Țesutul osos - bazele histologiei. Bazele histologiei - tesutul osos Tesutul osos pe scurt histologie
Este format din epifize și diafize. Din exterior, diafiza este acoperită cu periost, sau periostomie(Figura 6-3). Periostul are două straturi: exterior(fibros) – format în principal din țesut conjunctiv fibros și intern(celular) – conține celule osteoblastele. Vasele și nervii care hrănesc osul trec prin periost, iar fibrele de colagen, care se numesc fibre perforante. Cel mai adesea, aceste fibre se ramifică numai în stratul exterior al plăcilor comune. Periostul conectează osul cu țesuturile din jur și participă la trofismul, dezvoltarea, creșterea și regenerarea acestuia.
Substanța compactă care formează diafiza osoasă este formată din plăci osoase dispuse într-o anumită ordine, formând trei straturi:
stratul exterior de lamele comune. În el plăcile nu formează inele complete în jurul diafizei osului. Acest strat conține canale perforate, prin care intră vase din periost în os.
in medie,strat de osteon - format din plăci osoase stratificate concentric în jurul vaselor . Astfel de structuri sunt numite osteonii, iar plăcile care le formează sunt plăci de osteon. Osteonii sunt o unitate structurală a substanței compacte a osului tubular. Fiecare osteon este delimitat de osteonii vecini de așa-numitele linia de clivaj. Canalul central al osteonului conține vase de sânge cu țesut conjunctiv însoțitor. . Toți osteonii sunt în general localizați paralel cu axul lung al osului. Canalele osteonice se anastomozează între ele. Vasele situate în canalele osteonului comunică între ele, cu vasele măduvei osoase și ale periostului. Pe lângă plăcile de osteon, acest strat mai conține inserați plăci(rămășițe de vechi osteoni distruși) , care se află între osteoni.
stratul interior de lamine comune bine dezvoltat doar acolo unde substanţa osoasă compactă mărgineşte direct cavitatea medulară.
Interiorul substanței compacte a diafizei este acoperit cu endost, care are aceeași structură ca și periostul.
Orez. 6-3. Structura osului tubular. A. Periostul. B. Substanță osoasă compactă. B. Endost. D. Cavitatea măduvei osoase. 1. Stratul exterior al plăcilor comune. 2. Stratul osteonic. 3. Osteon. 4. Canalul Osteon. 5. Introduceți plăci. 6. Stratul interior de plăci comune. 7. Trabeculele osoase ale țesutului spongios. 8. Stratul fibros al periostului. 9. Vasele de sânge ale periostului. 10. Canal perforat. 11. Osteocite. (Schema după V. G. Eliseev, Yu. I. Afanasyev).
Creșterea oaselor tubulare– procesul este foarte lent. Începe la om încă din fazele embrionare timpurii și se termină în medie la vârsta de 20 de ani. Pe toată perioada de creștere, osul crește atât în lungime, cât și în lățime. Creșterea osului tubular în lungime este asigurată de prezență placă de creștere cartilaginoasă metaepifizară,în care apar două procese histogenetice opuse. Una este distrugerea plăcii epifizare, iar cealaltă, opusă, este refacerea constantă a țesutului cartilajului prin formare nouă. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, procesele de distrugere a plăcii cartilaginoase încep să prevaleze asupra proceselor de neoplasm din ea, în urma cărora placa cartilaginoasă devine mai subțire și dispare.
Regenerare. Regenerarea fiziologică a țesutului osos este efectuată de osteoblastele periostului. Cu toate acestea, acest proces este foarte lent.
Există două tipuri de țesut osos:
reticulofibros (fibros grosier);
lamelare (fibroase paralele).
ÎN reticulofibroasățesut osos fasciculele de fibre de colagen sunt groase, sinuoase si dispuse dezordonat. În substanța intercelulară mineralizată, osteocitele sunt localizate aleatoriu în lacune. Țesut osos lamelar constă din plăci osoase în care fibrele de colagen sau mănunchiurile lor sunt situate paralele în fiecare placă, dar în unghi drept cu cursul fibrelor din plăcile adiacente. Osteocitele sunt situate între plăcile din lacune, în timp ce procesele lor trec prin plăcile din tubuli.
În corpul uman, țesutul osos este prezentat aproape exclusiv sub formă lamelară. Țesutul osos reticulofibros apare doar ca o etapă în dezvoltarea unor oase (parietal, frontal). La adulți, ele sunt localizate în zona de atașare a tendoanelor de oase, precum și la locul suturilor osificate ale craniului (sutura sagitală a scuamului osului frontal).
Când se studiază țesutul osos, conceptele de țesut osos și os ar trebui diferențiate.
