Будова кісткової тканини

Основними клітинами в сформованої кісткової тканини є остеоцитів. Це клітини отростчатой ​​форми з великим ядром і слабко цитоплазмой (клітини ядерного типу). Тіла клітин локалізуються в кісткових порожнинах - лакунах, а відростки - в кісткових канальцях. Численні кісткові канальці, анастомозируя між собою, пронизують всю кісткову тканину, повідомляючи із периваскулярними просторами, і утворюють дренажну систему кісткової тканини. У цій дренажній системі міститься тканинна рідина, за допомогою якої забезпечується обмін речовин не тільки між клітинами і тканинної рідиною, а й міжклітинних речовиною. Для ультраструктурной організації остеоцитів характерна наявність в цитоплазмі слабко зернистої ендоплазматичної мережі, невеликого числа мітохондрій і лізосоми, центриоли відсутні. В ядрі переважає гетерохроматин. Всі ці дані свідчать про те, що остеоцитів мають незначну функціональною активністю, яка полягає в підтримці обміну речовин між клітинами і міжклітинним речовиною. Остеоцити є дефінітивного формами клітин і не діляться. Утворюються вони з остеобластів.

Остеобласти містяться тільки в розвивається кісткової тканини. У сформованій кісткової тканини (кістки) вони відсутні, але містяться зазвичай в неактивній формі в окістя. У розвивається кісткової тканини вони охоплюють по периферії кожну кісткову пластинку, щільно прилягаючи один до одного, утворюючи подобу епітеліального пласта. Форма таких активно функціонуючих клітин може бути кубічної, призматичної, незграбною. У цитоплазмі остеобластів міститься добре розвинена зерниста ендоплазматична сітка і пластинчастий комплекс Гольджі, багато мітохондрій. Така ультраструктурная організація свідчить про те, що ці клітини є синтезують і секретуючими.

Дійсно, остеобласти синтезують білок колаген і глікозоаміноглікани, які потім виділяють в міжклітинний простір. За рахунок цих компонентів формується органічний матрикс кісткової тканини. Потім ці ж клітини забезпечують мінералізацію міжклітинної речовини за допомогою виділення солей кальцію. Поступово, виділяючи міжклітинний речовина, вони як би замуровуються і перетворюються в остеоцити. При цьому внутрішньоклітинні органели в значній мірі редукуються, синтетична і секреторна активність знижується і зберігається функціональна активність, властива остеоцитам. Остеобласти, що локалізуються в камбіального шарі окістя, знаходяться в неактивному стані, синтетичні і транспортні органели слабо розвинені. При подразненні цих клітин (в разі травм, переломів кісток і так далі) в цитоплазмі швидко розвивається зерниста ендоплазматична сітка і пластинчастий комплекс, відбувається активний синтез і виділення колагену і глікозоаміногліканов, формування органічного матриксу (кісткова мозоль), а потім і формування дефінітивної кісткової тканини (кістки). Таким способом за рахунок діяльності остеобластів окістя, відбувається регенерація кісток при їх пошкодженні.

Отеокласти - костеразрушающіе клітини, в сформованої кісткової тканини відсутні. Але містяться в окісті і в місцях руйнування і перебудови кісткової тканини. Оскільки в онтогенезі безперервно здійснюються локальні процеси перебудови кісткової тканини, то в цих місцях обов'язково присутні і остеокласти. У процесі ембріонального остеогістогенеза ці клітини відіграють важливу роль і визначаються у великій кількості.

Остеокласти мають характерну морфологію:

* Ці клітини є багатоядерними (3-5 і більше ядер);

* Це досить великі клітини (діаметром близько 90 мкм);

* Вони мають характерну форму - клітина має овальну форму, але частина її, що прилягає до кісткової тканини, є плоскою.

При цьому в плоскій частині виділяють дві зони:

* Центральна частина - гофрований, містить численні складки і острівці;

* Периферична (прозора) частина його тісний зв'язок з кістковою тканиною.

