Будова та види кісткової тканини
Кісткова тканина є дуже досконалим спеціалізованим різновидом тканин внутрішнього середовища. У цій системі гармонійно поєднуються такі протилежні властивості, як механічна міцність та функціональна пластичність, процеси новоутворення та руйнування.
Кісткова тканина складається з клітин та міжклітинної речовини, які характеризуються певною гістоархітектонікою. Основні клітини кісткової тканини – це остеобласти, остеоцити та остеокласти.
Остеобласти мають овальну чи кубічну форму. Велике світле ядро розташовується над центрі, воно дещо зміщено до периферії цитоплазми. Часто в ядрі виявляється кілька ядерців, що свідчить про високу синтетичну активність клітини. Електронно-мікроскопічні дослідження показали, що значна частина цитоплазми остеобласту заповнена численними рибосомами та полісомами, канальцями гранулярної ендоплазматичної мережі, комплексом Гольджі, мітохондріями, а також особливими матриксними бульбашками. Остеобласти мають проліферативну активність, є продуцентами міжклітинної речовини і відіграють основну роль в мінералізації кісткового матриксу. Вони синтезують та секретують такі хімічні сполуки, як лужна фосфатаза, колагени, остеонектин, остеопонтин, остеокальцин, кісткові морфогенетичні білки та ін. У матриксних бульбашках остеобластів містяться численні ферменти, які, виділяючись межі клітини, ініціюють процеси мінералізації кістки.
Синтезований остеобластами органічний матрикс кісткової тканини складається переважно (90-95 %) з колагену I типу, колагенів III-V та інших типів, а також з неколагенових білків (остеокальцин, остеопонтин, остеонектин, фосфопротеїни, кісткові морфогенетичні білки). Білки неколагенової природи мають властивості регуляторів мінералізації, остеоіндуктивних речовин, мітогенних факторів, регуляторів швидкості утворення колагенових фібрил. Тромбоспондин сприяє адгезії остеобластів до поднадкісткового остеоїду кістки людини. Остеокальцин вважається потенційним індикатором цих клітин.
Ультраструктура остеобластів свідчить про те, що їхня функціональна активність різна. Поряд з функціонально активними остеобластами, що мають високу синтетичну активність, є неактивні клітини. Найчастіше вони локалізуються на периферії кістки з боку кістковомозкового каналу та входять до складу окістя. Будова таких клітин відрізняється малим вмістом органел у цитоплазмі.
Остеоцити є більш диференційованими клітинами, ніж остеобласти. Вони мають відросткову форму. Відростки остеоцитів розташовуються в канальцях, що пронизують мінералізований кістковий матрикс у різних напрямках. Сплощені тіла остеоцитів знаходяться у спеціальних порожнинах – лакунах – і з усіх боків оточені мінералізованим кістковим матриксом. Значна частина цитоплазми остеоциту займає овоїдне ядро. Органели синтезу в цитоплазмі розвинені слабо: є нечисленні полісоми, короткі канальці ендоплазматичної мережі, поодинокі мітохондрії.У зв'язку з тим, що канальці сусідніх лакун анастомозують один з одним, відростки остеоцитів пов'язані між собою за допомогою спеціалізованих щілинних контактів. У невеликому просторі навколо тіл та відростків остеоцитів циркулює тканинна рідина, що містить певну концентрацію Са 2+ та РВ4 3, можуть міститися немінералізовані або частково мінералізовані колагенові фібрили. Функція остеоцитів полягає у збереженні цілісності кісткового матриксу за рахунок участі у регуляції мінералізації кісткової тканини та забезпечення відповіді на механічні стимули. В даний час накопичується все більше даних про те, що ці клітини беруть активну участь у метаболічних процесах, що протікають у міжклітинній речовині кістки, у підтримці сталості іонного балансу в організмі. Функціональна активність остеоцитів значною мірою залежить від стадії їх життєвого циклу та дії гормональних та цитокінових факторів.
