Budowa anatomiczna i morfologiczna tkanki kostnej. Budowa i połączenie kości

Kość jako narząd jest częścią układu narządów ruchu i podpory, a jednocześnie wyróżnia się absolutnie unikalnym kształtem i budową, dość charakterystyczną architekturą nerwów i naczyń krwionośnych. Zbudowana jest głównie ze specjalnej tkanki kostnej, która na zewnątrz pokryta jest okostną, aw środku zawiera szpik kostny.

Kluczowe cechy

Każda kość jako narząd ma określony rozmiar, kształt i położenie w ludzkim ciele. Na to wszystko istotny wpływ mają różnorodne warunki, w jakich się rozwijają, a także wszelkiego rodzaju obciążenia funkcjonalne, jakich doświadczają kości przez całe życie organizmu człowieka.

Każda kość charakteryzuje się pewną liczbą źródeł ukrwienia, obecnością określonych lokalizacji ich lokalizacji, a także dość charakterystyczną architekturą naczyń krwionośnych. Wszystkie te cechy odnoszą się w ten sam sposób do nerwów unerwiających tę kość.

Struktura

Kość jako narząd obejmuje kilka tkanek, które są w określonych proporcjach, ale oczywiście najważniejszą z nich jest blaszkowata tkanka kostna, której strukturę można rozważyć na przykładzie trzonu (część środkowa, ciało) długiego kość rurkowata.

Główna jego część znajduje się pomiędzy wewnętrznymi i zewnętrznymi płytkami otaczającymi i jest zespołem płytek wstawianych i osteonów. Ta ostatnia jest strukturalną i funkcjonalną jednostką kości i jest badana na specjalistycznych preparatach histologicznych lub cienkich skrawkach.

Na zewnątrz każda kość jest otoczona kilkoma warstwami wspólnych lub ogólnych płytek, które znajdują się bezpośrednio pod okostną. Przez te warstwy przechodzą wyspecjalizowane kanały perforujące, które zawierają naczynia krwionośne o tej samej nazwie. Na granicy z jamą szpikową zawierają również dodatkową warstwę z wewnętrznymi płytkami otaczającymi, przebitymi wieloma różnymi kanałami rozszerzającymi się do komórek.

Jama szpikowa jest w całości wyścielona tzw. endosteum, czyli niezwykle cienką warstwą tkanki łącznej, w skład której wchodzą spłaszczone nieaktywne komórki osteogenne.

Osteony

Osteon jest reprezentowany przez koncentrycznie rozmieszczone płytki kostne, które wyglądają jak cylindry o różnych średnicach, zagnieżdżone jeden w drugim i otaczające kanał Haversa, przez który przechodzą różne nerwy.

Całkowita liczba osteonów jest indywidualna dla każdej konkretnej kości. Czyli np. jak narząd zawiera je w ilości 1,8 na każdy 1 mm², aw tym przypadku kanał hawerski stanowi 0,2-0,3 mm².

Pomiędzy osteonami znajdują się płyty pośrednie lub interkalarne, biegnące we wszystkich kierunkach i reprezentujące pozostałe części starych osteonów, które już się zawaliły. Struktura kości jako narządu zapewnia ciągły przepływ procesów niszczenia i nowotworu osteonów.

Płytki kostne mają kształt cylindryczny, a włókna osseinowe ściśle przylegają do siebie i są w nich równoległe. Osteocyty znajdują się pomiędzy koncentrycznie ułożonymi płytkami. Procesy komórek kostnych, stopniowo rozprzestrzeniając się przez liczne kanaliki, przesuwają się w kierunku procesów sąsiednich osteocytów i uczestniczą w połączeniach międzykomórkowych. W ten sposób tworzą zorientowany przestrzennie układ lakunarno-rurowy, który jest bezpośrednio zaangażowany w różne procesy metaboliczne.

Skład osteonu obejmuje ponad 20 różnych koncentrycznych płytek kostnych. Kości ludzkie przechodzą przez kanał osteonowy jedno lub dwa naczynia mikrokrążenia, a także różne niezmielinizowane włókna nerwowe i specjalne naczynia włosowate limfatyczne, którym towarzyszą warstwy luźnej tkanki łącznej, która zawiera różne elementy osteogenne, takie jak osteoblasty, okołonaczyniowe komórki i wiele innych.

Kanały osteonowe mają dość ścisłe połączenie ze sobą, a także z jamą szpikową i okostną ze względu na obecność specjalnych kanałów przebudzenia, co przyczynia się do ogólnego zespolenia naczyń kostnych.

Okostna

Struktura kości jako narządu oznacza, że ​​jest ona pokryta na zewnątrz specjalną okostną, która jest utworzona z tkanki łącznej włóknistej i posiada warstwę zewnętrzną i wewnętrzną. Ta ostatnia obejmuje komórki progenitorowe kambium.

Do głównych funkcji okostnej należy udział w regeneracji, a także pełnienie funkcji ochronnej, co odbywa się poprzez przechodzenie tu różnych naczyń krwionośnych. W ten sposób krew i kości oddziałują na siebie.

Jakie są funkcje okostnej

Okostna prawie całkowicie pokrywa zewnętrzną część kości, a jedynymi wyjątkami są tutaj miejsca, w których znajduje się chrząstka stawowa, a także umocowane są więzadła lub ścięgna mięśni. Należy zauważyć, że za pomocą okostnej krew i kości są ograniczone z otaczających tkanek.

Sam w sobie jest niezwykle cienkim, ale jednocześnie mocnym filmem, na który składa się niezwykle gęsta tkanka łączna, w której zlokalizowane są naczynia limfatyczne i krwionośne oraz nerwy. Warto zauważyć, że te ostatnie wnikają w substancję kości właśnie z okostnej. Niezależnie od tego, czy bierzemy pod uwagę kość nosową, czy inną, okostna ma dość duży wpływ na procesy jej rozwoju w grubości i odżywieniu.

Wewnętrzna warstwa osteogenna tej powłoki jest głównym miejscem, w którym tworzy się tkanka kostna, a sama w sobie jest bogato unerwiona, co wpływa na jej dużą wrażliwość. Jeśli kość traci okostną, w końcu przestaje być żywotna i ulega całkowitej martwicy. Podczas przeprowadzania jakichkolwiek interwencji chirurgicznych na kościach, na przykład w przypadku złamań, należy bezwzględnie zachować okostną, aby zapewnić ich normalny dalszy wzrost i zdrowy stan.

Inne cechy konstrukcyjne

Prawie wszystkie kości (z wyjątkiem przeważającej większości czaszki, która obejmuje kość nosową) mają powierzchnie stawowe, które zapewniają ich artykulację z innymi. Takie powierzchnie zamiast okostnej mają wyspecjalizowaną chrząstkę stawową, która w swojej strukturze jest włóknista lub szklista.

Wewnątrz przeważającej większości kości znajduje się szpik kostny, który znajduje się między płytkami substancji gąbczastej lub znajduje się bezpośrednio w jamie szpikowej i może być żółty lub czerwony.

U noworodków, a także u płodów, w kościach obecny jest tylko czerwony szpik kostny, który jest hematopoetyczny i jest jednorodną masą nasyconą komórkami krwi, naczyniami, a specjalny czerwony szpik kostny zawiera dużą liczbę osteocytów, komórek kostnych. Objętość szpiku kostnego czerwonego wynosi około 1500 cm³.

U osoby dorosłej, u której nastąpił już wzrost kości, czerwony szpik kostny jest stopniowo zastępowany przez żółty, reprezentowany głównie przez specjalne komórki tłuszczowe, przy czym od razu warto zauważyć, że wymieniany jest tylko szpik kostny, który znajduje się w jamie szpikowej.

