Задания и ориентировочные основы действий
Изучите гистопрепараты, рисунки, схемы, электроннограммы.
Препарат № 148 Развитие ретикулофиброзной (грубоволокнистой) костной ткани из мезенхимы - прямой остеогенез (срез верхней челюсти зародыша свиньи). Окраска: гематоксилин- эозин.
При малом увеличении, передвигая препарат, в средней части среза найти оксифильно окрашенные трабекулы развивающейся грубоволокнистой костной ткани. Трабекулы со всех сторон покрыты остеобластами. Одни из них крупные, призматической формы с базофильной цитоплазмой, активно синтезирующие оссеомукоид, другие - более мелкие уплощенной формы - покоящиеся. Там, где остеобласты отсутствуют - процесс развития кости приостановлен. На поверхности таких трабекул следует найти остеокласт, образующий полость резорбции. В этой полости, в последующем, будет происходить формирование пластинчатой костной ткани. В костной трабекуле, на фоне оксифильного оссеомукоида просматриваются замурованные остеоциты.
При большом увеличении рассмотреть трабекулы и расположенные между ними участки мезенхимы с кровеносными сосудами. Обратите внимание на цвет окраски межклеточного вещества. Вблизи остеобластов оно окрашено слабо оксифильно, так как еще не обызвествлено и называется оссеоид. Глубокие участки трабекул окрашены интенсивно оксифильно, следовательно, здесь уже произошла минерализация оссеомукоида.
Зарисовать с большого увеличения одну-две трабекулы, мезенхиму с сосудами.
Кроме того, в препарате определите, ранее изученные нами, многослойный эпителий, соединительную ткань, хрящевую ткань.
Обозначить:1. костная трабекула. 2.межклеточное вещество: 2а).оссеомукоид. 2б) оссеоид. 3.остеоциты. 4.остеобласты. 5.остеокласт. 6.мезенхима. 7. сосуд.
1. Остеогенный островок
2. Мезенхима
3. Кровеносный сосуд
Костная пластинка
(трабекула):
А. оссеомукоид
минерализованный
(межклеточное вещество)
Б. остеоциты
В.остеоид
(не минерализованный оссеомукоид)
5. Остеобласты
6. Остеокласт
Препарат № 101. Развитие кости на месте гиалинового хряща - непрямой остеогенез (продольный срез развивающейся трубчатой кости предплечья котенка). Окраска:Гематоксилин-эозин.
При малом увеличении рассмотреть зачаток (модель) развивающейся трубчатой кости, эпифизы которой еще состоят из гиалинового хряща. В диафизе уже определяется формирующаяся ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань. Определить диафиз, эпифизы, метафизы. Начать изучение препарата с диафиза. Определите надкостницу, расположенную с поверхности. Надкостница состоит их волокнистого и сосудистого - камбиального слоев. По периферии диафиза под надкостницей первой формируется перихондральная кость (костная манжетка) в виде костных трабекул грубоволокнистой костной ткани окрашенных в розовый цвет эозином. Трабекулы различной удлиненной формы, расположены вдоль диафиза. В межклеточном веществе, проявляющем оксифилию, замурованы остеоциты, по периферии трабекул – остеобласты. Определите их по окрашенным в сиреневый цвет ядрам. Обратите внимание на их количество и характер расположения. Трабекулы ретикулофиброзной ткани формируются по принципу прямого остеогенеза, заново, вокруг хрящевой модели диафиза. Они выглядят аналогично трабекулам при прямом остеогенезе плоской кости (см. описание предыдущего препарата).
Внутри диафиза вокруг остатков, разрушающегося остеокластами гиалинового хряща, (окрашенного интенсивно базофильно) строится эндохондральная костная ткань. Межклеточное вещество ее окрашено эозином в розовый цвет – т.е. оксифильно. В нем замурованы остеоциты. По периферии костных трабекул просматриваются остеобласты. В участках, где имеются остатки хряща и на поверхности костных пластинок, где отсутствуют остеобласты, выявляются остеокласты. Это крупные клетки с темно окрашенным многолопастным ядром. Обратите внимание на отличия перихондральной кости от энохондрально: 1. по месту расположения. 2.в эндохондральной присутствуют остатки хгиалинового хряща. Между костными трабекулами определить ретикулярную ткань красного костного мозга и развивающиеся клетки крови в пространствах между клетками. Это, так называемые, островки гемопоэза.
Перейдите к изучению остеогенеза в области эпифизов - второй точке остеогенеза. Определите в обызвествленном гиалиновом хряще эпифиза очаги микронекрозов. В отличие от базофильно окрашенного хряща, они выглядят светлыми бесструктурными участками. Их образование связано также с ухудшением условий трофики. Найти лакуну резорбции и очаг остеогенеза. Убедиться, что в полость резорбции хряща врастают с периферии по каналам, образованным остеокластами, кровеносные сосуды и остеогенные клетки.