Остеокласти це великі багатоядерні клітини з різко оксифільною цитоплазмою. Вони є частиною фагоцитарно-макрофагальної системи організму, похідними до моноцитів крові. На периферії клітини визначається гофрована щіткова облямівка. У цитоплазмі виявляється багато рибосом та полісом, мітохондрій, канальців ендоплазматичної мережі, добре розвинений комплекс Гольджі. Відмінною особливістю ультраструктури остеокластів є наявність великої кількості лізосом, фагосом, вакуолей та везикул. Остеокласти мають здатність створювати локально біля своєї поверхні кисле середовище в результаті процесів гліколізу, що інтенсивно йдуть в цих клітинах.Кисле середовище в області безпосереднього контакту цитоплазми остеокластів та міжклітинної речовини сприяє розчиненню мінеральних солей та створює оптимальні умови для дії протеолітичних та інших ферментів лізосом. Цитохімічним маркером остеокластів є активність ізоферменту кислої фосфатази, який називається кислою нітрофенілфосфатазою. Функції остеокластів полягають у резорбції (руйнуванні) кісткової тканини та участі у процесі ремодуляції кісткових структур під час ембріонального та постнатального розвитку.
Міжклітинна речовина кісткових тканин складається з органічного та неорганічного компонентів. Органічні сполуки представлені колагенами I, III, IV, V, IX, XIII типів (близько 95 %), неколагеновими білками (кісткові морфогенетичні білки, остеокальцин, остеопонтин, тромбоспондин, кістковий сіалопротеїн та ін), глікозаміногліканами та ін. Неорганічна частина кісткового матриксу представлена кристалами гідроксіапатиту, що містять у великій кількості іони кальцію та фосфору; у значно меншій кількості до його складу входять солі магнію, калію, фториди, бікарбонати.
Міжклітинна речовина кістки постійно оновлюється. Руйнування старої міжклітинної речовини являє собою досить складний і ще не ясний у багатьох деталях процес, в якому беруть участь усі типи клітин кісткової тканини та ряд гуморальних факторів, але особливо помітну та важливу роль відіграють остеокласти.
Типи кісткової тканини. Залежно від мікроскопічної будови розрізняють два основні різновиди кісткової тканини — ретикулофіброзну (грубоволокнисту) та пластинчасту.
Ретикулофіброзна кісткова тканина широко представлена в ембріогенезі і ранньому постнатальному гістогенезі кісток скелета, а у дорослих зустрічається в місцях прикріплення сухожиль до кісток, по лінії заростання черепних швів, а також в області переломів. пластинчастою. ретикулофіброзної кісткової тканини є невпорядковане, дифузне розташування кісткових клітин в міжклітинній речовині. (осеїновим) волокнам.
Пластинчаста кісткова тканина є основною тканиною у складі практично всіх кісток людини. волокна розташовуються під різними кутами, що Надає кістки додаткову міцність. Між кістковими пластинками в лакунах впорядковано лежать кісткові клітини - остеоцити. внутрішніми), концентричні (входять у структуру остеону), вставні (є залишки руйнуються остеонів).
У складі кістки розрізняють компактну та губчасту речовину.Обидва вони утворені пластинчастою кістковою тканиною. Особливості гістоархітектоніки пластинчастої кістки будуть представлені далі в описі кістки як органу.
КІСТКА Тканина
Кісткова тканина складає основу опорно-рухового апарату; захищає органи центральної нервової системи та грудної порожнини; депонує мінеральні солі; бере участь у трофічних, електролітичних, обмінних процесах; стабілізує іонний склад внутрішнього середовища; у кістковомозковій порожнині локалізовано кістковий мозок, де відбуваються кровотворення та диференціація клітин імунної системи.
У складі кісткової тканини розрізняють клітини та міжклітинну речовину (матрикс). У кістковій тканині близько 30. 35 % посідає клітини і органічні сполуки, переважно білки і жири; мінеральні компоненти становлять 65. 70% сухої маси тканини.
У складі кісткової тканини розрізняють: остеобласти, остеоцити, остеокласти. В процесі остеогенезу (від лат. os - кістка, genesis - розвиток) остеогенні клітини на ранній стадії диференціації мезенхіми локалізовані в зонах формування кісткової тканини: в пухкої волокнистої сполучної тканини, що покриває кістку зовні і вистилає кістковомозкову порожнину, а також кровоносними судинами. Остеогенні клітини мають овальне ядро, їхня цитоплазма слабо забарвлюється як основними, так і кислими барвниками. Остеогенні клітини диференціюються в остеобласти, що забезпечують зростання та перебудову кісткової тканини.
