Костна тъкан - основи на хистологията. Основи на хистологията - костна тъкан Костна тъкан накратко хистология

Състои се от епифизи и диафизи. Отвън диафизата е покрита с надкостница или периостомия(Фигура 6-3). Надкостницата има два слоя: външен(фиброзна) – образува се предимно от фиброзна съединителна тъкан и вътрешни(cellular) – съдържа клетки остеобласти.През надкостницата преминават съдовете и нервите, които хранят костта, а колагеновите влакна, които се наричат перфориращи влакна.Най-често тези влакна се разклоняват само във външния слой на общите плочи. Надкостницата свързва костта с околните тъкани и участва в нейния трофизъм, развитие, растеж и регенерация.

Компактното вещество, което образува костната диафиза, се състои от костни пластини, подредени в определен ред, образувайки три слоя:

външен слой от обикновени ламели. В него пластинките не образуват пълни пръстени около диафизата на костта. Този слой съдържа перфориращи канали,през които навлизат съдове от периоста в костта.

средно аритметично,остеон слой -образувани от концентрично наслоени костни пластини около съдовете . Такива структури се наричат остеони, а образуващите ги плочи са остеонни пластини. Остеоните са структурна единица на компактното вещество на тръбната кост. Всеки остеон е отграничен от съседните остеони чрез т.нар линия на деколте.Централният канал на остеона съдържа кръвоносни съдове с придружаваща съединителна тъкан. . Всички остеони обикновено са разположени успоредно на дългата ос на костта. Остеонните канали анастомозират един с друг. Съдовете, разположени в остеонните канали, комуникират помежду си, със съдовете на костния мозък и периоста. В допълнение към остеоновите пластини, този слой съдържа също вложете плочи(останки от стари разрушени остеони) , които се намират между остеоните.

вътрешен слой от обикновени ламинидобре развит само там, където компактното костно вещество граничи директно с медуларната кухина.

Вътрешността на компактното вещество на диафизата е покрита с ендостеум, който има същата структура като периоста.

Ориз. 6-3. Структурата на тръбната кост. А. Надкостница. Б. Компактна костна субстанция. В. Ендост. Г. Костно-мозъчна кухина. 1. Външен слой от общи плочи. 2. Остеонов слой. 3. Остеон. 4. Остеонов канал. 5. Поставете плочи. 6. Вътрешен слой от общи плочи. 7. Костна трабекула от пореста тъкан. 8. Фиброзен слой на периоста. 9. Кръвоносни съдове на периоста. 10. Перфориращ канал. 11. Остеоцити. (Схема според В. Г. Елисеев, Ю. И. Афанасиев).

Растеж на тръбни кости– процесът е много бавен. Започва при хората от ранните ембрионални стадии и завършва средно до 20-годишна възраст. През целия период на растеж костта се увеличава както на дължина, така и на ширина. Растежът на тръбната кост по дължина се осигурява от присъствието метаепифизна хрущялна растежна плоча,в който се проявяват два противоположни хистогенетични процеса. Единият е разрушаването на епифизната пластина, а другият, обратното, е постоянното попълване на хрущялна тъкан чрез ново образуване. Но с течение на времето процесите на разрушаване на хрущялната плоча започват да преобладават над процесите на неоплазма в нея, в резултат на което хрущялната плоча изтънява и изчезва.

Регенерация.Физиологичната регенерация на костната тъкан се осъществява от остеобласти на периоста. Този процес обаче е много бавен.

Има два вида костна тъкан:

ретикулофиброзни (груби влакна);

ламеларен (паралелно влакнест).

IN ретикулофиброзникостна тъкансноповете колагенови влакна са дебели, извити и подредени безпорядъчно. В минерализираното междуклетъчно вещество остеоцитите са произволно разположени в лакуните. Ламеларна костна тъкансе състои от костни пластини, в които колагеновите влакна или техните снопове са разположени успоредно във всяка пластина, но под прав ъгъл спрямо хода на влакната в съседните пластини. Остеоцитите са разположени между плочите в празнините, докато техните процеси преминават през плочите в тубулите.

В човешкото тяло костната тъкан е представена почти изключително в ламеларна форма. Ретикулофиброзна костна тъкан се среща само като етап от развитието на някои кости (париетални, челни). При възрастни те се намират в областта на прикрепване на сухожилията към костите, както и на мястото на осифицирани шевове на черепа (сагитален шев на сквамата на челната кост).

При изучаване на костната тъкан трябва да се разграничат понятията костна тъкан и кост.

3. Косте анатомичен орган, чийто основен структурен компонент е костен. Костта като орган се състои от следните елементи:

костен;

надкостница;

костен мозък (червен, жълт);

съдове и нерви.