Osteologia

Osteologia zajmuje się tym, co stanowi ludzki szkielet, jak kości rosną razem i wszelkimi innymi procesami z nimi związanymi. Dokładnej liczby opisanych narządów u osoby nie można dokładnie określić, ponieważ zmienia się ona wraz z wiekiem. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że od dzieciństwa do starości ludzie nieustannie doświadczają uszkodzeń kości, śmierci tkanek i wielu innych procesów. Ogólnie rzecz biorąc, przez całe życie może rozwinąć się ponad 800 różnych elementów kostnych, z czego 270 jest jeszcze w okresie prenatalnym.

Należy zauważyć, że zdecydowana większość z nich rośnie razem, gdy dana osoba jest w dzieciństwie i okresie dojrzewania. U osoby dorosłej szkielet zawiera tylko 206 kości, a oprócz kości stałych, w wieku dorosłym mogą pojawić się również kości niestabilne, których występowanie jest spowodowane różnymi indywidualnymi cechami i funkcjami organizmu.

Szkielet

Kości kończyn i innych części ciała wraz z ich stawami tworzą szkielet człowieka, który jest zespołem zwartych form anatomicznych, które w życiu organizmu przejmują głównie funkcje wyłącznie mechaniczne. Jednocześnie współczesna nauka rozróżnia twardy szkielet, który wydaje się być kością, oraz miękki, który obejmuje wszelkiego rodzaju więzadła, błony i specjalne związki chrzęstne.

Poszczególne kości i stawy, a także ludzki szkielet jako całość, mogą pełnić różne funkcje w organizmie. Tak więc kości kończyn dolnych i tułowia służą głównie jako podpora dla tkanek miękkich, podczas gdy większość kości to dźwignie, ponieważ przyczepione są do nich mięśnie, zapewniając funkcje lokomotoryczne. Obie te funkcje pozwalają słusznie nazwać szkielet całkowicie biernym elementem układu mięśniowo-szkieletowego człowieka.

Ludzki szkielet jest strukturą antygrawitacyjną, która przeciwdziała sile grawitacji. Będąc pod jego wpływem, ciało człowieka powinno być dociśnięte do podłoża, jednak ze względu na funkcje, jakie pełnią poszczególne komórki kostne i szkielet jako całość, nie dochodzi do zmiany kształtu ciała.

Funkcje kości

Kości czaszki, miednicy i tułowia pełnią funkcję ochronną przed różnymi uszkodzeniami ważnych dla życia narządów, pni nerwowych czy dużych naczyń:

• czaszka jest pełnoprawnym naczyniem dla narządów równowagi, wzroku, słuchu i mózgu;
• kanał kręgowy obejmuje rdzeń kręgowy;
• klatka piersiowa zapewnia ochronę płuc, serca, a także dużych pni nerwowych i naczyń krwionośnych;
• kości miednicy chronią pęcherz, odbytnicę i różne wewnętrzne narządy płciowe przed uszkodzeniem.

Zdecydowana większość kości zawiera czerwony szpik kostny, który jest specjalnym narządem hematopoezy i układu odpornościowego organizmu człowieka. Należy zauważyć, że kości chronią ją przed uszkodzeniami, a także stwarzają dogodne warunki do dojrzewania różnych komórek krwi i jej trofizmu.

Między innymi na szczególną uwagę zasługuje fakt, że kości bezpośrednio biorą udział w metabolizmie minerałów, ponieważ odkładają w nich wiele pierwiastków chemicznych, wśród których szczególne miejsce zajmują sole wapnia i fosforu. Tak więc, jeśli radioaktywny wapń zostanie wprowadzony do organizmu, po około 24 godzinach ponad 50% tej substancji zgromadzi się w kościach.

Rozwój

Tworzenie kości odbywa się z powodu osteoblastów i wyróżnia się kilka rodzajów kostnienia:

• Endesmalny. Odbywa się to bezpośrednio w łącznych kościach pierwotnych. Z różnych punktów kostnienia na zarodku tkanki łącznej procedura kostnienia zaczyna rozprzestrzeniać się promieniście na wszystkie strony. Warstwy powierzchniowe tkanki łącznej pozostają w postaci okostnej, z której zaczyna rosnąć kość.
• okołochrzęstny. Występuje na zewnętrznej powierzchni podstaw chrzęstnych przy bezpośrednim udziale perichondrium. Dzięki aktywności osteoblastów znajdujących się pod ochrzęstną, stopniowo odkłada się tkanka kostna, zastępując chrząstkę i tworząc niezwykle zwartą substancję kostną.
• okostnej. Występuje z powodu okostnej, w którą przekształca się okostna. Poprzedni i ten typ osteogenezy następują po sobie.
• endochrzęstny. Odbywa się to wewnątrz podstaw chrzęstnych przy bezpośrednim udziale perichondrium, które zapewnia zaopatrzenie procesów zawierających specjalne naczynia wewnątrz chrząstki. Ta tkanka kościotwórcza stopniowo niszczy zepsutą chrząstkę i tworzy punkt kostnienia w samym centrum chrzęstnego modelu kości. Wraz z dalszym rozprzestrzenianiem się kostnienia śródchrzęstnego od środka do obwodu, dochodzi do powstawania gąbczastej substancji kostnej.

Jak to się stało?

U każdej osoby kostnienie jest uwarunkowane funkcjonalnie i zaczyna się od najbardziej obciążonych centralnych części kości. Około drugiego miesiąca życia w macicy zaczynają pojawiać się pierwotne punkty, z których rozwija się trzon, przynasady i ciała rurkowatych kości. W przyszłości kostnieją w wyniku osteogenezy śródchrzęstnej i okołochrzęstnej, a tuż przed urodzeniem lub w pierwszych latach po urodzeniu zaczynają pojawiać się punkty wtórne, z których następuje rozwój nasad.

U dzieci, a także osób w okresie dojrzewania i wieku dorosłym mogą pojawić się dodatkowe wyspy kostnienia, od których zaczyna się rozwój apofizy. Różne kości i ich poszczególne części, składające się ze specjalnej substancji gąbczastej, kostnieją z czasem wewnątrzchrzęstnie, podczas gdy te elementy, które zawierają w swoim składzie substancje gąbczaste i zwarte, kostnieją około- i śródchrzęstnie. Skostnienie każdej pojedynczej kości w pełni odzwierciedla jej funkcjonalnie zdeterminowane procesy filogenezy.

Wzrost

Podczas wzrostu kość jest odbudowywana i nieznacznie przemieszczana. Zaczynają tworzyć się nowe osteony, a równolegle z tym przeprowadzana jest resorpcja, czyli resorpcja wszystkich starych osteonów, która jest wytwarzana przez osteoklasty. Dzięki ich aktywnej pracy prawie całkowicie dochodzi do ustąpienia kości śródchrzęstnej trzonu kości, aw jej miejsce powstaje pełnoprawna jama szpiku kostnego. Warto również zauważyć, że warstwy kości okołochrzęstnej również ulegają resorpcji, a zamiast brakującej tkanki kostnej odkładają się dodatkowe warstwy od strony okostnej. W rezultacie kość zaczyna rosnąć w grubości.

Wzrost kości na długość zapewnia specjalna warstwa między nasadą a nasadą, która utrzymuje się przez cały okres dojrzewania i dzieciństwa.

Tkanka kostna składa się z komórek i substancji międzykomórkowej (włókien i zmineralizowanej substancji amorficznej).