Остеобласти (від латів. os — кістка, blastos — паросток) — малодиференційовані клітини, що є камбіальними елементами, здатними продукувати органічні елементи міжклітинної речовини кісткової тканини (колаген, глікозаміноглікани, білки та ін.).Великі призматичної форми остеобласти в період ембріогенезу розташовуються на поверхні кісткових балок, що формуються, і остеогенних острівців. У постембріональний період розвитку остеобласти виявляють у внутрішніх шарах окістя, а також у ділянках регенерації кісткової тканини. Остеобласти містять округлі ядра, численні мітохондрії, розвинену гранулярну ендоплазматичну мережу, що визначає базофілію цитоплазми.
Остеоцити (від латів. os -кістка, cytus - клітина) - диференційовані, відросткові клітини, що містять велике ядро (рис. 33). Структурна організація остеоцитів відповідає ступеню диференціації клітин. Так, на ранній стадії остеоцити, що формуються за складом і ступенем розвитку цитоплазми, близькі до остеобластів. У міру диференціації остеоцити втрачають здатність ділитися, і в цитоплазмі міститься все менше органоїдів, що свідчить про зниження рівня обміну верис. 33. Будова остеонітів (за Г. Г. Тиняхову):
I - Ядро; 2 — відростки
ств, зокрема синтезу білків. Остеоцити довжиною 22. 55 мкм та шириною 6. 15 мкм розташовуються в кісткових порожнинах – лакунах (від латів. lacuna – порожнина). Остеоцити сплощеної форми з'єднуються між собою численними відростками, що знаходяться в кісткових канальцях. Система лакун та кісткових канальців містить тканинну рідину та забезпечує необхідний рівень обміну речовин.
Остеокласти (від латів. os — кістка, classis — ділити, дробити, руйнувати) — «костедроробники» — здатні своїми ферментами руйнувати обвапнений хрящ і кістку. Остеокласти утворюються із клітин кісткового мозку макрофагально-моноцитарної лінії. Це великі клітини округлої форми діаметром 98. 100 мкм, що містять до десяти ядер. Остеокласти виявляють у ділянках резорбції тканини.Поверхня остеокласту, звернена до тканини, що руйнується, - має більшу кількість тонких, щільно розташованих, відгалужених відростків, що утворюють в сукупності гофровану структуру. У цій галузі синтезуються гідролітичні ферменти, що руйнують кістку. Гормони паращитовидної залози (паратгормон) посилюють секрецію ферментів лізосом, стимулюють резорбцію кістки. Гормон щитовидної залози - кальцитонін знижує активність остеокластів, відростки гофрованої частини клітини в цих умовах згладжуються, і клітина відокремлюється від поверхні кістки.
У кістковій тканині міжклітинна речовина представлена колагеновими волокнами (осеїновими) та основною аморфною речовиною (матриксом). Органічний компонент міжклітинної речовини — осеоїда представлений переважно колагеновими волокнами (90 %), глікопротеїнами (сіалопротеїни, остеонектин) та протеогліканами (гіалуронова кислота), які разом з мінеральними речовинами утворюють міцну тканину, здатну протистояти розтягуванню та стиску. Проміжки між клітинами та волокнами заповнені аморфною речовиною, або матриксом, в якому містяться глікопротеїди, сульфатовані глікозаміноглікани, білки та ін.
Неорганічні компоненти представлені сполуками фосфату кальцію та різними мікроелементами (мідь, цинк, барій, магній та ін.). Мінеральні солі розташовуються між фібрилами колагену, яких міцно прикріплюються.
У кістковій тканині зосереджено 98 % усіх неорганічних сполук, які у організмі. Кісткова тканина депонує майже весь кальцій організму; за певних умов кальцій із кісток може виділятися, потім надходити в інші тканини.Солі, що містяться в кістковій тканині, утворюють складні сполуки із субмікроскопічних кристалів, структура мінералів кістки подібна до структури гідрооксиапатиту.
При видаленні кістки неорганічних речовин, наприклад солей кальцію, т.ч. е. декальцинування кістки, що залишається органічна частина зберігає форму, але кістка стає м'якою, легко згинається і навіть скручується. При видаленні органічних речовин (наприклад, при прожарюванні на вогні) кістка зберігає форму, але стає крихкою і легко розсипається. Як органічні, так і неорганічні компоненти власними силами не можуть становити скелетний матеріал, але в поєднанні один з одним утворюють міцну і легку опорну тканину.