Надкостница (надкостница)обгражда костната тъкан по периферията (с изключение на ставните повърхности) и има структура, подобна на перихондриума. Периостът е разделен на външни влакнести и вътрешни клетъчни или камбиални слоеве. Вътрешният слой съдържа остеобласти и остеокласти. В периоста е локализирана изразена съдова мрежа, от която малки съдове проникват в костната тъкан през перфориращи канали. Червеният костен мозък се счита за самостоятелен орган и принадлежи към органите на хематопоезата и имуногенезата.

Костенв оформените кости той е представен само в ламеларна форма, но в различни кости, в различни части на една и съща кост, той има различна структура. В плоските кости и епифизите на тръбните кости костните пластини образуват напречни греди (трабекули), изграждайки порестата кост. В диафизите на тръбните кости плочите са съседни една на друга и образуват компактно вещество. Въпреки това, дори в компактна материя, някои плочи образуват остеони, докато други плочи са често срещани.

Структурата на диафизата на тръбната кост

На напречен разрез на диафизата на тръбната кост, следващите слоеве:

надкостница (надкостница);

външен слой от общи или общи плочи;

остеон слой;

вътрешен слой от общи или общи плочи;

вътрешен фиброзен ламина ендост.

Външни общи плочиса разположени под периоста на няколко слоя, но не образуват пълни пръстени. Остеоцитите са разположени между плочите в лакуните. През външните пластини преминават перфориращи канали, през които перфориращите влакна и съдове проникват от периоста в костната тъкан. С помощта на перфориращи съдове се осигурява трофизъм в костната тъкан, а перфориращите влакна свързват периоста с костната тъкан.

Остеонов слойсе състои от два компонента: остеони и вмъкнати плочи между тях. Остеон- е структурна единица на компактното вещество на тръбната кост. Всеки остеон включва:

5-20 концентрично наслоени плочи;

остеон канал, в който преминават съдове (артериоли, капиляри, венули).

Между канали на съседни остеониима анастомози. Остеоните съставляват основната част от костната тъкан на диафизата на тръбната кост. Те са разположени надлъжно по дължината на тръбната кост, според силовите и гравитационните линии и изпълняват поддържаща функция. Когато посоката на силовите линии се промени в резултат на счупване или изкривяване на костите, неносещите остеони се разрушават от остеокластите. Такива остеони обаче не са напълно унищожени, а част от костните пластини на остеона по дължината му са запазени и такива останали части от остеони се наричат вложете плочи. По време на постнаталната онтогенеза костната тъкан непрекъснато се преструктурира - някои остеони се разрушават (резорбират), други се образуват, поради което между остеоните винаги има интеркаларни пластини, като остатъци от предишни остеони.

Вътрешен слойобщи записиима структура, подобна на външната, но е по-слабо изразена, а в областта на прехода на диафизата в епифизите общите плочи продължават в трабекули.

Ендост - тънка пластинка от съединителна тъканоблицоващи кухината на диафизния канал. Слоевете в ендостеума не са ясно дефинирани, но сред клетъчните елементи има остеобласти и остеокласти.

4. Развитие на костната тъкан и костите (остеохистогенеза)

Всички видове костна тъкан се развиват от един източник - от мезенхим, но развитието на различните кости се извършва по различен начин. Има два начина остеохистогенеза:

развитие директно от мезенхима - директна остеохистогенеза;

развитие от мезенхима през стадия на хрущяла – индиректна остеохистогенеза.

През директна остеохистогенезаРазвиват се малък брой кости (покриващи костите на черепа). В този случай първоначално се образува ретикулофиброзна костна тъкан, която скоро се разрушава и се заменя с ламеларна тъкан.

Настъпва директна остеохистогенеза в етап IV:

Етап I на образуване на скелетогенни острови в мезенхима;

II етап на образуване на осеоидна тъкан - органичен матрикс;

Етап III на минерализация (калцификация) на осеоидна тъкан и образуване на ретикулофиброзна костна тъкан;

IV етап на трансформация на ретикулофиброзна костна тъкан в ламеларна костна тъкан.

Индиректна остеохистогенезазапочва от 2-ия месец на ембриогенезата. Първо, в мезенхима, поради активността на хондробластите, се образува хрущялен модел на бъдещата кост от хиалинова хрущялна тъкан, покрита с перихондриум. След това хрущялната тъкан се заменя с костна тъкан, първо в диафизата, а след това в епифизите. Осификацията в диафизата възниква по два начина: перихондраленили енхондрален.