У цитоплазмі клітини, під ядрами, розташовуються численні лізосоми і вакуолі різної величини. Функціональна активність остеокластів проявляється наступним чином: в центральній (гофрованої) зоні підстави клітини з цитоплазми виділяються вугільна кислота і протеолітичні ферменти. Виділяється вугільна кислота викликає демінералізацію кісткової тканини, а протеолітичні ферменти руйнують органічний матрикс міжклітинної речовини. Фрагменти колагенових волокон фагоцитуються остеокластів і руйнуються внутрішньоклітинно. За допомогою цих механізмів відбувається резорбція (руйнування) кісткової тканини і тому остеокласти зазвичай локалізуються в поглибленнях кісткової тканини. Після руйнування кісткової тканини за рахунок діяльності остеобластів, яких виселяють з сполучної тканини судин, відбувається побудова нової кісткової тканини.

Міжклітинний речовина кісткової тканини складається з:

* І волокон, в яких містяться солі кальцію.

Волокна складаються з колагену I типу та складаються в пучки, які можуть розташовуватися паралельно (впорядковано) або невпорядковані, на підставі чого і будується гістологічна класифікація кісткових тканин.

Основна речовина кісткової тканини, як і інших різновидів сполучних тканин, складається з:

Однак хімічний склад цих речовин відрізняється. Зокрема в кістковій тканині міститься менше хондроїтинсірчаної кислот, але більше лимонної та інших кислот, які утворюють комплекси з солями кальцію. В процесі розвитку кісткової тканини спочатку утворюється органічний матрикс-основна речовина і колагенові (оссеіновие, колаген II типу) волокна, а потім вже в них відкладаються солі кальцію (головним чином фосфорнокислиє). Солі кальцію утворюють кристали гідроксіаппатіта, що відкладаються як в аморфному речовині, так і в волокнах, але невелика частина солей відкладається аморфно. Забезпечуючи міцність кісток, фосфорнокислиє солі кальцію одночасно є депо кальцію і фосфору в організмі. Тому кісткова тканина бере участь в мінеральному обміні.

До відома в організмі (літературні дані):

1. Від 208 до 214 індивідуальних кісток.

2. Нативная кістка складається з 50% неорганічного матеріалу, 25% органічних речовин і 25% води, пов'язаної з колагеном і протеогликанами.

3. 90% органіки становить колаген типу 1 і тільки 10% інші органічні молекули (глікопротеїн остеокальцин, остеонектін, остеопонтин, кістковий сіалопротеін і інші пртеоглікани).

4. Кісткові компоненти представлені. органічним матриксом - 20-40%, неорганічними мінералами - 50-70%, клітинними елементами 5-10% і жирами - 3%.

5. Макроскопически скелет складається з двох компонентів - компактна або кортикальна кістка; і сітчаста або губчаста кістка.

6. В середньому вага скелета становить 5 кг (вага сильно залежить від віку, статі, будови тіла і зростання).

7. У дорослому організмі на частку кортикальної кістки припадає 4 кг, тобто 80% (в скелетної системі), тоді як губчаста кістка становить 20% і важить в середньому 1 кг.

8. Весь обсяг скелетної маси у дорослої людини становить приблизно 0.0014 м³ (1400000 мм³) або 1400 см³ (1.4 літра).

9. Поверхня кістки представлена ​​периостальною і ендостальною поверхнями - сумарно близько 11,5 м² (11500000 мм²).

10. периостальна поверхню покриває весь зовнішній периметр кістки і становить 4.4% грубо 0,5 м² (500000 мм²) всієї поверхні кістки.

11. Внутрішня (ендостальна) поверхня складається з трьох складових - 1) внутрікортікальная поверхню (поверхню Гаверсових каналів), яка становить 30.4% або грубо 3,5 м² (3500000 мм²); 2) поверхня внутрішньої сторони кортикальної кістки порядку 4.4% або грубо 0,5 м² (500000 мм²) і 3) поверхню трабекулярного компонента губчастої кістки 60.8% або грубо 7 м² (7000000 мм²).

13. Зазвичай при нормальному обміні речовин 0.6% кортикальної та 1.2% губчастої кісткової поверхні піддається руйнуванню (резорбції) і, відповідно, 3% кортикальної та 6% губчастої кісткової поверхні залучені до формування нової кісткової тканини. Решта кісткова тканина (більше 93% її поверхні) знаходиться в стані відпочинку або спокою.

Регулярно читаєте статті за фахом? Підпишіться на нашу розсилку.

Схожі статті