Определите метаэпифизарную пластинку роста, расположенную между эндохондральной костью диафиза и хрящем эпифиза. Функциональное значение этой зоны – обеспечивать рост кости в длину. Эта пластинка хряща сохраняется до 20-25 лет жизни. Со стороны эндохондральной кости диафиза определите следующие зоны: 1. зона пузырчатого хряща. Капсулы хондроцитов увеличены в размерах, клетки сморщены, местами погибли, межклеточное вещество обызвествлено. Вокруг остатков хряща со стороны диафиза развивается эндохондральная кость. Граница между хрящом и костной тканью называется зоной оссификации. В строну эпифиза выявляется 2-ая зона – столбчатого хряща. Хондроциты удлиненной формы, расположены в виде колонок по силовым линиям. Хондромукоид более базофилен. В клетках обнаруживаются митозы. Выше расположена 3-ья зона - пограничная. Она состоитиз изогенных групп округлой формы. Хондроциты небольших размеров, делятся митозом и синтезируют хондромукоид. Межклеточное вещество слабо базофильно. В период интенсивного роста процессы синтеза хондромукоида преобладают над процессами деструкции хряща со стороны диафиза и процессами оссификации.
Определить, зарисовать и обозначить половину зачатка развивающейся кости: А - Диафиз. Б. надкостница; Первая точка остеогенеза. 1. перихондральная костная манжетка; 1а). оссеомукоид, 1б) остеоциты, 1в) остеобласты, 1г) остеокласты.
2. эндохондральная кость; 2а). остатки хряща; 2б). оссеомукоид; 2в). остеобласты; 2г). остеоциты; 3. островки гемопоэза. Б - Эпифиз. 4. Вторая точка остеогенеза. В. Пластинка роста: В1).зона пузырчатого хряща. В2). зона столбчатого хряща. В3). зона пограничных изогенных групп.
Изучить микрофотографии и электроннограммы:
1.Остеобласт.2. Остеоцит.3.Остеокласт.
Рисунки и таблицы
1.Развитие хрящевой ткани.
2.Развитие костной ткани из мезенхимы.
3. Развитие костной ткани на месте гиалинового хряща.
Контрольные вопросы для самопроверки.
1. Назовите морфофункциональные изменения костной ткани при нарушении кальциевого обмена.
1. Перечислите основные этапы прямого остеогенеза.
2. Какие кости развиваются путем прямого остеогенеза?
3. Что означает непрямой остеогенез?
4. Последовательно перечислите процессы непрямого остеогенеза.
5. Какие кости развиваются путем непрямого остеогенеза?
6. Назовите зоны пластинки роста. До какого возраста она определяется?
7. Назовите последовательно процессы репаративной регенерации кости.
8. Условия необходимы для полноценной репаративной регенерации кости.
9. Какая разновидность костной ткани наиболее молодая в эволюционном плане?
10. Какая структурная особенность костной ткани обеспечивает механические свойства диафиза?
11. Какая структурная особенность костной ткани обеспечивает механические свойства эпифизов?
12. Из какого источника развиваются хрящевые и костные ткани?
13. Каковы функции надхрящницы и надкостницы?
14. В чем выражается отличие трофики хрящевых и костных тканей?
15. Почему не регенерирует ретикулофиброзная костная ткань?
16.Какие клетки костной ткани принимают участие в процессе минерализации?
Опишите последовательность процесса.
Ситуационные задания.
1. В эксперименте у животных производят вылущивание малой берцовой кости (по эпифизарной пластинке роста). Происходит ли полное восстановление кости при условии, если надкостница сохранена или если она удалена вместе с костью?
2. На препарате гистогенеза костной ткани на месте хряща видны различные участки окостеогенеза. В одном из них выражена оксифилия межклеточного вещества костной ткани, в другом - в межклеточном веществе выявляются базофильные зоны. Какие из перечисленных выше участков характерны для эндохондрального окостенения?
3.В двух гистосрезах представлена ткань метафиза. В одном препарате по форме, расположению выявляются хрящевые клетки, формирующие три зоны, в другим препарате хрящевые клетки не обнаруживаются. Метафиз состоит из костной ткани. Проанализируйте и сделайте вывод.
4.В период беременности женщина не получала необходимое количество витамина «Д», рацион же питания содержал минеральные вещества, как макро- так и микроэлементы. Как это отразится на развитие костного скелета плода.
5. Недостаток минеральных веществ, в рационе питания беременной женщины необходимых для нормального развития плода каким образом ее организм может компенсировать?
6. При переломе трубчатой кости пожилого человека возможна ли ее регенерация? Если да, назовите условия, при которых она возможна и укажите возможные пути стимуляции репаративной регенерации кости.