3. Os este un organ anatomic a cărui componentă structurală principală este os. Osul ca organ este format din următoarele elemente:
os;
periost;
măduvă osoasă (roșu, galben);
vaselor si nervilor.
periost (periost)înconjoară țesutul osos de-a lungul periferiei (cu excepția suprafețelor articulare) și are o structură similară cu pericondrul. Periostul este împărțit în straturi fibroase exterioare și straturi celulare sau cambiale interioare. Stratul interior conține osteoblaste și osteoclaste. O rețea vasculară pronunțată este localizată în periost, din care vasele mici pătrund în țesutul osos prin canale perforante. Măduva osoasă roșie este considerată un organ independent și aparține organelor hematopoiezei și imunogenezei.
Osîn oasele formate este reprezentată doar sub formă lamelară, totuși, în oase diferite, în părți diferite ale aceluiași os, are o structură diferită. În oasele plate și epifizele oaselor tubulare, plăcile osoase formează bare transversale (trabecule), alcătuind osul spongios. În diafizele oaselor tubulare, plăcile sunt adiacente între ele și formează o substanță compactă. Cu toate acestea, chiar și în materie compactă, unele plăci formează osteoni, în timp ce alte plăci sunt comune.
Structura diafizei osului tubular
Pe o secțiune transversală a diafizei osului tubular, straturile următoare:
periost (periost);
strat exterior de plăci comune sau generale;
strat de osteon;
strat interior de plăci generale sau generale;
lamina fibroasa interna a endostului.
Plăci exterioare comune sunt situate sub periost în mai multe straturi, dar nu formează inele complete. Osteocitele sunt situate între plăcile din lacune. Canalele perforante trec prin plăcile exterioare, prin care fibrele perforante și vasele pătrund din periost în țesutul osos. Cu ajutorul vaselor perforante se asigură trofismul în țesutul osos, iar fibrele perforante leagă periostul cu țesutul osos.
Stratul Osteon este format din două componente: osteoni și plăci de inserție între ele. Osteon- este o unitate structurală a substanței compacte a osului tubular. Fiecare osteon cuprinde:
5-20 plăci stratificate concentric;
canal osteon, prin care trec vasele (arteriole, capilare, venule).
Între canale ale osteonilor vecini sunt anastomoze. Osteonii formează cea mai mare parte a țesutului osos al diafizei osului tubular. Ele sunt situate longitudinal de-a lungul osului tubular, conform liniilor de forță și gravitație, și asigură o funcție de susținere. Atunci când direcția liniilor de forță se modifică ca urmare a unei fracturi sau curburi a oaselor, osteonii neportanți sunt distruși de osteoclaste. Cu toate acestea, astfel de osteoni nu sunt complet distruși și o parte din plăcile osoase ale osteonului de-a lungul lungimii sale sunt păstrate și astfel de părți rămase ale osteonilor sunt numite inserați plăci. În timpul ontogenezei postnatale, țesutul osos este constant restructurat - unele osteoni sunt distruse (resorbite), altele se formează și, prin urmare, există întotdeauna plăci intercalare între osteoni, ca resturi ale osteonilor anterioare.
Strat interiorînregistrări comune are o structură asemănătoare cu cea exterioară, dar este mai puțin pronunțată, iar în zona de trecere a diafizei în epifize, plăcile comune continuă în trabecule.
Endostul - o placă subțire de țesut conjunctiv căptuşind cavitatea canalului diafizei. Straturile din endost nu sunt clar definite, dar printre elementele celulare se află osteoblaste și osteoclaste.
4. Dezvoltarea țesutului osos și a oaselor (osteohistogeneză)
Toate tipurile de țesut osos se dezvoltă dintr-o singură sursă - din mezenchim, dar dezvoltarea diferitelor oase se realizează diferit. Există două moduri osteohistogeneza:
dezvoltare direct din mezenchim - osteohistogeneză directă;
dezvoltare din mezenchim prin stadiul cartilajului – osteohistogeneză indirectă.
Prin osteohistogeneza directă Se dezvoltă un număr mic de oase (care acoperă oasele craniului). În acest caz, se formează inițial țesut osos reticulofibros, care este în curând distrus și înlocuit cu țesut lamelar.
Are loc osteohistogeneza directă în stadiul IV:
Stadiul I al formării insulelor scheletogene în mezenchim;
Stadiul II al formării țesutului osteoid - matrice organică;
Stadiul III al mineralizării (calcificării) țesutului osteoid și formării țesutului osos reticulofibros;
Etapa IV a transformării țesutului osos reticulofibros în țesut osos lamelar.
Osteohistogeneza indirectăîncepe din luna a 2-a de embriogeneză. În primul rând, în mezenchim, datorită activității condroblastelor, se formează un model cartilaginos al viitorului os din țesut cartilaginos hialin, acoperit cu pericondriu. Apoi țesutul cartilajului este înlocuit cu țesut osos, mai întâi în diafize și apoi în epifize. Osificarea diafizei are loc în două moduri: pericondral sau encondral.