Відповідно до структурної організації міжклітинної речовини кісткові тканини класифікують: на ден- тоїдну, ретикулофіброзну (грубоволокнисту), пластинчасту (тонковолокнисту).
Дентоїдна кісткова тканина — дентин (від латів. dens, dentis — зуб) є мінералізованою речовиною, що продукується клітинами одонтобластами. Дентин пронизаний канальцями, в яких розташовані лише відростки одонтобластів, тоді як ядро та цитоплазма клітин знаходяться на кордоні з пульпою.
Мінералізована речовина дентину представлена переважно солями фосфату кальцію та вдається у немінералізовану частину у вигляді кулястих утворень – глобул. Поблизу зовнішньої поверхні дентину є незначна неминерализованная частина - це інтерглобулярні простори, що у обмінних процесах. Така частина дентину розташовується переважно в корені зуба, де формується зернистий шар, що виконує захисну функцію.
Ретикулофіброзна (грубоволокниста) кісткова тканина характерна для кісток ранньої стадії онтогенезу.У постембріональний період вона зустрічається в незначних ділянках організму: зубних альвеолах, кістках черепа поблизу кісткових швів, кістковому лабіринті внутрішнього вуха, в області прикріплення сухожиль і зв'язок.
Відмінною характеристикою цієї тканини є наявність товстих пучків колагенових волокон, званих осеїновими, які безладно орієнтовані в товщі мінералізованої аморфної речовини, за рахунок чого кістка набуває грубої структури у вигляді повсті. Між пучками осеїнових волокон розташовані остеоцити, тіла яких у кісткових порожнинах, а відростки — у кісткових канальцях.
Пластинчаста (тонковолокниста) кісткова тканина характеризується наявністю кісткових пластин - продукту життєдіяльності кісткових клітин. Кісткова пластинка товщиною 3. 7 нм є склеєні мінералізованою аморфною речовиною пучки колагенових волокон, спрямованих в один бік. Суміжні кісткові пластинки мають різну орієнтацію волокон, що надає кістки додаткової міцності. Між кістковими пластинками розташовані остеоцити, тіла яких розташовуються в лакунах, а відростки – у кісткових канальцях.
Пластинчаста кісткова тканина найпоширеніша в організмі. Вона становить основу кістки - пасивного органу опори та руху в скелеті (від гр. skeletos - висохлий, висушений).
Кістка як орган утворена тісно пов'язаними компонентами: окістя, кістковою тканиною, представленою компактною і губчастою речовиною; кістковим мозком; суглобовим хрящем, що з'єднує кістки.
Окістя, або періост (periosteum), - оболонка з волокнистої сполучної тканини, з переважанням щільного волокнистого матеріалу. Окістя покриває кісткову тканину без хрящової тканини.Найбільш міцно окістя зростається з кісткою в ділянках прикріплення зв'язок і сухожиль м'язів. У зазначених ділянках сполучна тканина, пронизуючи окістя, глибоко впроваджується в кісткову тканину, за рахунок так званих прободаючих (Шарпеєвських) волокон. Проволокні волокна забезпечують механічну міцність зв'язку окістя з кісткою.
У окістя містяться кровоносні судини, нерви, чутливі нервові закінчення, що визначає чутливість і регуляцію обміну речовин у кістковій тканині. Окістя бере участь у харчуванні кістки та відновленні її пошкоджених ділянок.
Окістя складається з двох шарів: зовнішнього фіброзного та внутрішнього остеогенного, прилеглого безпосередньо до кісткової тканини. Зовнішній фіброзний шар щільніший, побудований з товстих пучків колагенових волокон. У цьому шарі проходять кровоносні судини та нерви, які прямують у глибокі, внутрішні частини кістки.
Внутрішній остеогенний шар містить тонкі пучки колагенових, еластичних волокон і характеризується наявністю великої кількості камбіальних клітин, які називаються остеобластами; у цьому прошарку зустрічаються і остеокласти.