Първо, в областта на диафизата на хрущялния костен анлаг, остеобластите излизат от перихондриума и образуват ретикулофиброзна костна тъкан, която под формата на маншет покрива периферията на хрущялната тъкан. В резултат на това перихондриумът се превръща в надкостница. Този метод на образуване на кост се нарича перихондрален. След образуването на костния маншет се нарушава трофиката на дълбоките части на хиалинния хрущял, в областта на диафизата, което води до отлагане на калциеви соли - варовиковане на хрущяла. След това, под индуктивното влияние на калцирания хрущял, кръвоносните съдове растат в тази зона от периоста през отвора в костния маншет, чиято адвентиция съдържа остеокласти и остеобласти. Остеокластите разрушават плиткия хрущял, поради активността на остеобластите се образува ламеларна костна тъкан под формата на първични остеони, които се характеризират с широк лумен (канал) в центъра и неясни граници между плочите. Този метод на образуване на костна тъкан в дълбините на хрущялната тъкан се нарича енхондрален. Едновременно с енхондралната осификация, костният маншет с груби влакна се трансформира в ламеларна костна тъкан, която съставлява външния слой на общите пластини. В резултат на перихондрална и енхондрална осификация, хрущялната тъкан в областта на диафизата се заменя с кост. В този случай се образува диафизна кухина, която първо се запълва с червен костен мозък, който след това се заменя с жълт костен мозък.

Епифизите на тръбните кости и гъбестите кости се развиват само енхондрално. Първоначално се наблюдава плиткост в дълбоките части на хрущялната тъкан на епифизата. След това там проникват съдове с остеокласти и остеобласти и поради тяхната активност хрущялната тъкан се заменя с ламеларна тъкан под формата на трабекули. Периферната част на хрущялната тъкан е запазена под формата на ставен хрущял. Хрущялната тъкан остава между диафизата и епифизата за дълго време - метаепифизарнаплоча, поради постоянната пролиферация на клетките на метафизната плоча, костите растат на дължина. В метафизната пластинка има три клетъчни зони:

гранична зона;

зона на колонни клетки;

везикуларна клетъчна зона.

До около 20-годишна възраст метаепифизните пластини се редуцират, настъпва синостоза на епифизите и диафизата, след което растежът на костите по дължина спира. По време на развитието на костите, поради активността на остеобластите в периоста, костите нарастват на дебелина.

Регенерацията на костите след тяхното увреждане и фрактури се извършва поради активността на остеобластите на периоста. Преструктурирането на костната тъкан се извършва непрекъснато през онтогенезата - някои остеони или части от тях се разрушават, други се образуват.

Фактори, влияещи върху процеса на остеохистогенеза и състоянието на костната тъкан:

съдържание на витамини С, D, А. Липсата на витамин С в храната води до нарушаване на синтеза на колагенови влакна и до разпадане на съществуващите, което се проявява с крехкост и повишена крехкост на костите. Недостатъчното образуване на витамин D в кожата води до нарушена калцификация на костната тъкан и е придружено от костна недостатъчност и тяхната гъвкавост (с рахит). Прекомерното съдържание на витамин А активира активността на остеокластите, което е придружено от костна резорбция;

костната кривина води до развитие на пиезоелектричен ефект, стимулиране на остеокластите и костна резорбция;

социални фактори - хранене, осветление и други;

фактори на околната среда – екология.

Компактно вещество на тръбна кост.Под периоста има външна система от общи костни пластини. Основният обем на компактната част на костта е зает от остеонния слой. Отвътре вътрешната система от общи костни плочи е в съседство с остеонния слой. Отляво във вмъкването е остеон.

Ламеларна костна тъкан(компактно вещество на диафизата на тръбната кост, напречно сечение). Виждат се остеони (1) и интеркалирани костни пластини (6). В остеона ясно се виждат остеонният канал (2), концентричните костни пластини (3), костните кухини или тела (лакуни, съдържащи остеоцити) (4) и комиссуралната линия (5). Оцветяване по Шморл.

Ламеларна костна тъкан(компактно вещество на диафизата на тръбната кост, напречно сечение). Концентричните костни пластини (5) образуват остеон. Малките кръвоносни съдове преминават през остеонния канал (1). Между плочите има костни тела (лакуни) (2), от които се простират костни тубули (3). Остеонът е ограничен от комиссуралната линия (4). Интеркалираните костни пластини (6) свързват съседни остеони. Оцветяване по Шморл.

Ламеларна костна тъкан(компактно вещество на диафизата на тръбната кост, надлъжен разрез). Остеоните са ориентирани по дългата ос на тръбната кост. В надлъжен разрез остеонните канали са разположени успоредно. Вижда се характерната организация на компактното вещество: между костните пластини (3) са разположени костни тела (лакуни) (1); лакуни с костни каналикули, простиращи се от тях (2), комуникират с остеонния канал (4). Оцветяване по Шморл.