În primul rând, în zona diafizei osului cartilaginos, osteoblastele se deplasează din pericondriu și formează țesut osos reticulofibros, care, sub forma unei manșete, acoperă periferia țesutului cartilaginos. Ca urmare, pericondrul se transformă în periost. Această metodă de formare a oaselor se numește pericondral. După formarea manșetei osoase, trofismul părților profunde ale cartilajului hialin, în zona diafizei, este perturbat, rezultând depunerea de săruri de calciu - cretarea cartilajului. Apoi, sub influența inductivă a cartilajului calcificat, vasele de sânge cresc în această zonă din periost prin orificiul din manșeta osului, a cărei adventiție conține osteoclaste și osteoblaste. Osteoclastele distrug cartilajul de mică adâncime, datorită activității osteoblastelor, țesutul osos lamelar se formează sub formă de osteoni primari, care se caracterizează printr-un lumen larg (canal) în centru și limite neclare între plăci. Această metodă de formare a țesutului osos în profunzimea țesutului cartilajului se numește encondral. Concomitent cu osificarea encondrală, manșeta osoasă cu fibre grosiere este transformată în țesut osos lamelar, care alcătuiește stratul exterior al plăcilor generale. Ca urmare a osificării pericondrale și encondrale, țesutul cartilaginos din zona diafizei este înlocuit cu os. În acest caz, se formează o cavitate diafizică, care este mai întâi umplută cu măduvă osoasă roșie, care este apoi înlocuită cu măduvă osoasă galbenă.
Epifizele oaselor tubulare și ale oaselor spongioase se dezvoltă doar encondral. Inițial, superficialitatea este observată în părțile profunde ale țesutului cartilaginos al epifizei. Apoi vase cu osteclaste si osteoblaste patrund acolo si, datorita activitatii lor, tesutul cartilaginos este inlocuit cu tesut lamelar sub forma de trabecule. Partea periferică a țesutului cartilajului se păstrează sub formă de cartilaj articular. Țesutul cartilaginos rămâne între diafiză și epifiză pentru o lungă perioadă de timp - metaepifizarefarfurie, datorită proliferării constante a celulelor plăcii metafizare, oasele cresc în lungime. În placa metafizară există trei zone celulare:
zona de frontieră;
zona de celule columnare;
zona celulelor veziculare.
Până la vârsta de aproximativ 20 de ani, plăcile metaepifizare sunt reduse, apare sinostoza epifizelor și diafizei, după care se oprește creșterea în lungime a osului. În timpul dezvoltării osoase, datorită activității osteoblastelor din periost, oasele cresc în grosime.
Regenerarea oaselor după deteriorarea și fracturile acestora se realizează datorită activității osteoblastelor periostului. Restructurarea țesutului osos are loc continuu pe tot parcursul ontogenezei - unele osteoni sau părți ale acestora sunt distruse, altele sunt formate.
Factori care influențează procesul de osteohistogeneză și starea țesutului osos:
conținut de vitamine C, D, A. Lipsa vitaminei C în alimente duce la perturbarea sintezei fibrelor de colagen și la descompunerea celor existente, care se manifestă prin fragilitate și fragilitate crescută a oaselor. Formarea insuficientă a vitaminei D în piele duce la calcificarea afectată a țesutului osos și este însoțită de insuficiența osoasă și flexibilitatea acestora (cu rahitism). Conținutul excesiv de vitamina A activează activitatea osteoclastelor, care este însoțită de resorbția osoasă;
curbura osoasa duce la dezvoltarea efectului piezoelectric, stimularea osteoclastelor si resorbtia osoasa;
factori sociali - alimentație, iluminare și altele;
factori de mediu – ecologie.
Substanță compactă a osului tubular. Sub periost există un sistem extern de plăci osoase comune. Volumul principal al părții compacte a osului este ocupat de stratul de osteon. Din interior, sistemul intern al plăcilor osoase comune este adiacent stratului de osteon. În stânga în insert este un osteon.
Țesut osos lamelar(substanță compactă a diafizei osului tubular, secțiune transversală). Sunt vizibile osteonii (1) și plăcile osoase intercalate (6). În osteon, canalul osteon (2), plăcile osoase concentrice (3), cavitățile sau corpurile osoase (lacune care conțin osteocite) (4) și linia comisurală (5) sunt clar vizibile. Colorarea Schmorl.
Țesut osos lamelar(substanță compactă a diafizei osului tubular, secțiune transversală). Plăcile osoase concentrice (5) formează un osteon. Vasele mici de sânge trec prin canalul osteon (1). Între plăci se află corpuri osoase (lacune) (2), din care se extind tubii ososi (3). Osteonul este limitat de linia comisurală (4). Plăcile osoase intercalate (6) conectează osteonii adiacente. Colorarea Schmorl.
Țesut osos lamelar(substanță compactă a diafizei osului tubular, secțiune longitudinală). Osteonii sunt orientați de-a lungul axei lungi a osului tubular. Într-o secțiune longitudinală, canalele osteonului sunt situate paralele. Organizarea caracteristică a substanței compacte este vizibilă: corpuri osoase (lacune) (1) sunt situate între plăcile osoase (3); lacunele cu canalicule osoase care se extind din ele (2) comunică cu canalul osteon (4). Colorarea Schmorl.