Wyróżnia się następujące komórki tkanki kostnej: osteoblasty, osteocyty, osteoklasty. Główną funkcją osteoblastów jest synteza substancji międzykomórkowej kości. W rezultacie osteoblasty otaczają się macierzą i przekształcają w osteocyty. Każdy osteocyt leży, podobnie jak chondrocyt, w luce, ale te luki, w przeciwieństwie do luk tkanki chrzęstnej, są połączone ze sobą kanalikami, w których znajdują się wyrostki osteocytów. Osteoklasty za pomocą swoich układów enzymatycznych niszczą organiczną macierz kości, po czym wypłukuje się nieorganiczny składnik substancji pozakomórkowej. W ten sposób osteoklasty resorbują kość w obszarach, w których jest ona przebudowywana.

Substancja międzykomórkowa zawiera włókna kolagenowe, składające się z kolagenu typu I. Składnik organiczny substancji amorficznej jest reprezentowany przez siarczanowane glikozaminoglikany w połączeniu z białkami (proteoglikanami). Składnik nieorganiczny składa się z fosforanu wapnia - 95% i węglanu wapnia - 10%, a także niewielkiej ilości magnezu, potasu, fluoru i innych substancji. Fosforan wapnia tworzy kryształy hydroksyapatytu, które są ściśle związane z włóknami kolagenowymi i układają się wzdłuż ich powierzchni. Istnieją dwie specyficzne glikoproteiny: osteonektyna (związek minerałów i kolagenu) i osteokalcyna (białko wiążące wapń). ta gęsta, zmineralizowana matryca zapobiega dyfuzji gazów lub składników odżywczych. Dzięki temu tkanka kostna jest bogato unaczyniona.

Student musi wyraźnie odróżnić kość jako narząd od tkanki kostnej. Budowę kości jako narządu bada się w Zakładzie Anatomii Normalnej. Kości są płaskie i cylindryczne, do kości wydzielana jest zwarta i gąbczasta substancja, rurkowata kość ma nasady, trzon, przynasady, apofizy. Wszystko to są cechy kości jako narządu. A kości składają się z tkanki kostnej, która jest dwojakiego rodzaju: blaszkowata i siatkowata. U osoby dorosłej szkielet składa się z blaszkowatej tkanki kostnej, siatkowata tkanka kostna tworzy jedynie szwy między kośćmi czaszki a apofiami kości rurkowatych.

Blaszkowata tkanka kostna składa się z płytek utworzonych przez komórki kostne połączone ze sobą procesami, zmineralizowaną substancję amorficzną i włókna kolagenowe zorientowane w kierunku przyłożonej siły.

W zwartej substancji kości płytki tkanki kostnej tworzą osteony - płytki kostne koncentrycznie rozmieszczone wokół naczynia krwionośnego. Zwarta kość jest bardzo gęsta i mocna. W kości gąbczastej blaszki tworzą sieć, w której blaszki podążają w kierunku przyłożonej siły. Pomiędzy płytkami kostnymi w gąbczastej substancji znajdują się naczynia krwionośne.

Tkanka kostna siateczkowo-włóknista to beleczki tkanki kostnej bez określonej orientacji, które różnią się od płytek przypadkowym układem grubych włókien kolagenowych. Beleczki kostne tworzą wyrostki i komunikują się ze sobą w sieci o szerokiej pętli. Przestrzeń między beleczkami jest zajęta przez luźną tkankę łączną z naczyniami krwionośnymi.

Próbka: przekrój poprzeczny kości cylindrycznej. Plama Schmorla.

Przy małym powiększeniu zbadaj zewnętrzną powierzchnię kości. Okostna składa się z dwóch warstw: zewnętrznej włóknistej (włókna kolagenowe są zabarwione na brązowo) i wewnętrznej osteogennej (można zobaczyć jądra cienkich blado zabarwionych spłaszczonych komórek osteogennych). Komórki osteogenne biorą udział w procesach tworzenia kości i wzrostu apozycyjnego. Okostna zawiera naczynia krwionośne, które wchodzą i opuszczają kość.

Pod okostną znajduje się zewnętrzna warstwa wspólnych płytek. Są to płytki kostne, które biegną równolegle do okostnej na całym obwodzie kości.

Dalej do środka cięcia znajduje się warstwa osteonów. Przy małym powiększeniu wyglądają jak koncentryczne okręgi wokół naczynia. Pomiędzy nimi znajdują się płytki interkalowane - pozostałości po starych osteonach, które wyglądają jak sektor osteonu.

Po warstwie osteonów następuje warstwa wewnętrznych płytek otaczających - równoległych płytek kostnych po wewnętrznej stronie kości.

W centrum rozcięcia znajduje się odcinek substancji gąbczastej - poprzeczki przeplatające kość, a endosteum to warstwa pokrywająca ubytki kości gąbczastej, ubytki zawierające szpik kostny oraz kanały Haversa zbitej tkanki kostnej. Na preparacie jest to cienka włóknista otoczka pokrywająca wewnętrzne otaczające płytki.

Wróć do warstwy osteonu i obejrzyj ją w dużym powiększeniu. W centralnym kanale osteonu znajduje się naczynie krwionośne, wokół niego znajdują się ciemnobrązowe kręgi - są to płytki osteonu. Każda płytka ma luki z komórkami kostnymi. Po zakończeniu syntezy składników substancji międzykomórkowej i ich mineralizacji osteoblasty pozostają zamknięte w szczelinach o silnie zmineralizowanych granicach. Luki, w których znajdują się osteocyty wkrótce po ich utworzeniu, mają stosunkowo zaokrąglony zarys; starsze mają zwykle owalny kształt, podobnie jak znajdujące się w nich osteocyty. Oznacza to, że komórki kostne nie mają możliwości podziału (stąd nie występuje śródmiąższowy wzrost kości) i rozproszonego odżywiania. Osteocyty żywią się swoimi wyrostkami, które znajdują się w niewielkich szczelinach w zmineralizowanej macierzy – kanalikach kostnych. Kanaliki kostne wyglądają jak cienkie, faliste linie promieniujące z luk. Wydają się krótkie, ponieważ leżą tylko częściowo w płaszczyźnie cięcia, co łatwo zauważyć, gdy mikrośruba jest obracana. Kanaliki kostne penetrują całą płytkę kostną, a składniki odżywcze dostają się do kanalików z naczyń krwionośnych. Zbita kość jest przesiąknięta kanałami, w których znajdują się naczynia: są to kanały Haversa i Volkmanna. Wzdłuż kości biegną kanały hawerskie, wzdłuż których biegną koncentryczne płytki kostne osteonów. Gazy i składniki odżywcze są rozprowadzane z kanałów Haversa wzdłuż kanalików kostnych wzdłuż wyrostków osteocytów. Kanały Volkmanna są łatwiejsze do wykrycia na podłużnych przekrojach kości cylindrycznej, tk. biegną przez kość, łączą kanały hawerskie i prowadzą naczynia okostnej do kanałów hawerskich.

Przygotowanie: rozwój kości z mezenchymu (przekrój szczęki zarodka zwierzęcego). Barwienie hematoksyliną-eozyną.

Strefy kostnienia przy małym powiększeniu wyglądają jak różowe wyspy o nieregularnym kształcie drzewa. Rozważmy taką wyspę w dużym powiększeniu. Macierz kostna, która jest wytwarzana przez osteoblasty, zabarwia się na różowo. Gdy osteoblasty zakończą syntezę części organicznej macierzy i nastąpi jej mineralizacja, komórki kostne zostają osadzone w substancji międzykomórkowej. Wewnątrz wysepki widoczne są wrzecionowate bazofilowe osteocyty.