Ламеларна костна тъкан(компактно вещество на диафизата на тръбната кост, надлъжен разрез). Остеонният канал (1) е заобиколен от няколко слоя костни пластини (4). Плочите са разделени от костни тела (лакуни) (2), в които са разположени остеоцити. От всяка празнина се простират множество тънки костни канали (3), съдържащи процеси на остеоцити. Остеонният канал, лакуните и костните тубули съставляват лакунарно-тръбната система. Оцветяване по Шморл.

Костната тъкан е най-важната тъкан в нашето тяло. Изпълнява много функции. Костната тъкан в хистологията се класифицира като вид скелетна съединителна тъкан, която включва и хрущялна тъкан. Клетките на съединителната тъкан на скелета, включително костите, се развиват от мезенхима.

Скелетни съединителни тъкани

Скелетните съединителни тъкани изпълняват много функции:

1. Костите са опората на цялото тяло. Скелетът позволява на човек, състоящ се изцяло от мека тъкан, да се чувства уверен в космоса.
2. Благодарение на скелета можем да се движим. Мускулите са прикрепени към костите, които от своя страна образуват лостове за движение, които ви позволяват да извършвате всякакви действия.
3. Депото на много минерали се намира в костната тъкан. Костната тъкан участва в метаболизма на фосфат и калций.
4. Хематопоезата се извършва в костите, а именно в червения костен мозък.

Функциите на костната тъкан в хистологията се определят като съвпадащи с функциите на всички съединителни тъкани на скелета, но тази тъкан има редица уникални свойства.

Основната характеристика и разлика между костната тъкан и другите съединителни тъкани е високото минерално съдържание, което е 70%. Това обяснява здравината на костите, тъй като междуклетъчното вещество на костната съединителна тъкан е в твърдо състояние.

Костна тъкан. Химичен състав на костната тъкан

Костната тъкан трябва да започне с изучаване на нейния химичен състав. Това ще ви позволи да разберете неговите специални свойства. Съдържанието на органични вещества в тъканта варира от 10 до 20%. Водата съдържа от 6% до 20%, минерали, както беше споменато по-горе, най-вече - до 70%. Основните елементи на костния минерал са калциев фосфат и хидроксиапатит. Високо е и съдържанието на минерални соли.

Комбинацията от органични и неорганични вещества в костната тъкан обяснява здравината, еластичността на костите и способността им да издържат на големи натоварвания. В същото време твърде високото минерално съдържание придава на костите значителна чупливост.

Междуклетъчното вещество е изградено от 95% колаген тип I. Органичните вещества се натрупват върху протеиновите влакна. Фосфопротеините насърчават натрупването на калциеви йони в костите. Протеогликаните спомагат за свързването на колаген с минерални съединения, образуването на които от своя страна се подпомага от алкалната фосфатаза и остеонектин, което стимулира по-нататъшния растеж на кристалите на неорганичните съединения.

Клетъчни компоненти

Костните клетки в хистологията се разделят на три вида: остеобласти, остеоцити и остеокласти. Клетъчните компоненти взаимодействат помежду си, образувайки интегрална система.

Остеобласти

Остеобластите са кубични клетки с овална форма с ексцентрично разположено ядро. Размерът на такива клетки е приблизително 15-20 микрона. Органелите са добре развити, гранулираният ER и комплексът на Голджи са изразени, което може да обясни активния синтез на изнесени протеини. При хистология на проба от костна тъкан цитоплазмата на клетките се оцветява базофилно.

Остеобластите са локализирани на повърхността на костните греди в образуващата се кост, където остават в зрелите кости в гъбестото вещество. В образуваните кости остеобластите могат да бъдат намерени в периоста, в ендоста, покриващ медуларния канал, и в периваскуларното пространство на остеоните.

Остеобластите участват в остеогенезата. Благодарение на активния синтез и износ на протеини се формира костната матрица. Благодарение на алкалната фосфатаза, която е активна в клетката, се натрупват минерали. Не забравяйте, че остеобластите са предшественици на остеоцитите. Остеобластите секретират матрични везикули, чието съдържание предизвиква образуването на кристали от минерали в костния матрикс.

Остеобластите се делят на активни и в покой. Активните участват в остеогенезата и произвеждат компоненти на матрицата. Остеобластите в покой с ендостална мембрана предпазват костната субстанция от остеокласти. Спящите остеобласти могат да се активират по време на костното ремоделиране.