Țesut osos lamelar(substanță compactă a diafizei osului tubular, secțiune longitudinală). Canalul osteon (1) este înconjurat de mai multe straturi de plăci osoase (4). Plăcile sunt separate de corpuri osoase (lacune) (2), în care se află osteocitele. Numeroase canalicule osoase subțiri (3), care conțin procese de osteocite, se extind din fiecare lacună. Canalul osteon, lacunele și tubii osoși alcătuiesc sistemul lacunar-tubular. Colorarea Schmorl.
Țesutul osos este cel mai important țesut din corpul nostru. Îndeplinește multe funcții. Țesutul osos în histologie este clasificat ca un tip de țesut conjunctiv scheletic, care include și țesut cartilaj. Celulele țesuturilor conjunctive ale scheletului, inclusiv osul, se dezvoltă din mezenchim.
Țesuturile conjunctive ale scheletului
Țesuturile conjunctive scheletice îndeplinesc multe funcții:
- Oasele sunt suportul întregului corp. Scheletul permite unei persoane, formată în întregime din țesut moale, să se simtă încrezătoare în spațiu.
- Datorită scheletului ne putem mișca. Mușchii sunt atașați de oase, care la rândul lor formează pârghii de mișcare care vă permit să efectuați orice acțiune.
- Depozitul multor minerale este situat în țesutul osos. Țesutul osos este implicat în metabolismul fosfatului și calciului.
- Hematopoieza apare la nivelul oaselor, și anume în măduva osoasă roșie.
Funcțiile țesutului osos în histologie sunt definite ca coincid cu funcțiile tuturor țesuturilor conjunctive scheletice, cu toate acestea, acest țesut are o serie de proprietăți unice.
Principala caracteristică și diferența dintre țesutul osos și alt țesut conjunctiv este conținutul său ridicat de minerale, care este de 70%. Aceasta explică rezistența oaselor, deoarece substanța intercelulară a țesutului conjunctiv osos este în stare solidă.
Țesut osos. Compoziția chimică a țesutului osos
Țesutul osos trebuie să înceapă prin a studia compoziția sa chimică. Acest lucru vă va permite să înțelegeți proprietățile sale speciale. Conținutul de substanțe organice din țesut variază de la 10 la 20%. Apa conține de la 6% la 20%, minerale, așa cum am menționat mai sus, mai ales - până la 70%. Principalele elemente ale mineralelor osoase sunt fosfatul de calciu și hidroxiapatita. Conținutul de săruri minerale este, de asemenea, ridicat.
Combinația de substanțe organice și anorganice din țesutul osos explică rezistența, elasticitatea oaselor și capacitatea lor de a rezista la sarcini grele. În același timp, un conținut prea mare de minerale conferă oaselor o fragilitate semnificativă.
Substanța intercelulară este formată din 95% colagen de tip I. Substanțele organice se acumulează pe fibrele proteice. Fosfoproteinele favorizează acumularea ionilor de calciu în oase. Proteoglicanii promovează legarea colagenului de compușii minerali, a căror formare, la rândul lor, este ajutată de fosfatază alcalină și osteonectină, care stimulează creșterea în continuare a cristalelor de compuși anorganici.
Componentele celulare
Celulele osoase în histologie sunt împărțite în trei tipuri: osteoblaste, osteocite și osteoclaste. Componentele celulare interacționează între ele, formând un sistem integral.
Osteoblastele
Osteoblastele sunt celule cubice, de formă ovală, cu un nucleu situat excentric. Dimensiunea unor astfel de celule este de aproximativ 15-20 microni. Organelele sunt bine dezvoltate, ER granular și complexul Golgi sunt pronunțate, ceea ce poate explica sinteza activă a proteinelor exportate. În histologie pe un specimen de țesut osos, citoplasma celulelor este colorată bazofilă.
Osteoblastele sunt localizate pe suprafața grinzilor osoase în osul care se formează, unde rămân în oasele mature în substanța spongioasă. În oasele formate, osteoblastele pot fi găsite în periost, în endostul care acoperă canalul medular și în spațiul perivascular al osteonilor.
Osteoblastele participă la osteogeneză. Datorită sintezei active și exportului de proteine, se formează matricea osoasă. Datorită fosfatazei alcaline, care este activă în celulă, mineralele se acumulează. Nu uitați că osteoblastele sunt precursorii osteocitelor. Osteoblastele secretă vezicule ale matricei, al căror conținut declanșează formarea de cristale din minerale din matricea osoasă.
Osteoblastele sunt împărțite în active și în repaus. Cei activi participă la osteogeneză și produc componente ale matricei. Osteoblastele în repaus cu o membrană endostală protejează substanța osoasă de osteoclaste. Osteoblastele latente pot fi activate în timpul remodelării osoase.