Osteocyty są połączone ze sobą procesami leżącymi w kanalikach. Na tym preparacie są słabo widoczne. Wynika to z faktu, że do przygotowania leku kość jest odwapniona. Po usunięciu składnika mineralnego nie pozostaje nic, co zapewniłoby sztywność matrycy wystarczającą do utrzymania otwartego kanalika. Kanalik zapada się. Przy barwieniu hematoksyliną-eozyną nie ma wystarczającego kontrastu między wyrostkiem osteocytu a macierzą, przez co wyrostki są słabo widoczne (w poprzednim preparacie kanaliki również ustąpiły, ale ciemnobrązowe wyrostki wyraźnie kontrastowały z zieloną macierzą).

Strefę kostnienia otaczają osteoblasty – wieloboczne komórki z ekscentrycznie położonymi jądrami i cytoplazmą tak zasadochłonną, że czasami jądra są słabo rozróżnialne. Pomiędzy nimi, czasem w zakamarkach wyspy tkanki kostnej, znajdują się osteoklasty. Osteoklasty to duże komórki z dużą liczbą jąder. Z reguły widocznych jest 5-10 jąder, reszta pozostaje poza płaszczyzną cięcia. Zwykle po tej stronie komórki, która znajduje się bliżej powierzchni kości, jest mniej jąder niż po przeciwnej stronie. Cytoplazma w pobliżu powierzchni kości jest lekko wybarwiona i silnie wakuolizowana. Czasami między osteoklastem a powierzchnią kości można zobaczyć struktury przypominające włosie, zwłaszcza jeśli osteoklast znajduje się w zagłębieniu w niszy wyspy kostnej. Kiedy zostaną znalezione, uczniowie błędnie zakładają, że są rąbkiem szczoteczkowym osteoklastu. Ale ta struktura jest w rzeczywistości częścią kości odsłoniętej przez erozję. Komórki te niszczą powstałą tkankę kostną w celu odbudowy beleczek, zmiany ich kształtu i wielkości.

Przestrzenie między strefami kostnienia zajmują jasno zabarwione mezenchymy. Jego komórki to kiełki o słabo zasadochłonnej cytoplazmie. W mezenchymie występują duże ilości poprzecznych i skośnych przekrojów cienkościennych naczyń krwionośnych.

Próbka: rozwój kości w miejscu chrząstki (przekrój podłużny rurkowatej kości zarodka). Barwienie hematoksyliną-eozyną.

Skoncentruj się na preparacie przy małym powiększeniu: znajdź nasady, przynasady, trzony. Szyszynka jest reprezentowana przez chrząstkę szklistą, pokrytą na zewnątrz ochrzęstną, która jest strefą niezmienionej chrząstki.

Jeśli przesuniesz preparat w kierunku trzonu, wówczas zaczyna się strefa chrząstki walcowatej, na którą składają się młode, proliferujące komórki chrząstki. Ich podział zapewnia wzrost długości podstawy. Komórki są małe, klinowate, ułożone jedna na drugiej, jak stosy monet, tworząc w ten sposób kolumny ustawione prostopadle do płaszczyzny płytki. Organizacja komórek chrząstki w kolumny jest oczywiście wspierana przez fakt, że wiązki włókien kolagenowych w przegrodach substancji międzykomórkowej biegną w kierunku podłużnym. Chondroblasty zlokalizowane w pobliżu nasady są najmłodsze i dzielą się częściej, natomiast najbardziej dojrzałe są te, które leżą bliżej trzonu, które są przemieszczane przez dzielące się komórki.

Podczas procesu dojrzewania komórki te rozrastają się, w ich cytoplazmie gromadzi się glikogen, jaśnieją na preparacie – strefie komórek chrząstki pęcherzykowej.

Podczas dojrzewania komórki te zaczynają wytwarzać fosfatazę alkaliczną, więc substancja międzykomórkowa ulega zwapnieniu. Powstaje zasadochłonna matryca zwapnionej strefy chrząstki. Strefa ta znajduje się na granicy z trzonem. Przenieś preparat w okolice trzonu i zbadaj obszary kostnienia.

Kiedy model kości chrzęstnej znacznie się powiększa w wyniku podziału komórek obwodowych, chondrocyty w części centralnej dojrzewają i przerastają, a otaczająca je macierz ulega zwapnieniu. Ponieważ nie jest w stanie zapewnić dyfuzji składników odżywczych do chondrocytów, chondrocyty umierają. Do miejsca śmierci chrząstki docierają naczynia krwionośne i komórki osteogenne, które gromadzą się wokół pozostałości zwapniałej chrząstki i różnicują się w osteoblasty wytwarzające substancję międzykomórkową kości. Preparat wykazuje zatem bazofilowe obszary zwapniałej macierzy chrząstki, która jest pokryta oksyfilną tkanką kostną; osteoblasty pokrywające beleczki kostne są również zasadochłonne. Są to obszary wewnętrznego kostnienia śródchrzęstnego. Ale jeśli przesuniesz preparację i zbadasz obrzeże trzonu, to tam też możesz znaleźć obszary kostnienia. Na zewnątrz trzon pokryty jest już uformowaną okostną, a pod nią znajdują się oksyfilne strefy kostnienia okołochrzęstnego.

Zbadaj trzon przy dużym powiększeniu. Po tych samych znakach, co w poprzednim preparacie, szukaj osteoblastów, osteocytów, osteoklastów i komórek mezenchymalnych.

Elektronogram osteoblastu. Ultrastruktura osteoblastu jest typowa dla komórki wydzielniczej. Głównym produktem jego aktywności wydzielniczej jest prokolagen, ponadto osteoblast wydziela składniki substancji amorficznej oraz niektóre enzymy. Dlatego ziarnisty ER jest dobrze rozwinięty w osteoblastach, który jest losowo rozmieszczony w komórce. Aparat Golgiego znajduje się po stronie jądra zwróconej w stronę większości cytoplazmy, zawiera sferyczne i cylindryczne worki. W komórce stwierdza się liczne mitochondria, kilka lizosomów i ciałka wielopęcherzykowe. Znajdujący się w rogu mikrofotografu obszar zwapniałej elektronowej substancji międzykomórkowej pomoże uczniom odróżnić osteoblast od innych aktywnie wydzielających się komórek.

Elektronogram osteocytu. Osteocyt - mała komórka procesowa zlokalizowana w szczelinie kostnej. Tkanka kostna jest substancją gęstą elektronowo, która tworzy wąską komorę - szczelinę.

Ponieważ komórka nie działa aktywnie, większość z nich jest zajęta przez jądro z dużą ilością heterochromatyny. Widoczne są procesy cytoplazmatyczne, zlokalizowane wewnątrz kanalików macierzy kostnej.

Kość składa się z gęstej, zwartej substancji, substantia compacta, znajdującej się wzdłuż obwodu i gąbczastej, istoty gąbczastej, znajdującej się w środku i reprezentowanej przez masę poprzeczek kostnych rozmieszczonych w różnych kierunkach. Wiązki substancji gąbczastej nie biegną przypadkowo, ale odpowiadają liniom ściskania i naprężenia, które działają na każdą sekcję kości. Każda kość ma strukturę, która najlepiej odpowiada warunkom, w jakich się znajduje. W niektórych sąsiednich kościach krzywe ściskania (lub rozciągania), aw konsekwencji wiązki substancji gąbczastej, tworzą jeden układ.

Rycina: Struktura kości udowej na przekroju.
1 - epifiza; 2 - metafiza; 3 - apofiza; 4 - gąbczasta substancja; 5 - trzon; 6 - zwarta substancja; 7 - jama szpiku kostnego.