Остеоцити

Остеоцитите са зрели, добре диференцирани костни клетки, разположени една по една в празнини, наричани също костни кухини. Клетките са с овална форма с множество израстъци. Размерът на остеоцитите е приблизително 30 μm на дължина и до 12 на ширина. Ядрото е удължено и разположено в центъра. Хроматинът е кондензиран и образува големи бучки. Органелите са слабо развити, което може да обясни ниската синтетична активност на остеоцитите. Клетките са свързани помежду си чрез процеси чрез клетъчни контакти на нексуси, образувайки синцитиум. Процесите осъществяват обмяната на вещества между костната тъкан и кръвоносните съдове.

Остеокласти

Остеокластите, за разлика от остеобластите и остеоцитите, произлизат от кръвни клетки. Остеоцитите се образуват от сливането на няколко промоноцита, така че някои автори не ги считат за клетки и ги класифицират като симпласти.

В структурно отношение остеокластите са големи, леко удължени клетки. Размерът на клетката може да варира от 60 до 100 микрона. Цитоплазмата може да бъде оцветена или оксифилно, или базофилно, всичко зависи от възрастта на клетките.

В клетката могат да се разграничат няколко зони:

1. Базален, съдържащ основните органели и ядра.
2. Вълнообразна граница на микровили, проникващи в костта.
3. Везикуларна зона, съдържаща ензими, разграждащи костите.
4. Лека адхезивна зона, улесняваща фиксацията на клетките.
5. Зона на резорбция

Остеокластите разрушават костната тъкан и участват в костното ремоделиране. Разрушаването на костното вещество или, с други думи, резорбцията е важен етап от преструктурирането, последвано от образуването на ново вещество с помощта на остеобласти. Локализацията на остеокластите съвпада с местоположението на остеобластите, във вдлъбнатините на повърхностите на костните греди, в ендоста и периоста.

Надкостница

Периостът се състои от остеобласти, остеокласти и остеогенни клетки, които участват в растежа и възстановяването на костите. Надкостницата е богата на кръвоносни съдове, чиито разклонения обвиват костта, прониквайки в нейното вещество.

В хистологията класификацията на костната тъкан не е много обширна. Тъканите се делят на грубовлакнести и ламеларни.

Груба фиброзна костна тъкан

Грубата фиброзна костна тъкан се среща главно при дете преди раждането. При възрастен човек остава в шевовете на черепа, в зъбните алвеоли, във вътрешното ухо и в местата, където сухожилията се прикрепват към костите. Грубата фиброзна костна тъкан в хистологията се определя от предшественика на ламеларната костна тъкан.

Тъканта се състои от произволно подредени дебели снопове колагенови влакна, които са разположени в матрица, състояща се от неорганични вещества. Има и кръвоносни съдове, които са доста слабо развити. Остеоцитите са разположени в междуклетъчното вещество в системи от празнини и канали.

Ламеларна костна тъкан

Всички кости на тялото на възрастен, с изключение на местата на закрепване на сухожилията и областите на черепните шевове, се състоят от ламелна костна съединителна тъкан.

За разлика от костната тъкан с груби влакна, всички компоненти на ламеларната костна тъкан са структурирани и образуват костни пластини. в една плоча имат една посока.

В хистологията има два вида ламеларна костна тъкан - пореста и компактна.

Гъбесто вещество

В гъбестото вещество плочите се комбинират в трабекули, структурните единици на веществото. Дъговидните плочи лежат успоредно една на друга, образувайки аваскуларни костни греди. Плочите са ориентирани по посока на самите трабекули.

Трабекулите се свързват една с друга под различни ъгли, образувайки триизмерна структура. В пространствата между костните греди има костни клетки, което прави това вещество поресто, което обяснява името на тъканта. Клетките съдържат червен костен мозък и кръвоносни съдове, които хранят костта.

Гъбестото вещество се намира във вътрешната част на плоските и гъбестите кости, в епифизите и вътрешните слоеве на тръбната диафиза.

Компактна костна субстанция

Хистологията на ламеларната костна тъкан трябва да бъде добре проучена, тъй като този тип костна тъкан е най-сложната и съдържа много различни елементи.

Костните плочи в компактното вещество са подредени в кръг, те са вложени една в друга, образувайки плътен куп без практически никакви празнини. Структурната единица е остеонът, образуван от костни пластини. Плочите могат да бъдат разделени на няколко вида.

1. Външни общи табели. Те са разположени непосредствено под надкостницата, като обхващат цялата кост. В гъбестите и плоските кости компактното вещество може да се изрази само от такива пластини.
2. Остеонни пластини. Този тип плочи образуват остеони, концентрични плочи, които лежат около съдовете. Остеонът е основният елемент на компактното вещество на диафизата в тръбните кости.
3. Интеркалирани плочи, които са останки от срутващи се плочи.
4. Вътрешните общи ламини обграждат медуларния канал, съдържащ жълтия костен мозък.