Osteocite
Osteocitele sunt celule osoase mature, bine diferențiate, situate pe rând în lacune, numite și cavități osoase. Celulele sunt de formă ovală cu numeroase procese. Dimensiunea osteocitelor este de aproximativ 30 μm în lungime și până la 12 în lățime. Nucleul este alungit și situat în centru. Cromatina este condensată și formează aglomerări mari. Organelele sunt slab dezvoltate, ceea ce poate explica activitatea sintetică scăzută a osteocitelor. Celulele sunt conectate între ele prin procese prin contactele celulare ale nexurilor, formând un sincitiu. Procesele realizează schimbul de substanțe între țesutul osos și vasele de sânge.
Osteoclaste
Osteoclastele, spre deosebire de osteoblaste și osteocite, sunt derivate din celule sanguine. Osteocitele se formează prin fuziunea mai multor promonocite, așa că unii autori nu le consideră celule și le clasifică drept simplaste.
Din punct de vedere structural, osteoclastele sunt celule mari, ușor alungite. Dimensiunea celulei poate varia de la 60 la 100 de microni. Citoplasma poate fi colorată fie oxifilă, fie bazofilă, totul depinde de vârsta celulelor.
În celulă pot fi distinse mai multe zone:
- Bazal, care conține organele și nucleele principale.
- Bordul ondulat al microvilozităților care pătrunde în os.
- Zona veziculoasă care conține enzime care degradan oasele.
- Zona adeziva usoara care faciliteaza fixarea celulelor.
- Zona de resorbție
Osteoclastele distrug țesutul osos și participă la remodelarea osoasă. Distrugerea substanței osoase, sau, cu alte cuvinte, resorbția, este o etapă importantă de restructurare, urmată de formarea unei noi substanțe cu ajutorul osteoblastelor. Localizarea osteoclastelor coincide cu localizarea osteoblastelor, în adânciturile de pe suprafețele grinzilor osoase, în endost și periost.
Periost
Periostul este compus din osteoblaste, osteoclaste și celule osteogene care sunt implicate în creșterea și repararea oaselor. Periostul este bogat în vase de sânge, ale căror ramuri se înfășoară în jurul osului, pătrunzând în substanța acestuia.
În histologie, clasificarea țesutului osos nu este foarte extinsă. Țesăturile sunt împărțite în fibre grosiere și lamelare.
Țesut osos fibros aspru
Țesutul osos fibros dur se găsește în principal la un copil înainte de naștere. La un adult, rămâne în suturile craniului, în alveolele dentare, în urechea internă și în locurile în care tendoanele se atașează de oase. Țesutul osos fibros dur în histologie este determinat de predecesorul țesutului osos lamelar.
Țesutul este format din mănunchiuri groase aranjate aleatoriu de fibre de colagen, care sunt situate într-o matrice formată din substanțe anorganice. Există și vase de sânge care sunt destul de slab dezvoltate. Osteocitele sunt localizate în substanța intercelulară în sistemele de lacune și canale.
Țesut osos lamelar
Toate oasele corpului adultului, cu excepția locurilor de atașare a tendoanelor și a zonelor de sutură cranienă, constau din țesut conjunctiv osos lamelar.
Spre deosebire de țesutul osos cu fibre grosiere, toate componentele țesutului osos lamelar sunt structurate și formează plăci osoase. într-o singură placă au o singură direcție.
Există două tipuri de țesut osos lamelar în histologie - spongios și compact.
Substanță spongioasă
În substanța spongioasă, plăcile sunt combinate în trabecule, unitățile structurale ale substanței. Plăcile arcuite sunt paralele între ele, formând fascicule osoase avasculare. Plăcile sunt orientate de-a lungul direcției trabeculelor.
Trabeculele se conectează între ele în unghiuri diferite, formând o structură tridimensională. În spațiile dintre grinzile osoase se află celule osoase, ceea ce face ca această substanță să fie poroasă, explicând denumirea țesutului. Celulele conțin măduvă osoasă roșie și vase de sânge care hrănesc osul.
Substanța spongioasă se găsește în partea interioară a oaselor plate și spongioase, în epifize și în straturile interioare ale diafizei tubulare.
Substanță osoasă compactă
Histologia țesutului osos lamelar trebuie bine studiată, deoarece acest tip de țesut osos este cel mai complex și conține multe elemente diferite.
Plăcile osoase din substanța compactă sunt aranjate într-un cerc; ele sunt imbricate una în alta, formând o stivă densă, practic fără goluri. Unitatea structurală este osteonul, format din plăci osoase. Plăcile pot fi împărțite în mai multe tipuri.
- Plăci generale exterioare. Sunt situate direct sub periost, înconjurând întregul os. În oasele spongioase și plate, substanța compactă poate fi exprimată doar prin astfel de plăci.
- Plăci osteonice. Acest tip de plăci formează osteoni, plăci concentrice care se află în jurul vaselor. Osteonul este elementul principal al substanței compacte a diafizei din oasele tubulare.