Grubość warstwy zwartej w kościach gąbczastych jest niewielka. Większość kości o podobnym kształcie jest reprezentowana przez gąbczastą substancję. W kościach cylindrycznych zwarta substancja jest grubsza w trzonie, podczas gdy gąbczasta jest bardziej wyraźna w nasadach. Kanał szpikowy, znajdujący się w grubości kości rurkowych, jest wyłożony błoną tkanki łącznej - endosteum, endosteum.
Komórki substancji gąbczastej i kanał szpikowy kości cylindrycznych są wypełnione szpikiem kostnym. Istnieją dwa rodzaje szpiku kostnego: czerwony, rdzeń ossium rubra i żółty, rdzeń ossium flava. U płodów i noworodków szpik kostny we wszystkich kościach jest czerwony. Od 12-18 roku życia czerwony mózg w trzonie zostaje zastąpiony żółtym szpikiem kostnym. Mózg czerwony zbudowany jest z tkanki siateczkowatej, w której komórkach znajdują się komórki związane z hematopoezą i tworzeniem kości. Żółty mózg zawiera inkluzje tłuszczowe, które nadają mu żółty kolor. Na zewnątrz kość pokryta jest okostną, a na połączeniach z kośćmi - chrząstką stawową.
Okostna, okostna, to formacja tkanki łącznej składająca się z dwóch warstw: wewnętrznej (wzrostowej lub kambialnej) i zewnętrznej (włóknistej). Jest bogaty w naczynia krwionośne i limfatyczne oraz nerwy, które ciągną się do grubości kości. Okostna jest połączona z kością za pomocą włókien tkanki łącznej przenikających przez kość. Okostna jest źródłem wzrostu kości na grubość i bierze udział w dopływie krwi do kości. 3a ze względu na okostną kość jest odbudowywana po złamaniach. W starszym wieku okostna staje się włóknista, jej zdolność do wytwarzania substancji kostnej słabnie. Dlatego złamania kości w starszym wieku goją się z trudem.
Mikroskopowo kość składa się z płytek kostnych ułożonych w określonej kolejności. Płytki kostne składają się z włókien kolagenowych impregnowanych substancją podstawową i komórkami kostnymi. Komórki kostne znajdują się w jamach kostnych. Z każdej jamy kostnej cienkie kanaliki rozchodzą się we wszystkich kierunkach, łącząc się z kanalikami sąsiednich jam. W tych kanalikach zachodzą procesy komórek kostnych, które zespalają się ze sobą. Składniki odżywcze są dostarczane do komórek kostnych przez system kanalików, a produkty przemiany materii są usuwane. System płytek kostnych otaczających kanał kostny nazywa się osteonem, osteonum. Osteon jest jednostką strukturalną tkanki kostnej. Kierunek kanałów osteonowych odpowiada kierunkowi sił rozciągających i podtrzymujących, które powstają w kości podczas jej funkcjonowania. Oprócz kanałów osteonowych w kości izolowane są perforujące kanały odżywcze, penetrujące zewnętrzne płytki wspólne. Otwierają się na powierzchni kości pod okostną. Kanały te służą do przepuszczania naczyń z okostnej do kości.
Płytki kostne dzielą się na płytki osteonowe, koncentrycznie rozmieszczone wokół kanałów kostnych osteonu, międzykalarne, znajdujące się między osteonami oraz wspólne (zewnętrzne i wewnętrzne), pokrywające kość od zewnętrznej powierzchni i wzdłuż powierzchni jamy mózgowej .
Kość to tkanka, której zewnętrzna i wewnętrzna struktura podlega zmianom i odnowie w ciągu całego życia człowieka. Odbywa się to dzięki połączonym ze sobą procesom destrukcji i tworzenia prowadzącym do przebudowy kości, które są charakterystyczne dla żywej kości. Restrukturyzacja tkanki kostnej umożliwia przystosowanie się kości do zmieniających się warunków funkcjonowania oraz zapewnia wysoką plastyczność i reaktywność kośćca.

Rysunek: Struktura kości (schemat).
1 - gąbczasta substancja; 2 - kanał osteonowy; 3 - poprzeczka z gąbczastej substancji; 4 - międzykalarne płytki kostne; 5 - komórki substancji gąbczastej; 6 - zwarta substancja; 7 - perforacja kanałów odżywczych; 8 - okostna; 9 - wspólne zewnętrzne płytki kostne; 10 - osteony; 11 - płytki kostne osteonu.

Przebudowa kości zachodzi przez całe życie człowieka. Najintensywniej przebiega w pierwszych 2 latach okresu poporodowego, w wieku 8-10 lat oraz w okresie dojrzewania. Warunki życia dziecka, przebyte choroby, cechy konstytucyjne jego ciała wpływają na rozwój szkieletu. Ważną rolę w tworzeniu kości rosnącego organizmu odgrywają ćwiczenia fizyczne, praca i związane z nimi czynniki mechaniczne. Aktywność sportowa, praca fizyczna prowadzą do wzmożonej przebudowy kości i dłuższego okresu jej wzrostu. Procesy powstawania i niszczenia substancji kostnej są regulowane przez układ nerwowy i hormonalny. W przypadku naruszenia ich funkcji możliwe są zaburzenia w rozwoju i wzroście kości, aż do powstania deformacji. Obciążenie zawodowe i sportowe wpływa na cechy struktury kości. Kości poddane dużym obciążeniom ulegają przebudowie, co prowadzi do pogrubienia warstwy zbitej.
Ukrwienie i unerwienie kości. Dopływ krwi do kości pochodzi z pobliskich tętnic. W okostnej naczynia tworzą sieć, której cienkie gałęzie tętnicze przenikają przez otwory odżywcze kości, przechodzą przez kanały odżywcze, kanały osteonowe, docierając do sieci naczyń włosowatych szpiku kostnego. Naczynia włosowate szpiku kostnego przechodzą do szerokich zatok, z których wywodzą się naczynia żylne kości.
W unerwieniu kości biorą udział gałęzie najbliższych nerwów, które tworzą sploty w okostnej. Jedna część włókien tego splotu kończy się w okostnej, druga, towarzysząc naczyniom krwionośnym, przechodzi przez kanały odżywcze, kanały osteonowe i dociera do szpiku kostnego.

Materiał pochodzi ze strony www.hystology.ru

Tkanka kostna, podobnie jak inne rodzaje tkanki łącznej, rozwija się z mezenchymu, składa się z komórek i substancji międzykomórkowej, pełni funkcję podporową, ochronną i aktywnie uczestniczy w metabolizmie organizmu. Kości szkieletu, czaszki, klatki piersiowej, kręgosłupa zapewniają mechaniczną ochronę narządów ośrodkowego układu nerwowego i jamy klatki piersiowej. Czerwony szpik kostny jest zlokalizowany w gąbczastej substancji kości szkieletu, tutaj zachodzą procesy hematopoezy i różnicowania komórek obrony immunologicznej organizmu. W kości odkładają się sole wapnia, fosforu itp. Substancje mineralne stanowią łącznie 65-70% suchej masy tkanki, głównie w postaci zawartych w niej związków fosforu i dwutlenku węgla (soli). Kość bierze czynny udział w przemianach materii organizmu, co warunkuje jej zdolność do naturalnej odbudowy, reagowania na zmieniające się warunki jej życia, dynamikę metabolizmu związaną z wiekiem, dietą, czynnością gruczołów dokrewnych itp.

komórki kości. Tkanka kostna zawiera cztery różne typy komórek: komórki osteogenne, osteoblasty, osteocyty i osteoklasty.

Komórki osteogenne to komórki o wczesnym stadium specyficznego różnicowania się mezenchymu w procesie osteogenezy. Zachowują potencjał do podziału mitotycznego. Charakteryzuje się owalnym jądrem ubogim w chromatynę. Ich cytoplazma słabo barwi się barwnikami zasadowymi lub kwaśnymi. Komórki te są zlokalizowane na powierzchni tkanki kostnej: w okostnej, endosteum, w kanałach hawerskich i innych obszarach tworzenia tkanki kostnej. Komórki osteogenne namnażają się i różnicując,

Ryż. 120. Rozwój kości w mezenchymie (wg Petersena):

a- nowo utworzona substancja międzykomórkowa tkanki kostnej; b - osteoblasty.

uzupełnić zapas osteoblastów, które zapewniają kopanie i odbudowę szkieletu kostnego.

