ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ ретикулофиброзная ткань встречается у плода в эмбриональном периоде, у детей в местах фиксации сухожилий к костям, вблизи черепных швов, в зубных альвеолах и в костном лабиринте внутреннего уха, образована безпорядочно ориентированными пучками коллагеновых волокон, погруженными в минерализованное межклеточное вещество, в нем расположены кровеносные сосуды и лакунарно канальцевая система, содержащая остеоциты. Ткань мягкая, 40% составляют органические вещества, 50% мин.соли и 10% вода. Она является провизорной и в течение первых 2 лет у детей замещается на пластинчатую, исключение представляют черепные швы (к 30 годам).
ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ: твердая ткань: 70% минеральных солей, 20% органических веществ и 10% воды. Структурная единица КОСТНАЯ ПЛАСТИНКА – толщиной от 4 до 12 мкм и различной протяженности. Строение костей изучают на тонких шлифах, или гистологических препаратах после предварительного декальцинирования. Анатомически в кости различают надкостницу (периост и эндост), компактное и губчатое вещество. НАДКОСТНИЦА – покрывает кость снаружи, образована волокнистой соединительной тканью, содержит сосудистые и нервные сплетения. Во внутреннем ее слое содержатся малодифференцированные остеогенные клетки и остеобласты. Толстые коллагеновые волокна ШАРПЕЕВЫпришивают надкостницу к кости, а по спец.прободающим кана-лам в кость поступают сосуды и нервы. Надкостница выполняет защитную, трофическую функции, а также обеспечивает рост и регенерацию костей. Под надкостницей расположено компактное вещество.
КОМПАКТНОЕ ВЕЩЕСТВО ОБРАЗОВАНО КОСТНЫМИ ПЛАСТИН-КАМИ: наружными общими, остеонными, вставочными и внутренними общими пластинками. Оно заполняет диафизы и наружные части метафизов и эпифизов. Сразу под надкостницей, в виде узких полуколец, лежат общие наружные пластинки, затем – слой остеонов. ОСТЕОН – Гаверсова система, структурно-функциональная единица кости. Образован концентрическими костными пластинками, окружающими центральный канал с кровеносным сосудом. Центральный канал выслан эндостом и содержит небольшое количество РВНСТ. Между пластинками, в костных лакунах лежат остеоциты, а их отростки формируют систему канальцев, связанную с сосудом ц.канала. Диаметр остеона не более 0,4мм, ориентированы по длинику кости. Гаверсовы каналы сообщаются между собой каналами Фолькмана. От соседних вставочных пластинок остеоны отделяет спайная линия – плотная зона минерализации. Пространства между остеонами заполнены вставочными костными пластинками, остатками старых разрушенных остеонов. За год разрушается до 10% остеонов. Остеонный слой переходит во внутренние общие пластинки и в губчатую кость.
23.Способы и источник развития костной ткани…
Различают два способа развития костей – прямой, развитие плоских костей на месте мезенхимы и непрямой, развитие трубчатых костей на месте хрящевой модели. Костный дифферон: ССК (стволовая стромальная клетка) – полустволовая остеогенная (преостеобласт) – остеобласт – остеоцит.
В процессе развития костной ткани образуется костный дифферон: стволовые, полустволовые клетки (преостеобласты), остеобласты (разновид-ность фибробластов), остеоциты. Вторым структурным элементом являются остеокласты (разновидность макрофагов), развивающиеся из стволовых кле-ток крови.
Стволовые и полустволовые остеогенные клетки морфологи-
чески не идентифицируются. Остеобласты, или остеобластоциты (от греч. osteon — кость,
blastos — зачаток), — это молодые клетки, создающие костную ткань.
В сформировавшейся кости они встречаются только в глубоких слоях над-костницы и в местах регенерации костной ткани после ее травмы. Они спо-собны к пролиферации, в образующейся кости покрывают почти непрерыв-ным слоем всю поверхность развивающейся костной балки (рис. 106). Фор-ма остеобластов бывает различной: кубической, пирамидальной или угло-
ватой. Размер их тела около 15—20 мкм. Ядро округлой или овальной фор-мы, часто располагается эксцентрично, содержит одно или несколько яд-рышек. В цитоплазме остеобластов хорошо развиты гранулярная эндоплаз-матическая сеть, митохондрии и аппарат Гольджи (рис. 107, А, Б). В ней выявляются в значительных количествах РНК и высокая активность щелоч-ной фосфатазы.
Остеоциты (от греч. osteon — кость, cytus — клетка) — это преобла-
дающие по количеству дефинитивные клетки костной ткани, утратившие способность к делению. Они имеют отростчатую форму, компактное, отно-сительно крупное ядро и слабобазофильную цитоплазму (рис. 108, А, Б). Органеллы развиты слабо. Наличие центриолей в остеоцитах не установле-
но. Костные клетки лежат в костных полостях, или лакунах, которые по-вторяют контуры остеоцита. Длина полостей колеблется от 22 до 55 мкм, ширина — от 6 до 14 мкм. Канальцы костных полостей заполнены тканевой жидкостью, анастомозируют между собой и с периваскулярными простран-ствами сосудов, заходящих внутрь кости. Обмен веществ между остеоцита-ми и кровью осуществляется через тканевую жидкость.
