомезенхима (из ганглиозной пластинки)
- Классификация
- Ретикулофиброзная (Грубоволокнистая) костная ткань – в швах черепа и местах прикрепления сухожилий к костям
- Пластинчатая костная ткань – кости скелета
- Дентиноидная костная ткань – дентин зуба
- Функции костных тканей
- Механическая (опорная, защитная)
- Депо солей кальция
- Состав костных тканей
- Клетки
механоциты (производные СК соединительной ткани – мезенхимной СК)
- Остеогенные клетки
- Остеобласты
- Остеоциты
- Симпласты (поизводные ПСКК, непосредственные редшественники в обновлении – моноциты)
- Межклеточное вещество
- Коллагеновые (оссеиновые) волокна
- Основное вещество (оссеомукоид)
- Органические вещества (25 – 30 %)
- Неорганические вещества (50 – 70 %)
- Вода (15 – 20 %)
Органические компоненты
- Белки межклеточного вещества
- Коллаген I типа
- Коллаген X типа
- Остеонектин (связывает коллаген, Ca, P)
- Остеокальцин (участвует в процессе кальцификации)
- Альбумины
- Углеводы
- Несульфатированные
- Сульфатированные
- Липиды
- Органические кислоты
- Лимонная кислота
- Янтарная кислота
Неорганические компоненты
Клеточный дифферон остеобластов
Мезенхимная стволовая клетка –> Остеогенная клетка (предшественник остеобласта) –> остеобласт –> остеоцит
- Остеобласты
- Локализация
- Морфологичесие особенности
- Функции активных остеобластов
- Функции неактивных остеобластов (клеток выстилающих кость)
- Остеоциты
- Локализация
- Морфологичесие особенности
- Тело в лакуне
- Отростки в канальцах
- Щелевые контакты между отростками
- Функции
Дифферон остеокластов
Плюрипотентная стволовая клетка крови –> Моноцит (*) –> Остеокласт (многоядерная симпластическая структура)
- Локализация
- Морфологичесие особенности
- Функции
- Регуляция активности
- паратгормон (паратирин)
- тирокальциотонин
- витамин D3 (Холекальциферол)
- эстрогены
Структура костных тканей
При рождении вся костная ткань представлена грубоволокнистой костной тканью.
В ходе постнатального периода развития происходит перестройка костей и замещение ретикулофиброзной костной ткани на пластинчатую.
Сильная васкуляризация костных структур и наличие системы полостей
(лакун и костных канальцев), заполненных тканевой жидкостью, обеспечивает трофику костной ткани.
Грубоволокнистая (Ретикулофиброзная) костная ткань
- Морфологические особенности
- Неупорядоченное расположение волокон в межклеточном веществе
- Высокая концентрация клетов
- Локализация
- Весь скелет у новорожденного
- У взрослого
- В швах черепа
- в местах прикрепления сухожилий к костям
Пластинчатая костная ткань
Особенности строения трубчатой кости как органа
- Основные участки
- Вещество кости
- Компактное в стенке диафиза
- Губчатое в эпифизах
- Все костные структуры компактного и губчатого вещества в зрелой кости построены только из пластинчатой костной ткани.