- Plăci intercalate, care sunt rămășițele plăcilor care se prăbușesc.
- Lamelele generale interne înconjoară canalul medular care conține măduva osoasă galbenă.
Substanța compactă este localizată în stratul superficial al oaselor plate și spongioase, în diafiza și straturile superficiale ale epifizei oaselor tubulare.
Osul este acoperit de periost, care conține celule cambiale care permit osului să crească în grosime. Periostul conține și osteoblaste și osteoclaste.
Sub periost se află un strat de plăci generale externe.
În centrul osului tubular există o cavitate medulară acoperită cu endost. Endostul este acoperit cu plăci generale interne, înglobându-l într-un inel. Trabeculele de substanță spongioasă pot fi adiacente cavității medulare, astfel încât în unele locuri plăcile pot deveni mai puțin pronunțate.
Între straturile exterioare și interioare ale laminelor generale există un strat osteon de os. În centrul fiecărui osteon se află canalul Havers cu un vas de sânge. Canalele Haversiene comunică între ele prin canale Volkmann transversale. Spațiul dintre plăci și vas se numește perivascular; vasul este acoperit de țesut conjunctiv lax, iar spațiul perivascular conține celule similare cu celulele periostului. Canalul este înconjurat de straturi de plăci osteonice. La rândul lor, osteonii sunt separați unul de celălalt printr-o linie de resorbție, care este adesea numită fuziune. Tot intre osteoni se afla placi intercalare, care reprezinta materialul rezidual al osteonilor.
Între plăcile de osteon există lacune osoase cu osteocite închise în ele. Procesele osteocitelor formează tubuli prin care nutrienții sunt transportați în oase perpendicular pe plăci.
Fibrele de colagen fac posibilă vizualizarea canalelor osoase și a cavităților printr-un microscop, deoarece zonele căptușite cu colagen sunt vopsite în maro.
În histologia preparatului, țesutul osos lamelar este colorat conform Schmorl.
Osteogeneza
Osteogeneza poate fi directă sau indirectă. Dezvoltarea directă are loc din mezenchim, din celulele țesutului conjunctiv. Indirect - din celulele cartilajului. În histologie, osteogeneza directă a țesutului osos este considerată înaintea osteogenezei indirecte, deoarece este un mecanism mai simplu și mai vechi.
Osteogeneza directă
Oasele craniului, oasele mici ale mâinii și alte oase plate se dezvoltă din țesutul conjunctiv. În formarea oaselor în acest fel, se pot distinge patru etape
- Formarea unui rudiment scheletogen. În prima lună, celulele stem stromale intră în mezenchim din somiți. Celulele se înmulțesc și țesutul este îmbogățit cu vase de sânge. Sub influența factorilor de creștere, celulele formează grupuri de până la 50 de bucăți. Celulele secretă proteine, se înmulțesc și cresc. Procesul de diferențiere începe în celulele stem stromale și acestea se transformă în celule precursoare osteogene.
- Stadiul osteoid. În celulele osteogene, are loc sinteza proteinelor și se acumulează glicogen; organelele devin mai mari și funcționează mai activ. Celulele osteogene sintetizează colagenul și alte proteine, cum ar fi proteina morfogenetică osoasă. În timp, celulele încep să se înmulțească mai rar și să se diferențieze în osteoblaste. Osteoblastele participă la formarea substanței intercelulare, săracă în minerale și bogată în materie organică, osteoid. În acest stadiu apar osteocitele și osteoclastele.
- Mineralizarea osteoidului. La acest proces participă și osteoblastele. Fosfataza alcalină începe să lucreze în ele, a cărei activitate favorizează acumularea de minerale. În citoplasmă apar vezicule matrice umplute cu proteina osteocalcină și fosfat de calciu. Mineralele aderă la colagen datorită osteocalcinei. Trabeculele se măresc și, conectându-se între ele, formează o rețea în care mai rămân mezenchimul și vasele. Țesutul rezultat se numește țesut membranos primar. Țesutul osos este fibros grosier și formează os primar spongios. În acest stadiu, periostul este format din mezenchim. Celulele apar în apropierea vaselor de sânge ale periostului, care vor participa apoi la creșterea și regenerarea oaselor.
- Formarea plăcilor osoase. În această etapă, țesutul osos membranos primar este înlocuit cu țesut osos lamelar. Osteonii încep să umple spațiile dintre trabecule. Osteoclastele pătrund în os din vasele de sânge și formează cavități în acesta. Osteoclastele sunt cele care creează o cavitate pentru măduva osoasă și influențează forma osului.
Osteogeneza indirectă
Osteogeneza indirectă are loc în timpul dezvoltării oaselor tubulare și spongioase. Pentru a înțelege toate mecanismele osteogenezei, trebuie să aveți o bună înțelegere a histologiei cartilajului și a țesutului conjunctiv osos.