У процесі зростання окістя будує кістку, накладаючи на неї все нові і нові ряди кісткових пластин (апозиційне зростання кістки). По окісті проходять численні судини і нерви, тому без окісти кістка «мертва». Завдяки окістя кістка відновлюється при переломах.
Компактна, або щільна, речовина знаходиться на периферії кісток, безпосередньо під окістям. Компактна речовина утворена трьома шарами: зовнішній шар загальних генеральних кісткових пластин, остеонний шар, внутрішній шар загальних генеральних кісткових пластин (рис. 34).
Зовнішній шар загальних генеральних кісткових пластин складається з остеоцитів, розташованих паралельними рядами і утворюють кілька тонкостінних трубчастих пластин, вкладених одна в іншу. Шар загальних зовнішніх пластин оточує всю поверхню кістки, у деяких місцях шар прободають Фолькманівські канали, через які з окістя в кістку входять кровоносні судини.
Остеонний шар утворений численними остеонами, що містять від 4 до 20 кісткових пластин. На поперечних розрізах компактної речовини остеони визначають як більш світлі волокнисті шари, що чергуються, з концентричним положенням волокон і більш темні зернисті шари відповідно до орієнтації колагенових волокон.
Остеон - структурно-функціональна одиниця кісткової тканини. У центрі остеону розташовується центральний гаверсів канал, оточений кістковими пластинками, що нашаровуються один на одного, розташованими концентричними рядами. В остеонному шарі в основному по довжині кістки проходять численні кровоносні судини, які живлять кістку, анастомозуючі і проходять гаверсовими каналами.
Між пластинками остеону в лакунах розташовуються остеоцити, пов'язані один з одним відростками, що проходять у кісткових.
Мал. 34. Поперечний розріз пластинчастої трубчастої кістки:
а - схема; б- мікрофотографія (збільшення х400); 1 - Гаверс канал; 2 - шар загальних зовнішніх пластин; 3— вставні пластини; 4— остеони, або гаверсові системи
канальцях. У центральній частині остеону, з внутрішньої сторони, розташовуються остеобласти, які утворюють кісткову тканину, тобто новоутворення сполучної остеогенної тканини відбувається в центральній частині остеону.
У периферичній частині, з опуклою зовнішньої сторони, остеону, у про «ерозійних» лакунах, перебувають остеокласти, що у резорбції кісткової тканини. Периферична частина остеону поступово руйнується та формує систему вставних кісткових пластинок.
Системи вставних кісткових пластинок або інтерстиціальні системи кісткових пластинок розташовуються в проміжках між окремими остеонами. Вставні кісткові пластинки не пов'язані з кровоносними судинами і є залишками зруйнованих остеонів, що зазнали резорбції. Вставні кісткові пластинки утворюються через зміну функціонального навантаження на кістку в процесі зростання організму, що зумовлює перебудову кісткової тканини з утворенням «дочірніх» остеонів.
Частина остеону резорбується, і шари нового матриксу відкладаються навколо судин, що змістилися. Нерезорбовані залишки остеону перетворюються на кісткові пластинки. Утворення «дочірніх» остеонів і вставних кісткових пластинок зумовлено тим, що з внутрішньої поверхні остеону є негативний заряд, що зумовлює процес апозиційного новоутворення кісткової тканини остеобластами, навпаки, на опуклій зовнішній стороні остеону - позитивний заряд, що стимулює резорбцію кістки остеона.
Внутрішній шар загальних генеральних кісткових пластин має подібну структуру із зовнішнім шаром загальних генеральних кісткових пластин і межує з ендоостом - шаром пухкої волокнистої сполучної тканини, що вистилає кістковомозкову порожнину.
Губчаста речовина (спонгіозу) представлена кістковими балками та трабекулами, що формують осередки, в яких знаходяться кістковий мозок та кровоносні судини. Губчаста речовина має міцну будову.Міцність забезпечують кісткові пластинки, розташовані відповідно до законів механіки. Механічні навантаження кістка може витримувати через те, що кісткові балки губчастої речовини спрямовані, як правило, паралельно до ліній напруг і мають векторну орієнтацію. Кісткові платівки містять рухомі сполуки фосфору, які циркулюють з губчастої речовини в кров'яне русло і навпаки. У губчастій речовині більше немінералізованих структур, ніж у компактній, тому в губчастій речовині обмінні процеси протікають інтенсивніше.