Osteoblasty to komórki wytwarzające organiczne elementy substancji międzykomórkowej tkanki kostnej: kolagen, glikozaminoglikany, białka itp. Są to duże sześcienne lub graniastosłupowe komórki znajdujące się na powierzchni powstających wiązek kostnych. Ich cienkie procesy zespalają się ze sobą. Jądra osteoblastów są zaokrąglone dużym jąderkiem, umieszczonym ekscentrycznie. Cytoplazma zawiera dobrze rozwiniętą ziarnistą siateczkę śródplazmatyczną i wolne rybosomy, co warunkuje jej bazofilię (ryc. 120, 121, 122). Kompleks Gol'ji jest rozproszony w cytoplazmie komórek między jądrem a rozwijającą się kością.Liczne mitochondria o owalnym kształcie.Dla cytoplazmy osteoblastów specyficzna jest pozytywna reakcja na działanie fosfatazy alkalicznej.

Osteocyty - komórki tkanki kostnej - leżą w specjalnych zagłębieniach substancji międzykomórkowej - lukach, połączonych ze sobą licznymi kanalikami kostnymi. Osteocyty mają kształt spłaszczonego owalu odpowiadającego luce (22 - 55 mikronów długości i b - 15 mikronów szerokości). Ich liczne cienkie wyrostki, rozchodzące się wzdłuż kanalików kostnych, zespalają się z wyrostkami sąsiednich komórek. System luk i kanalików kostnych zawiera płyn tkankowy i zapewnia poziom metabolizmu niezbędny do życiowej aktywności komórek kostnych (ryc. 123, 124). Morfologiczna organizacja cytoplazmy osteocytów odpowiada stopniowi ich zróżnicowania. Młode rozwijające się komórki są zbliżone do osteoblastów pod względem składu organelli i stopnia ich rozwoju. W bardziej dojrzałej kości cytoplazma komórek jest uboższa w organelle, co świadczy o obniżeniu poziomu metabolizmu, w szczególności syntezy białek.

Osteoklasty to duże, wielojądrowe komórki o średnicy od 20 do 100 µm. Osteoklasty zlokalizowane są na powierzchni tkanki kostnej w miejscach jej resorpcji. Komórki są spolaryzowane. Ich powierzchnia, zwrócona w stronę wchłoniętej kości, ma większą liczbę cienkich, gęsto rozmieszczonych, rozgałęzionych wyrostków, które razem tworzą pofałdowaną granicę (ryc. 125). Tutaj są wydzielane i skoncentrowane

Ryż. 121. Schemat budowy osteoblastu:

ALE- na światło-optyczny; B - na poziomie submikroskopowym; 1 - rdzeń; 2 - cytoplazma; 3 - rozwój ziarnistej retikulum endoplazmatycznego; 4 - - osteoid; 5 - zmineralizowana substancja tkanki kostnej.

Ryż. 122. Mikrofotogram elektronowy osteoblastu;

1 - jądro; 2 - jąderko; 3 - siateczka cytoplazmatyczna; 4 - mitochondria.

Ryż. 123. Płytka kostna z kości sitowej białej myszy: widoczne są komórki i substancja międzykomórkowa.

Ryż. 124. Mikrofotogram elektronowy osteocytu (wielkość 16000):

1 - jądro; 2 - procesy osteocytów; 3 - główna zwapniała substancja otaczająca osteocyt; 4 - Cytomembrany Ergastoplazmy alfa; 5 - główna niezwapniona substancja bezpośrednio przylegająca do osteocytu (według Dalleya i Spiro).

Ryż. 125, Schemat budowy osteoklastu:

ALE __ na poziomie świetlno-optycznym; B - na poziomie submikroskopowym; I- jądro; 2 - pofałdowana krawędź osteoklastu; 3 - strefa światła; 4 - lizosomy; 5 - strefa resorpcji substancji międzykomórkowej; 6 - zmineralizowana substancja międzykomórkowa.

enzymy hydrolityczne biorące udział w procesach niszczenia kości. Obszar pofałdowanej granicy graniczy z otaczającym obszarem powierzchni komórki, który ściśle przylega do wchłoniętej kości strefą światła, prawie pozbawioną organelli. Cytoplazma centralnej części komórki i jej przeciwległego bieguna zawiera liczne jądra (do 100 jąder), kilka grup struktur aparatu Golgiego, mitochondria i lizosomy. Enzymy lizosomalne wchodzące w strefę pofałdowanej granicy biorą aktywny udział w resorpcji kości. Hormony przytarczyc (PTH) poprzez nasilenie wydzielania enzymów lizosomalnych stymulują resorpcję kości. Kalcytonina tarczycowa zmniejsza aktywność osteoklastów. W tych warunkach procesy pofałdowanej granicy ulegają wygładzeniu, a komórka zostaje oddzielona od powierzchni kości. Resorpcja kości spowalnia.

substancja międzykomórkowa tkanka kostna składa się z włókien kolagenowych i substancji amorficznej: glikoprotein, siarczanowanych glikozaminoglikanów, białek i związków nieorganicznych - fosforanu wapnia, hydroapatytu i różnych pierwiastków śladowych (miedź, cynk, bar, magnez itp.). 97% całego wapnia w organizmie jest skoncentrowane w tkance kostnej. Zgodnie z organizacją strukturalną substancji międzykomórkowej rozróżnia się gruboziarnistą kość włóknistą i blaszkowatą.

gruba włóknista kość charakteryzuje się znaczną średnicą wiązek włókienek kolagenowych i różnorodnością ich orientacji. Jest to typowe dla kości wczesnej fazie ontogenezy zwierząt oraz niektórych części dorosłego szkieletu: wyrostków zębowych, kości czaszki w pobliżu szwów kostnych, błędnika kostnego ucha wewnętrznego, miejsca przyczepu ścięgien i więzadeł. W kości blaszkowatej włókna kolagenowe substancji międzykomórkowej nie tworzą wiązek. Będąc równoległymi, tworzą warstwy - płytki kostne o grubości 3 - 7 mikronów. Sąsiednie płytki zawsze mają różne orientacje włókienek. W płytkach regularnie rozmieszczone są wnęki komórkowe - luki i łączące je kanaliki kostne, w których leżą komórki kostne - osteocyty i ich procesy (ryc. 126). Płyn tkankowy krąży przez system luk i kanalików kostnych, co zapewnia metabolizm w tkance.

W zależności od położenia płytek kostnych wyróżnia się gąbczastą i zbitą tkankę kostną. W substancji gąbczastej, zwłaszcza w nasadach kości cylindrycznych, grupy płytek kostnych są rozmieszczone względem siebie pod różnymi kątami, zgodnie z kierunkiem głównych obciążeń mechanicznych tej części szkieletu. Gąbczaste komórki kostne zawierają czerwony szpik kostny. Jest obficie ukrwiony i aktywnie uczestniczy w przemianach mineralnych organizmu.

W zwartej substancji grupy płytek kostnych o grubości 4 - 15 mikronów ściśle przylegają do siebie. Zgodnie z charakterystyką unaczynienia i lokalizacji komórek kości kambium - osteoblastów w substancji zwartej trzonu

Ryż. 126. System osteops blaszkowatej tkanki kostnej (preparacja histologiczna odwapnionej kości kanalikowej. Przekrój):

1 - osteon; a- kanał osteonowy z naczyniami krwionośnymi; b - płytki kostne; w- luki kostne (ubytki); g - kanaliki kostne; 2 - system płytek wsuwanych; 3 - linia resorpcji (adhezji).