Остеокласты (остеокластоциты) (от греч. osteon — кость и clastos — раздробленный). Эти клетки гематогенной природы способные разрушить обызвествленный хрящ и кость. Диаметр их достигает 90 мкм и более, и они содержат от 3 до нескольких десятков ядер (рис. 109, А, Б). Цитоплазма слабобазофильна, иногда оксифильна. Остеокласты располага-ются обычно на поверхности костных перекладин. Та сторона остеокласта, которая прилежит к разрушаемой поверхности, богата цитоплазматически-ми выростами (гофрированная каемка); она является областью синтеза и секреции гидролитических ферментов. По периферии остеокласта находит-ся зона плотного прилегания клетки к костной поверхности, которая как бы герметизирует область действия ферментов. Эта зона цитоплазмы свет-лая, содержит мало органелл, за исключением микрофиламентов, состоя-щих из актина.
Межклеточное вещество (substantia intercellularis) состоит из основного аморфного вещества, импрегнированного неорганическими солями, в ко-тором располагаются коллагеновые волокна, образующие небольшие пучки. Они содержат в основном белок — коллаген I и V типов. Волокна могут
иметь беспорядочное (в ретикулофиброзной костной ткани) или строго ори-ентированное (в пластинчатой костной ткани) направление.
Рост и развитие костной ткани определяется генетической программой, сформированной в филогенезе, местными факторами, вырабатываемыми и выделяемыми микроокружением и системными факторами внутренними (гормоны, витамины,кислород, ростовые факторы) и внешними (механическая нагрузка, ультрафиолет, пища, микроэлементы).
24.Образование кости на месте соединительной ткани…
ПРЯМОЙ ОСТЕОГЕНЕЗ. Этим способом развиваются плоские кости, выделяют 4 стадии: образования скелетогенного зачатка, остеоидная, кальцинации, замещения грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую.
В первой стадии, на 1 месяце эмбриогенеза из склеротомов выселяются в мезенхиму ССК, детерминированные в онтогенезе и на месте будущей кости образуют плотные скопления – «скелетогенные зачатки». Вблизи зачатков, в мезенхиме, появляются кровеносные сосуды. В ССК происходит активация генов остеогенеза и они дифференцируются в остеогенные клетки предшественницы (полустволовые частично коммитированные, преостеобласты).
Во 2 стадии («остеоидной»), в остеогенных клетках развиваются органеллы, грЭПС, пластинчатый комплекс, накапливается гликоген. Они секретируют коллагены разных типов (II, III, IX, X), остеопонтин и сиалопротеины, костные морфогенетические белки (КМБ). Постепенно их способность к размножению снижается и они дифференцируются в остеобласты. Остеобласт это дифференцированная костная клетка, она развивается только по костному пути. Остеобласты начинают секретировать коллаген I типа, остеокальцин, протеогликаны, межклеточное вещество нарастает в виде трабекул и на гистологических препаратах окрашивается слабо оксифильно, оно состоит из органических веществ и называется «остеоид». В 3 стадии происходит кальцинация остеоида, в этом участвуют остеобласты. В остеобластах нарастает активность фермента щелочной фосфатазы, в цитоплазме появляются «матриксные пузырьки», богатые кальцием и белком – остеокальцином. Происходит быстрое отложение минеральных солей кальция (фосфаты, карбонаты в виде кристаллов 7#20 мкм) в костную ткань и их склеивание с коллагеновыми волокнами, посредником в этом процессе выступает остеокальцин. Остеобласты, замурованные в кальцинированный матрикс превращаются в остеоциты, сам матрикс окрашивается резко оксифильно. Костные трабекулы разрастаются и замыкаются в сеть, в полостях которой сохраняются мезенхимные клетки и кровеносные сосуды, такая костная ткань «первичная губчатая». По периферии кости из мезенхимы образуется надкостница, в ней разрастаются кровеносные сосуды. В ее внутренних слоях возникает вторая линия остеогенных клеток, их называют «периваскулоциты», так как они появляются вблизи кровеносных сосудов. Эти клетки дифференцируются в остеобласты и являются источником роста и регенерации костной ткани. Рост костной ткани со стороны надкост-ницы называется «аппозиционный».
В 4 стадии, постепенно трабекулярная губчатая кость замещается на пластинчатую, этот процесс должен закончиться к 2 годам, за исключением черепных швов, где ткань может сохраняться до 30 лет. В год обновляется около 10% костной ткани.
У детей при нарушении фосфорно-кальциевого минерального обмена развивается заболевание «Рахит». Рахит – замедленное окостенение конечностей приводит к их искривлению, хрящевая ткань эпифизов ненормально разрастается и в месте соединений ребер с грудиной появляются «реберные четки», между трубчатыми костями конечностей «шаровидные суставы», растущий мозг выпячивает кости черепа «лобные бугры», у грудных детей длительно сохраняются «открытые роднички» - места сращения костей черепа. Изменения, подобные рахиту наблюдаются при недостатке кальция и избытке микроэлементов: алюминия, магния и стронция, которые замещают кальций в кристаллической решетке, но кристаллы менее стойкие и более мягкие. Физические факторы: ультрафиолетовые лучи стимулируют выработку в организме витамина Д, кровоснабжение растущей кости, парциальное давление кислорода стимулирует образование костной ткани, дифференцировку ССК в остеобласты, низкое давление угнетает остеогенез, стимулирует деятельность остеокластов. Механическая нагрузка необходима растущей кости, гиподинамия, длятельный постельный режим приводят к потере костной массы и хрупкости костей.