Компактното вещество е локализирано в повърхностния слой на плоски и гъбести кости, в диафизата и повърхностните слоеве на епифизата на тръбните кости.

Костта е покрита с периост, който съдържа камбиални клетки, които позволяват на костта да расте в дебелина. Периостът също съдържа остеобласти и остеокласти.

Под периоста лежи слой от външни общи плочи.

В самия център на тръбната кост има медуларна кухина, покрита с ендостеум. Ендостът е покрит с вътрешни общи пластини, които го затварят в пръстен. Трабекулите на гъбестото вещество могат да бъдат в съседство с медуларната кухина, така че на някои места плочите могат да станат по-слабо изразени.

Между външния и вътрешния слой на общата ламина има остеон слой на костта. В центъра на всеки остеон е Хаверсовият канал с кръвоносен съд. Хаверсовите канали комуникират помежду си чрез напречни канали на Фолкман. Пространството между плочите и съда се нарича периваскуларно; съдът е покрит с рехава съединителна тъкан, а периваскуларното пространство съдържа клетки, подобни на клетките на периоста. Каналът е заобиколен от слоеве остеонни плочи. От своя страна, остеоните са разделени един от друг чрез резорбционна линия, която често се нарича сливане. Също така между остеоните има интеркаларни пластини, които представляват остатъчния материал на остеоните.

Между остеонните пластини има костни празнини с остеоцити, затворени в тях. Процесите на остеоцитите образуват тубули, през които хранителните вещества се транспортират в костите перпендикулярно на плочите.

Колагеновите влакна позволяват да се видят костните канали и кухини през микроскоп, тъй като областите, облицовани с колаген, са оцветени в кафяво.

В хистологията на препарата пластинчатата костна тъкан се оцветява по Schmorl.

Остеогенеза

Остеогенезата може да бъде директна или индиректна. Директното развитие се осъществява от мезенхима, от клетките на съединителната тъкан. Индиректно – от хрущялни клетки. В хистологията директната остеогенеза на костната тъкан се разглежда преди индиректната остеогенеза, тъй като това е по-прост и по-древен механизъм.

Директна остеогенеза

Костите на черепа, малките кости на ръката и другите плоски кости се развиват от съединителната тъкан. При образуването на костите по този начин могат да се разграничат четири етапа

1. Образуване на скелетогенен рудимент. През първия месец стромалните стволови клетки навлизат в мезенхима от сомитите. Клетките се размножават и тъканта се обогатява с кръвоносни съдове. Под въздействието на растежни фактори клетките образуват клъстери до 50 броя. Клетките отделят протеини, размножават се и растат. Процесът на диференциация започва в стромалните стволови клетки и те се трансформират в остеогенни прекурсорни клетки.
2. Остеоиден стадий. В остеогенните клетки се осъществява синтез на протеини и се натрупва гликоген, органелите стават по-големи и функционират по-активно. Остеогенните клетки синтезират колаген и други протеини, като костен морфогенетичен протеин. С течение на времето клетките започват да се размножават по-рядко и да се диференцират в остеобласти. Остеобластите участват в образуването на междуклетъчното вещество, бедно на минерали и богато на органични вещества, остеоид. На този етап се появяват остеоцитите и остеокластите.
3. Минерализация на остеоида. Остеобластите също участват в този процес. В тях започва да работи алкалната фосфатаза, чиято активност насърчава натрупването на минерали. В цитоплазмата се появяват матриксни везикули, пълни с протеина остеокалцин и калциев фосфат. Минералите прилепват към колагена благодарение на остеокалцина. Трабекулите се увеличават и, свързвайки се помежду си, образуват мрежа, където все още остават мезенхимът и съдовете. Получената тъкан се нарича първична мембранна тъкан. Костната тъкан е грубо влакнеста и образува първична пореста кост. На този етап от мезенхима се образува периоста. В близост до кръвоносните съдове на периоста се появяват клетки, които след това ще участват в растежа и регенерацията на костите.
4. Образуване на костни пластини. На този етап първичната мембранна костна тъкан се заменя с ламеларна костна тъкан. Остеоните започват да запълват пространствата между трабекулите. Остеокластите навлизат в костта от кръвоносните съдове и образуват кухини в нея. Именно остеокластите създават кухина за костния мозък и влияят върху формата на костта.

Индиректна остеогенеза

Индиректната остеогенеза възниква по време на развитието на тръбните и гъбестите кости. За да разберете всички механизми на остеогенезата, трябва да имате добро разбиране на хистологията на съединителната тъкан на хрущяла и костите.