Ryż. 127. Schemat budowy kości cylindrycznej:

1 - okostna; 2 - naczynia krwionośne; 3 - zewnętrzny wspólny układ płytek kostnych; 4 - układ hawerski; 5 - system wkładania; 6 - kanał hawerski; 7 - kanał Volkmana; 8 - zwarta kość; 9 - gąbczasta kość; 10 - wewnętrzny wspólny układ płytek kostnych.

Z kości rurkowatych tworzą się trzy warstwy: zewnętrzny wspólny układ płytek, warstwa osteonowa zawierająca osteony i układy międzykalarne płytek kostnych oraz wewnętrzny wspólny (otaczający) układ. Płytki zewnętrznego układu wspólnego tworzą osteoblasty okostnej, podczas gdy niektóre osteoblasty przekształcają się w osteocyty i wchodzą w skład nowo powstałej tkanki kostnej. Płytki kostne układu zewnętrznego wspólnego biegną równolegle do powierzchni kości. Kanaliki perforujące przechodzą przez tę warstwę kości z okostnej, przenosząc naczynia krwionośne i grube wiązki włókien kolagenowych do kości, unieruchomione w niej podczas tworzenia zewnętrznych wspólnych płytek (ryc. 127).

W warstwie osteonowej kości cylindrycznej kanały osteonowe zawierające naczynia krwionośne, nerwy i towarzyszące im elementy tkanki łącznej, zespolone ze sobą, są zorientowane głównie podłużnie. Układy rurkowatych płytek kostnych otaczających te kanały - osteony zawierają od 4 do 20 płytek. Na przekrojach poprzecznych zwartej substancji kości rurkowatych są one definiowane jako naprzemiennie jaśniejsze warstwy włókniste (z okrągłym położeniem włókien) i ciemniejsze warstwy ziarniste zgodnie z orientacją włókien kolagenowych substancji międzykomórkowej. Osteony są oddzielone od siebie cementową linią substancji podstawowej. Między osteonami, które są częścią wcześniejszego, znajdują się międzykalarne lub pośrednie układy płytek kostnych

Ryż. 128. Kość blaszkowata:

A - gęsta (zwarta) substancja kostna; 1 - okostna; 2 - zewnętrzne płyty wspólne; 3 - osteony; a - kanał osteonowy; 4 - układ wkładek; 5 - wewnętrzne płyty wspólne; B - gąbczasta kość; 6 - żółty szpik kostny.

Ryż. 129. Tworzenie tkanki kostnej z mezenchymu zarodka kota:

O - osteoblast; W- substancja międzykomórkowa tkanki kostnej; F- fibroblast; C - substancja międzykomórkowa tkanki łącznej.

utworzone osteony, zachowane w procesie przebudowy kości. Te ostatnie są bardzo zróżnicowane pod względem wielkości, kształtu i orientacji (ryc. 128).

Wewnętrzny wspólny (otaczający) układ płytek kostnych graniczy z endosteum jamy kostnej i jest reprezentowany przez płytki zorientowane równolegle do powierzchni kanału szpikowego.

Histogeneza kości. Kość, podobnie jak inne rodzaje tkanki łącznej, rozwija się z mezenchymu. Istnieją dwa rodzaje osteogenezy: bezpośrednio z mezenchymu i przez zastąpienie chrząstki embrionalnej kością.

Rozwój kości z mezenchymy- kostnienie międzybłoniaste. Ten typ osteogenezy jest charakterystyczny dla rozwoju grubej włóknistej kości czaszki i żuchwy. Proces rozpoczyna się intensywnym rozwojem tkanki łącznej i naczyń krwionośnych.

Komórki mezenchymalne, łącząc się ze sobą procesami, razem tworzą sieć zanurzoną w amorficznej substancji międzykomórkowej zawierającej pojedyncze wiązki włókien kolagenowych. Komórki odepchnięte przez substancję międzykomórkową na powierzchni takiej wyspy osteogennej stają się zasadochłonne i różnicują się w osteoblasty, które aktywnie uczestniczą w osteogenezie (ryc. 129).

Pojedyncze komórki, tracąc zdolność do syntezy substancji międzykomórkowej, z aktywnością sąsiadujących osteoblastów, zostają w niej zamurowane i różnicują się w osteocyty. Substancja międzykomórkowa młodej kości jest nasycona fosforanem wapnia, który gromadzi się w kości w wyniku rozpadu glicerofosforanu we krwi pod działaniem fosfatazy alkalicznej wydzielanej przez fibroblasty. Uwolniona pozostałość kwasu fosforowego reaguje z chlorkiem wapnia. Powstały fosforan wapnia i węglan wapnia impregnują podstawową substancję kości. Otaczająca rozwijającą się kość embrionalna tkanka łączna tworzy okostną.

Następnie pierwotna gruboziarnista tkanka kostna zostaje zastąpiona kością blaszkowatą. W tym przypadku płytki kostne tworzą się wokół naczyń krwionośnych, tworząc pierwotne osteony. Od strony okostnej rozwijają się zewnętrzne wspólne układy płytek kostnych, zorientowane równolegle do powierzchni kości.

Kostnienie śródchrzęstne. Kości tułowia, kończyn, podstawy czaszki powstają w miejscu tkanki chrzęstnej. Początek procesu charakteryzuje się kostnieniem okołochrzęstnym, poczynając od wzmożonego unaczynienia perichondrium, proliferacji i różnicowania jego komórek oraz substancji międzykomórkowej, w tym osteoblastów.

W kościach rurkowych proces ten rozpoczyna się w obszarze trzonu wraz z utworzeniem sieci poprzeczek z grubej kości, mankietu kostnego, pod ochrzęstną (ryc. 130). Ponieważ kość okostnowa rozwija się w środku swojego chrzęstnego modelu w centrum kostnienia, tkanka chrzęstna regularnie się zmienia. Komórki chrząstki stopniowo powiększają się, stają się bogate w glikogen i stają się unaczynione. Ich rdzenie kurczą się. Jamy komórkowe są powiększone. W okolicy trzonu tworzy się strefa chrząstki pęcherzykowej (ryc. 131). Tkanka łączna okostnej, wnikając między poprzeczki mankietu kostnego, wprowadza w strefę degeneracji chrząstki różnie zróżnicowane komórki mezenchymalne zarówno serii hematopoetycznej, jak i różnicujące się komórki tkanki kostnej: osteoklasty i osteoblasty.

Ryż. 130. Tworzenie kości okołochrzęstnej i śródchrzęstnej ssaka (wg Buchera):

ALE- początek formowania się mankietu okostnowego; B - początek tworzenia kości śródchrzęstnej; 1 - ochrzęstna; 2 - kość okołochrzęstna; 3 - chrząstka z komórkami pęcherzykowymi i zwapniałą substancją międzykomórkową; 4 - chrząstka szklista nasady; 5 - kolumna komórek chrząstki; 6 - chrząstka z komórkami pęcherzykowymi; 7 - kość śródchrzęstna; 8 - pierwotny szpik kostny; 9 - kość okołochrzęstna; 10 - osteoblasty.