- Надкостница
- Расположение
- Периост – на наружной стороне диафиза – аппозиционный рост в ходе развития
- Эндост – на внутренней стороне диафиза – в ходе развития преобладает резорбция
- Структура периоста
- Наружный (волокнистый) слой надкостницы
- Плотная соединительная ткань
- Внутренний (клеточный) слой надкостницы
- Рыхлая соединительная ткань
- Капилляры
- Остеогенные клетки (их образование стимулируется высоким уровнем оксигенации)
- Остеобласты (на поверхности костных структур
- Тканевое строение компактного вещества стенки диафиза
- Основные слои, расположение пластинок
- Слой наружных окружающих (генеральных) пластинок
- Пластинки расположены параллельно наружной поверхности диафиза
- Остеонный слой
- Остеоны – системы концентрически расположенных цилиндрических пластинок
- Вставочные пластинки – между остеонами
- Слой внутренних окружающих (генеральных) пластинок
- Пластинки расположены параллельно наружной поверхности диафиза
- Строение остеона
- Форма и расположение пластинок
- Особенности строения межклеточного вещества пластинок и расположения в них коллагеновых волокон
- Форма и расположение остеоцитов между пластинками остеона
- Полости
- Центральный (Гаверсов) канал остеона
- Рыхлая соединительная ткань
- Сосуды
- Нервы
- Остеогенные клетки и остеобласты
- Остеокласты
- Системы вставочных пластинок – остатки остеонов предыдущих (более ранних) остеонов, которые остаются при перестройке косной ткани
- Тканевое строение губчатого вещества эпифиза
- Трабекулы (балки, арки)
- Расположены вдоль линий действия сил механических нагрузок
- Пластинчатая костная ткань
- Пластинки расположены параллельно поверхности, образуют пакеты
- Иногда встречаются остеоны
- Межтрабекулярные пространства
- Развитие кости (костной ткани) – остеогистегенез
- Развитие кости как органа
- Прямой – непосредственно из мезенхимы
- Непрямой – на месте ранее заложенного хряща
Прямой остеогенез
- Локализация: кости черепа, конечные фаланги пальцев
- Стадии прямого остеогенеза:
- Остеогенного островка
- Очаговое размножение клеток скелетогенной мезенхимы
- Локальные уплотнения скелетогенной мезенхимы
- Мембранозной кости (Остеоидная) стадия
- Дифференцировка остеогенных клеток мезенхимы в остеобласты
- Синтез органического межклеточного матрикса
- Образование новых генераций остеобластов на поверхности растущей (преимущественно на концах) костной балки.
- Минерализация (кальцификация) межклеточного вещества костной ткани.
- Перестройка и рост кости
- Замещение грубоволокнистой костной ткани пластинчатой костной тканью.
- Формирование остеонов и систем остеонов
Непрямо остеогенез (Развитие кости на месте ранее заложенного хряща)
- Формирование хрящевой модели из эмбрионального гиалинового хряща, покрытого надхрящницей.
- Перихондральное окостенение
- Эндохондральное окостенение
в диафизе.
- Созревание хряща диафиза, кальцификация его межклеточного вещества
- Развитие гидропической дистрофии хондроцитов в диафизе. Гибель хондроцитов.
- Прорастание сосудов, сопровождаемых мезенхимой, внутрь диафиза из надкостницы.
- Формирование первичной точки (ядра) окостенения.
- Разрушение большей части кальцифицированного межклеточного вещества остеокластами.
- Дифференцировка остеобластов на поверхности остатков кальцифицированного диафизарного хряща.
- Построение слоя костной ткани на поверхности остатков кальцифицированного диафизарного хряща. Образование балок эндохондральной кости.
- Рост кости в толщину
- Утолщение диафиза за счет аппозиционного роста перихондральной кости со стороны периоста (надкостницы покрывающей диафиз снаружи).
- Рост диафиза в длину происходит за счет деятельности надкостницы в области роста метафиза.
- Формирование костномозговой полости
- Разрушение балок эндохондральной кости.
- Резорбция костной ткани со стороны эндоста (надкостницы выстилающей диафиз изнутри).
- Рост кости в длину
- Интерстициальный рост хряща на границе эпифиза и диафиза
- Зона изогенных групп в виде монетных столбиков
- Созревание и разрушение хряща на границе эпифиза и диафиза
- Зона дистрофически измененного хряща
- Зона разрушения хряща
- Построение балок эндохондральной кости со стороны диафиза
- Окостенение эпифизов.
- В коротких трубчатых костях
- За счет того, что с возрастом процессы замещения хрящевой ткани на костную начинают опережать рост хряща на границе эпифиза и диафиза.
- В длинных трубчатых костях
- В эпифизах происходит образование вторичных точек (ядер) окостенения.
- Хрящ эпифиза замещается костью.
- Рост кости в длину происходит за счет того, что на границе эпифиза и диафиза сохраняется метаэпифизарная пластинка из гиалинового хряща. Здесь продолжается интерстициальный рост хряща и его замещение на костную ткань.
Развитие костей после рождения
- К моменту рождения кости скелета образованы ретикулофиброзной (грубоволокнистой) костной тканью.
- К 2-м месяцам появляются первые костные пластинки
- К 5-и месяцам появляются первые остеоны
- К 9-и месяцам появляются системы остеонов
- Полное окостенение и пракращение роста происходит к 25-и годам.
- Обновление костной ткани:
- до 30% в детстве в год
- 2-5% у взролого в год
- Гормоны
- Паратгормон
- Тиреоидные гормоны
- Половые гормоны
- Витамины
- Физические нагрузки
- Гиподинамия
- Повышенные нагрузки
- Патология