Целият процес може да бъде разделен на три етапа:

1. Образуване на хрущялен модел. В диафизата хондроцитите изпитват недостиг на хранителни вещества и стават везикуларни. Освободените матрични везикули водят до калцификация В хистологията хрущялната и костната тъкан са свързани помежду си. Те започват да се сменят един друг. Перихондриумът се превръща в надкостница. Хондрогенните клетки стават остеогенни, които от своя страна се превръщат в остеобласти.
2. Образуване на първична пореста кост. На мястото на хрущялния модел се появява груба фиброзна съединителна тъкан. Перихондрален костен пръстен, костен маншет, също се образува, където остеобластите образуват трабекули директно в диафизата. Поради появата на костен маншет, храненето на хрущяла става невъзможно и хондроцитите започват да умират. Хрущялът и костната тъкан са много взаимосвързани в хистологията. След смъртта на хондроцитите, остеокластите образуват канали от периферията на костта до дълбочината на диафизата, през които се осъществява движението на остеобласти, остеогенни клетки и кръвоносни съдове. Започва енхондрална осификация, която в крайна сметка се превръща в епифизна осификация.
3. Преструктуриране на тъканите. Първичната груба фиброзна тъкан постепенно се превръща в ламеларна тъкан.

Растеж и развитие на костната тъкан

Растежът на костите при хората продължава до 20-годишна възраст. Костта расте на ширина поради периоста, на дължина поради метаепифизарната растежна плоча. В метаепифизната плоча може да се разграничи зона на хрущял в покой, зона на колонен хрущял, зона на везикуларен хрущял и зона на калцифициран хрущял.

Много фактори влияят върху растежа и развитието на костите. Това могат да бъдат вътрешни фактори на околната среда, външни фактори на околната среда, дефицит или излишък на определени вещества.

Растежът е придружен от резорбция на стара тъкан и заместването й с нова млада тъкан. В детството костите растат много активно.

Растежът на костите се влияе от много хормони. Например, соматотропинът стимулира растежа на костите, но с неговия излишък може да възникне акромегалия, а с дефицит - нанизъм. Инсулинът е необходим за правилното развитие на остеогенните и стромалните стволови клетки. Половите хормони също влияят върху растежа на костите. Повишеното им съдържание в ранна възраст може да доведе до скъсяване на костите поради ранна осификация на метаепифизната пластина. Намаленото им съдържание в зряла възраст може да доведе до остеопороза и увеличаване на крехкостта на костите. Хормонът на щитовидната жлеза калцитонин води до активиране на остеобластите, паратиринът увеличава броя на остеокластите. Тироксинът засяга центровете за осификация, хормоните на надбъбречните жлези засягат процесите на регенерация.

Някои витамини също влияят върху растежа на костите. Витамин С подпомага синтеза на колаген. При хиповитаминоза може да се наблюдава забавяне на регенерацията на костната тъкан, хистологията при такива процеси може да помогне за изясняване на причините за заболяването. Витамин А ускорява остеогенезата, трябва да внимавате, защото при хипервитаминоза се наблюдава стесняване на костните кухини. Витамин D помага на тялото да абсорбира калций; недостигът на витамин води до огъване на костите. В този случай получената тъкан в хистологията се придружава от термина остеомалация; такива симптоми са характерни и за рахит при деца.

Костно ремоделиране

В процеса на преструктуриране грубата влакнеста съединителна тъкан се заменя с ламеларна тъкан, костната субстанция се обновява и съдържанието на минерални вещества се регулира. Средно 8% от костната материя се обновява годишно, а гъбестата тъкан се обновява 5 пъти по-интензивно от ламеларната. В хистологията на костната тъкан се обръща специално внимание на механизмите на костно ремоделиране.

Ремоделирането включва резорбция, тъканна деструкция и остеогенеза. С възрастта резорбцията може да преобладава. Това обяснява остеопорозата при възрастните хора.

Процесът на преструктуриране се състои от четири етапа: активиране, резорбция, реверсия и формиране.

Регенерацията на костната тъкан в хистологията се разглежда като вид костно ремоделиране. Този процес е много важен, но най-важното е, че знаейки факторите, които влияят на процеса на регенерация, можем да го ускорим, което е много важно при костни фрактури.

Познаването на хистологията и човешката костна тъкан е полезно както за лекарите, така и за обикновените хора. Разбирането на някои механизми може да помогне дори в ежедневните неща, например при лечение на фрактури и предотвратяване на наранявания. Структурата на костната тъкан в хистологията е доста добре проучена. Но все пак костните тъкани далеч не са напълно проучени.