W sąsiednich strefach chrzęstnej podstawy kości komórki, namnażając się, tworzą "kolumny komórkowe" umieszczone w równoległych rzędach, zorientowanych wzdłużnie. Komórki w kolumnie są oddzielone cienkimi przegrodami zmielonej substancji. Substancja międzykomórkowa między kolumnami komórek, zagęszczona i zwapniona, tworzy „wiązki chrzęstne”. Kostnienie śródchrzęstne rozciąga się odpowiednio od trzonu chrząstki do jej nasad, jako część kolumn komórkowych, można

Ryż. 131. Rozwój kości śródchrzęstnej i okołochrzęstnej:

1 - warstwa osteoblastyczna okostnej; 2 - włóknista warstwa okostnej; 3 - mankiet kości perichondrium; 4 - kolumny komórek; 5 - osteocyty 6 - osteoblasty; 7 - osteoklast.

określenie strefy proliferacji komórek najbardziej oddalonej od trzonu (po której bliżej trzonu następują strefy ich dojrzewania), hipertrofii, dystrofii i rozpadu. W powstałe luki wrastają naczynia krwionośne z komórkami osteogennymi. Gdy osteoblasty się różnicują, lokalizują się w

Ryż. 132. Rozwój kości śródchrzęstnej:

1 - osteoklast; 2 - osteoblast; 3 - pozostałości zwapniałej chrząstki; 4 - nowo uformowana kość; 5 - naczynie krwionośne.

ściany luk i wytwarzając substancję międzykomórkową kości, tworzą tkankę kostną na powierzchni zachowanych płytek chrzęstnych. Proces zastępowania chrząstki tkanką kostną nazywa się kostnieniem śródchrzęstnym (ryc. 132).

Równolegle z rozwojem kości śródchrzęstnej, od okostnej zachodzi aktywny proces osteogenezy okołokorzeniowej, tworząc gęstą warstwę kości okostnej, rozciągającą się na całej swojej długości aż do nasadowej płytki wzrostowej. Kość okostnowa jest zwartą substancją kostną szkieletu. W przeciwieństwie do grubej włóknistej kości mankietu ma strukturę

Ryż. 133. Przekrój nasady kości udowej 4-tygodniowej myszy (wg Schafera):

D- trzon; mi- Epifiza; EK- kość śródchrzęstna nasady; GK - chrząstka stawowa; uncja- strefa kostnienia trzonu; PK - kość okołochrzęstna trzonu; ZR- kolumny komórek płytki chrząstki.

typowa kość blaszkowata z charakterystycznymi układami płytek kostnych, wyrażonymi w różnym stopniu w zależności od gatunku zwierzęcia i specyfiki poszczególnych kości szkieletu.

Później w nasadach kości pojawiają się ośrodki kostnienia. Rozwijająca się tu tkanka kostna zastępuje tkankę chrzęstną całej nasady. Ta ostatnia jest zachowana tylko na powierzchni stawowej iw nasadowej płytce wzrostowej, która oddziela nasadę od trzonu (ryc. 133) przez cały okres wzrostu organizmu aż do dojrzałości płciowej zwierzęcia.

Okostna(okostna) składa się z dwóch warstw. Jej wewnętrzna warstwa zawiera włókna kolagenowe i elastyczne, osteoblasty, osteoklasty i naczynia krwionośne. Te ostatnie przenikają przez otwory odżywcze kości do tkanki kostnej i do szpiku kostnego. Zewnętrzna warstwa okostnej jest utworzona przez gęstą tkankę łączną. Jest bezpośrednio połączony ze ścięgnami mięśni i włóknami kolagenowymi więzadeł. Oddzielne wiązki włókien kolagenowych okostnej wchodzą bezpośrednio w tkankę kostną w postaci włókien „perforujących”, zapewniając mechaniczną wytrzymałość połączenia okostnej z kością.

Endoost- warstwa tkanki łącznej wyściełająca kanał szpikowy. Zawiera osteoblasty i cienkie wiązki włókien kolagenowych, które przechodzą do tkanki szpiku kostnego.

blaszkowata tkanka kostna

Dojrzała (wtórna) lub blaszkowata tkanka kostna jest tworzona przez płytki kostne. Blaszkowata tkanka kostna tworzy gąbczastą i zwartą substancję kostną. Substancja gąbczasta - przeplatające się beleczki kostne, wnęki między którymi wypełnione są szpikiem kostnym. Beleczka składa się z płytek kostnych i jest otoczona na zewnątrz pojedynczą warstwą osteoblastów. Beleczki rozmieszczone są zgodnie z kierunkiem działania sił ściskających i rozciągających. Gąbczasta substancja wypełnia nasady długich rurkowatych kości i tworzy wewnętrzną zawartość krótkich i płaskich kości szkieletu. Większość zwartej substancji składa się z osteonów. Zwarta substancja tworzy trzon długich kości cylindrycznych i pokrywa wszystkie inne (krótkie i płaskie) kości szkieletu warstwą o różnej grubości.

Płyta kostna- warstwa macierzy kostnej o grubości 3-7 mikronów. Osteocyty znajdują się między sąsiednimi płytkami w lukach, a ich wyrostki przechodzą przez grubość płytki w kanalikach kostnych. Włókna kolagenowe w płytce są ułożone w uporządkowany sposób i leżą pod kątem do włókien sąsiedniej płytki, co zapewnia znaczną wytrzymałość blaszkowatej kości.

Osteon

Osteon (ryc. 6-56, 6-56A), czyli system hawerski - zestaw 4–20 koncentrycznych płytek kostnych. W centrum osteonu znajduje się kanał hawerski (kanał osteonowy), wypełniony luźną włóknistą tkanką łączną z naczyniami krwionośnymi i włóknami nerwowymi. Kanały Volkmana (ryc. 6-58) łączą kanały osteonowe ze sobą, a także z naczyniami i nerwami okostnej. Na zewnątrz osteon jest ograniczony linią rozszczepienia (linią cementacji) oddzielającą go od fragmentów starych osteonów. Podczas formowania się osteonu (ryc. 6-57) komórki osteogenne znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie naczynia kanału Haversa różnicują się w osteoblasty. Na zewnątrz znajduje się warstwa osteoidu utworzona przez osteoblasty. Następnie osteoidy mineralizują, a osteoblasty otoczone zmineralizowaną macierzą kostną różnicują się w osteocyty. Następna koncentryczna warstwa powstaje w podobny sposób od wewnątrz. Front zwapnień przechodzi wzdłuż zewnętrznej powierzchni osteoidu na granicy ze zmineralizowaną macierzą kostną, gdzie rozpoczyna się proces odkładania się soli mineralnych. Średnica osteonu (nie więcej niż 0,4 mm) określa odległość, na jaką substancje skutecznie dyfundują do obwodowych osteocytów osteonu przez układ lakunarno-kanalikowy z centralnie położonego naczynia krwionośnego.

Ryż. 6-56. Osteony w części zwartej kości rurkowej. Warstwę osteonów zwartej substancji kości kanalikowej tworzą osteony różnych generacji, pomiędzy którymi znajdują się pozostałości starych osteonów w postaci płytek kostnych interkalowanych.

Ryż. 6-56A. Trzon kości długiej, część zwarta. Widoczne osteony (1) i wstawione płytki kostne (6). W osteonie wyraźnie widoczny jest kanał osteonowy (2), koncentryczne płytki kostne (3), ubytki kostne (4) oraz linia bruzdowania (5). Plama Schmorla.

Ryż. 6-57. powstawanie osteonów. W centralnej części, w miejscu przyszłego kanału osteonowego, naczynia krwionośne przechodzą w luźnej tkance łącznej. Ta środkowa część jest otoczona warstwą osteoblastów, z warstwą osteoidu leżącą na zewnątrz. Następna warstwa osteoblastów i odpowiadająca jej warstwa osteoidu tworzą się bliżej środka osteonu i mają mniejszą średnicę. Najpierw zwapniane są obwodowe płytki osteonu, a następnie środkowe. Gdy macierz ulega zwapnieniu, osteoblasty różnicują się w osteocyty.