Întregul proces poate fi împărțit în trei etape:
- Formarea unui model cartilaginos. În diafiză, condrocitele devin lipsite de nutrienți și devin veziculoase. Veziculele matricei eliberate duc la calcificare.În histologie, cartilajul și țesutul osos sunt interconectate. Încep să se înlocuiască unul pe altul. Pericondrul devine periostul. Celulele condrogenice devin osteogene, care la rândul lor devin osteoblaste.
- Formarea osului spongios primar. În locul modelului cartilaginos apare țesut conjunctiv fibros rugos. De asemenea, se formează un inel osos pericondral, o manșetă osoasă, unde osteoblastele formează trabecule direct la diafize. Datorită apariției unei manșete osoase, nutriția cartilajului devine imposibilă, iar condrocitele încep să moară. Cartilajul și țesutul osos sunt foarte interconectate în histologie. În urma morții condrocitelor, osteoclastele formează canale de la periferia osului până la adâncimea diafizei, prin care are loc mișcarea osteoblastelor, a celulelor osteogene și a vaselor de sânge. Începe osificarea encondrală, transformându-se în cele din urmă în osificare epifizară.
- Restructurarea țesuturilor. Țesutul fibros grosier primar se transformă treptat în țesut lamelar.
Creșterea și dezvoltarea țesutului osos
Creșterea osoasă la om continuă până la vârsta de 20 de ani. Osul crește în lățime datorită periostului, în lungime datorită plăcii de creștere metaepifizare. În placa metaepifizară, se poate distinge o zonă de cartilaj de repaus, o zonă de cartilaj columnar, o zonă de cartilaj vezicular și o zonă de cartilaj calcificat.
Mulți factori influențează creșterea și dezvoltarea oaselor. Aceștia pot fi factori de mediu interni, factori externi de mediu, deficiență sau exces de anumite substanțe.
Creșterea este însoțită de resorbția țesutului vechi și înlocuirea acestuia cu țesut nou tânăr. În timpul copilăriei, oasele cresc foarte activ.
Creșterea osoasă este influențată de mulți hormoni. De exemplu, somatotropina stimulează creșterea oaselor, dar cu excesul său poate apărea acromegalia, iar cu o deficiență, nanismul. Insulina este necesară pentru dezvoltarea corectă a celulelor stem osteogene și stromale. Hormonii sexuali afectează și creșterea oaselor. Conținutul lor crescut la o vârstă fragedă poate duce la scurtarea oaselor datorită osificării precoce a plăcii metaepifizare. Conținutul redus al acestora la vârsta adultă poate duce la osteoporoză și crește fragilitatea oaselor. Hormonul tiroidian calcitonina duce la activarea osteoblastelor, paratirina crește numărul de osteoclaste. Tiroxina afectează centrii de osificare, hormonii suprarenalii afectează procesele de regenerare.
Unele vitamine influențează și creșterea oaselor. Vitamina C promovează sinteza colagenului. În cazul hipovitaminozei, se poate observa o încetinire a regenerării țesutului osos; histologia în astfel de procese poate ajuta la clarificarea cauzelor bolii. Vitamina A accelerează osteogeneza; trebuie să fii atent, deoarece cu hipervitaminoză se observă o îngustare a cavităților osoase. Vitamina D ajută organismul să absoarbă calciul; deficiența de vitamine face ca oasele să se îndoaie. În acest caz, țesutul rezultat în histologie este însoțit de termenul de osteomalacie; astfel de simptome sunt, de asemenea, caracteristice rahitismului la copii.
Remodelarea osoasă
În timpul procesului de restructurare, țesutul conjunctiv fibros grosier este înlocuit cu țesut lamelar, substanța osoasă este reînnoită și conținutul de substanțe minerale este reglat. În medie, 8% din materia osoasă este reînnoită pe an, iar țesutul spongios este reînnoit de 5 ori mai intens decât țesutul lamelar. În histologia țesutului osos, mecanismelor de remodelare osoasă li se acordă o atenție deosebită.
Remodelarea include resorbția, distrugerea țesuturilor și osteogeneza. Odată cu vârsta, resorbția poate predomina. Aceasta explică osteoporoza la persoanele în vârstă.
Procesul de restructurare constă din patru etape: activare, resorbție, reversiune și formare.
Regenerarea țesutului osos în histologie este considerată ca un tip de remodelare osoasă. Acest proces este foarte important, dar cel mai important, cunoscând factorii care influențează procesul de regenerare, îl putem accelera, ceea ce este foarte important pentru fracturile osoase.
Cunoștințele despre histologie și țesutul osos uman sunt utile atât pentru medici, cât și pentru oamenii obișnuiți. Înțelegerea unor mecanisme poate ajuta chiar și în lucrurile de zi cu zi, de exemplu, în tratarea fracturilor și prevenirea rănilor. Structura țesutului osos în histologie este destul de bine studiată. Dar totuși, țesuturile osoase sunt departe de a fi pe deplin studiate.