Страница 16 от 68

Костната тъкан се развива от мезенхима и е форма на съединителна тъкан, в която междуклетъчното вещество е калцирано. Междуклетъчното вещество се състои от основно вещество, в което са разположени влакна и неорганични соли. Влакна като колагенови влакна на съединителната тъкан се наричат ​​осеин. Влакната и основното вещество между тях са импрегнирани със соли на калций, фосфор, магнезий и др., които образуват комплексни съединения.
Междуклетъчното вещество съдържа кухини, свързани с най-тънките костни тубули. В тези кухини лежат остеоцити - клетки с форма на процес, неспособни на митоза, с слабо дефинирани органели. Процесите на остеоцитите проникват в тубулите, които са от голямо значение за доставката на хранителни вещества до клетките и основното вещество. Тубулите са свързани с канали в костта, които съдържат кръвоносни съдове, осигурявайки пътища за обмен на вещества между остеоцитите и кръвта.
В допълнение към остеоцитите, остеобластите се намират в костната тъкан. Цитоплазмата им е базофилна и съдържа голямо количество РНК. Органелите са добре развити. Остеобластите образуват костна тъкан, като отделят междуклетъчно вещество и се забиват в него, превръщайки се в остеоцити. Съответно в образуваната кост остеобластите се намират само в зоните на растеж и регенерация на костната тъкан.
Друга форма на костни клетки са остеокластите - големи многоядрени клетки. Цитоплазмата им съдържа голям брой лизозоми. Тези клетки образуват микровили, насочени към микроогнищата на костна или хрущялна деструкция.
Остеокластът отделя ензими, което може да обясни неговото разтваряне на костната субстанция. Тези клетки участват активно в разрушаването на костите. При патологични процеси в костната тъкан техният брой рязко се увеличава. Те са важни и в процеса на развитие на костите: в процеса на изграждане на окончателната форма на костта, те разрушават калцирания хрущял и дори новообразуваната кост: „коригират“ нейната първична форма. В процеса на образуване на костите кръвоносните съдове участват активно, осигурявайки образуването на остеогенната зона.
Костната тъкан изгражда скелета и следователно изпълнява поддържаща функция. Скелетният материал е здрав само с комбинация от органични и неорганични компоненти на костта (отстраняването на органичните вещества прави костта крехка, неорганичната - мека). Костите също участват в обмяната на веществата, тъй като представляват своеобразно депо на калций, фосфор и други вещества.
Костната тъкан, въпреки своята здравина и плътност, непрекъснато обновява съставните си вещества, настъпва преструктуриране на вътрешната структура на костта и дори промяна на външната й форма.
Има два вида костна тъкан: груби влакна и ламеларна (фиг. 25, а, б).
Груба фиброзна кост. В тази кост мощни снопове осеинови влакна се движат в различни посоки в основното вещество. Остеоцитите също са разположени без определена ориентация. Костите на скелета на рибите и земноводните са направени от такава тъкан. При висшите гръбначни животни в зряла възраст костта с груби влакна се намира на местата, където черепните шевове заздравяват и сухожилията се прикрепят към костта.
Ламеларна кост. По-голямата част от скелета на възрастен човек е изграден от ламеларна костна тъкан. Диафизата на тръбната кост се състои от три слоя - слой от външни общи пластини, слой от хаверсови системи (остеони) и слой от вътрешни общи пластини. Външните общи пластини са разположени под периоста, вътрешните са разположени отстрани на костния мозък. Тези плочи покриват цялата кост, образувайки концентрични слоеве. Канали, съдържащи кръвоносни съдове, преминават през общите пластини в костта. Всяка пластина представлява характерното основно вещество на костта, в което снопове осеинови (колагенови) влакна вървят в успоредни редове. Между плочите лежат остеоцити.

а - груби влакнести: I - костни клетки (остеоцити) - 2 - междуклетъчно вещество; b - ламеларен: I - остеон, 2 - вътрешни общи плочи, 3 - външни общи плочи, 4 - остеон (Хаверсов) канал.

В средния слой костните пластини са разположени концентрично около канал, през който преминават кръвоносните съдове, образувайки остеон (система на Хаверс). Osteon е като система от цилиндри, поставени един в друг. Този дизайн дава на костта изключителна здравина. В две съседни плочи снопове осеинови влакна вървят в различни посоки, почти под прав ъгъл един спрямо друг. Между остеоните има интеркаларни (междинни) пластини. Това са части от бивши остеони, доказателство за активно преструктуриране на костната тъкан. Периостът е фиброзна съединителна тъкан, съдържаща остеобласти, кръвоносни съдове и нервни окончания. Остеобластите се активират при костни фрактури и участват в образуването на костите.

Видео: Хистологичен препарат „Ламеларна костна тъкан“

Видео: Хистологични препарати (развитие на костите, мастна тъкан, менинги)