Pagina 16 din 68
Țesutul osos se dezvoltă din mezenchim și este o formă de țesut conjunctiv în care substanța intercelulară este calcifiată. Substanța intercelulară constă dintr-o substanță fundamentală în care se află fibre și săruri anorganice. Fibrele precum fibrele de colagen ale țesutului conjunctiv se numesc osseină. Fibrele și substanța principală dintre ele sunt impregnate cu săruri de calciu, fosfor, magneziu etc., care formează compuși complecși.
Substanța intercelulară conține cavități conectate prin cei mai subțiri tubuli osoși. În aceste cavități zac osteocite - celule în formă de proces, incapabile de mitoză, cu organite slab definite. Procesele osteocitelor pătrund în tubuli, care sunt de mare importanță în livrarea nutrienților către celule și substanța fundamentală. Tubulii sunt conectați la canalele din os care conțin vase de sânge, oferind căi pentru schimbul de substanțe între osteocite și sânge.
Pe lângă osteocite, osteoblastele se găsesc în țesutul osos. Citoplasma lor este bazofilă și conține o cantitate mare de ARN. Organelele sunt bine dezvoltate. Osteoblastele formează țesut osos secretând substanță intercelulară și murdându-se în ea, se transformă în osteocite. În consecință, în osul format, osteoblastele se găsesc numai în zonele de creștere și regenerare a țesutului osos.
O altă formă de celule osoase este osteoclastele - celule mari multinucleate. Citoplasma lor conține un număr mare de lizozomi. Aceste celule formează microvilozități direcționate către microfocurile de distrugere a oaselor sau cartilajului.
Osteoclastul secretă enzime, ceea ce poate explica dizolvarea substanței osoase. Aceste celule iau un rol activ în distrugerea oaselor. În timpul proceselor patologice în țesutul osos, numărul acestora crește brusc. Ele sunt, de asemenea, importante în procesul de dezvoltare a osului: în procesul de construire a formei finale a osului, ele distrug cartilajul calcificat și chiar osul nou format: „corectând” forma sa primară. În procesul de formare a oaselor, vasele de sânge iau un rol activ, asigurând formarea zonei osteogene.
Țesutul osos construiește scheletul și, prin urmare, îndeplinește o funcție de susținere. Materialul scheletic este puternic numai cu o combinație de componente organice și anorganice ale osului (înlăturarea substanțelor organice face osul fragil, anorganic - moale). Oasele participă și ele la metabolism, deoarece reprezintă un fel de depozit de calciu, fosfor și alte substanțe.
Țesutul osos, în ciuda rezistenței și densității sale, își reînnoiește constant substanțele constitutive; are loc o restructurare a structurii interne a osului și chiar o schimbare a formei sale externe.
Există două tipuri de țesut osos: cu fibre grosiere și lamelar (Fig. 25, a, b).
Os fibros aspru. În acest os, mănunchiuri puternice de fibre de osseină circulă în direcții diferite în substanța fundamentală. Osteocitele sunt, de asemenea, localizate fără o orientare specifică. Oasele scheletice ale peștilor și amfibienilor sunt făcute din astfel de țesut. La vertebratele superioare la vârsta adultă, osul cu fibre grosiere se găsește în locurile unde suturile craniene se vindecă și tendoanele se atașează de os.
Os lamelar. Majoritatea scheletului uman adult este construit din țesut osos lamelar. Diafiza osului tubular este formată din trei straturi - un strat de plăci generale externe, un strat de sisteme Haversiene (osteoni) și un strat de plăci generale interne. Plăcile generale exterioare sunt situate sub periost, cele interioare sunt situate pe partea laterală a măduvei osoase. Aceste plăci acoperă întregul os, formând straturi concentrice. Canalele care conțin vase de sânge trec prin plăcile generale în os. Fiecare placă reprezintă substanța de bază caracteristică a osului, în care mănunchiuri de fibre de oseină (colagen) se desfășoară în rânduri paralele. Osteocitele se află între plăci.
a - fibros grosier: I - celule osoase (osteocite) - 2 - substanta intercelulara; b - lamelara: I - osteon, 2 - placi generale interne, 3 - placi generale externe, 4 - canal osteon (Haversian).
În stratul mijlociu, plăcile osoase sunt dispuse concentric în jurul unui canal pe unde trec vasele de sânge, formând un osteon (sistemul Haversian). Osteon este ca un sistem de cilindri introduși unul în celălalt. Acest design conferă osului o rezistență extremă. În două plăci adiacente, mănunchiuri de fibre de osseină rulează în direcții diferite, aproape în unghi drept unul față de celălalt. Între osteoni există plăci intercalare (intermediare). Acestea sunt părți ale fostelor osteoni, dovezi ale restructurării active a țesutului osos. Periostul este un țesut conjunctiv fibros care conține osteoblaste, vase de sânge și terminații nervoase. Osteoblastele sunt activate în timpul fracturilor osoase și participă la formarea osului.