Внутрішні порожнини кісток і вічка губчастої речовини вистелені ендоостом - шаром плоских остеогенних клітин, розташованих на еластичних волокнах пухкої волокнистої сполучної тканини. У цьому шарі містяться остеобласти та тонкі пучки волокон, що переходять у тканину кісткового мозку.
У внутрішньоутробний та ранній постнатальний періоди розвитку тварин у кісткових порожнинах знаходиться червоний кістковий мозок. У дорослих тварин червоний кістковий мозок знаходиться лише в осередках губчастої речовини, а кістково-мозкові порожнини в діафізі трубчастих кісток заповнені жовтим кістковим мозком, колір якого обумовлений наявністю жирових клітин.
За формою та у зв'язку з виконуваною функцією розрізняють шість типів кісток: трубчасті, губчасті, вигнуті, плоскі, змішані, пневматизовані.
Трубчасті кістки розташовані у кінцівках, де виконують функції важелів рухів. На довгій трубчастій кістці розрізняють подовжену середню частину - діафіз, або тіло, і зазвичай потовщені частини - епіфізи, вкриті суглобовим хрящем для зчленування з іншими кістками. Між діафізом та епіфізом розташований метафіз, який за рахунок гіалінового метафізарного хряща забезпечує у молодих тварин зростання кісток у довжину.Залежно від кількості епіфізів розрізняють моноепіфізарні короткі кістки (кістки п'ясті, плюсни, фаланги пальців) та біепіфізарні довгі кістки (плечова, стегнова, кістки передпліччя та гомілки). Стійкість та мала питома щільність кістки забезпечуються трубчастою структурою. Наприклад, відомо, що сталева труба майже вдвічі стійкіша, ніж аналогічний стрижень при однаковій масі.
Губчасті (короткі) кістки складаються з губчастої речовини та мають лише тонкий шар компактної речовини на поверхні. Кістки неправильної кубічної і багатогранної форм розташовані в ділянках, де велика рухливість поєднується з опором сил і скелет, що здавлює. До цього типу відносять сесамовідні кістки, що розвиваються за рахунок окостеніння сухожиль м'язів.
Вигнуті кістки - ребра формують бічні поверхні грудної клітки, виконують функції опори та захисту внутрішніх органів (серця, легень), а також беруть участь у дихальних рухах.
Плоскі кістки беруть участь у освіті порожнин, поясів кінцівок, створюють значну поверхню закріплення м'язів (кістки даху черепа, грудина, лопатка).
Змішані кістки мають кілька частин, що відрізняються будовою та походженням. До цього типу відносять симетричні непарні кістки - хребці та деякі кістки основи черепа.
Пневматизовані кістки характеризуються наявністю порожнин, вистелених слизовою оболонкою та заповнених повітрям; значення таких кісток – полегшення ваги. До таких кісток відносять лобову, клиноподібну, верхньощелепну кістки черепа ссавців, а також плечову, стегнову та хребці птахів.
У довгих трубчастих кістках компактна речовина найбільше розвинена в діафізах і розташовується на периферії, в центрі діафіза - кісткова порожнина; в епіфізах компактна речовина поступово стоншується і утворює тонкий поверхневий пласт. У коротких кістках, так само як і в епіфізах, компактна речовина має тонкий шар по периферії. У плоских кістках компактна речовина утворює зовнішню та внутрішню пластинки, зазвичай з'єднані перекладинами. Губчасту речовину виявляють в епіфізах трубчастих та внутрішніх частинах плоских кісток.
У процесі розвитку кісткової тканини розрізняють чотири фази: проліферацію (розмноження) остеобластів; утворення колагенових волокон; утворення аморфної склеюючої білково-вуглеводної речовини; просочування міжклітинної речовини мінеральними солями
Кісткова тканина розвивається двома способами: прямий остеогенез - з мезенхіми на її місці розвиваються ретикулофіброзні
(грубоволокнисті) кістки; непрямий остеогенез - з мезенхіми на місці хрящової тканини - пластинчасті (тонковолокнисті) кістки.
Прямий остеогенез починається з інтенсивного розмноження клітин мезенхіми шляхом мітозу та утворення великої кількості кровоносних судин. Відростки клітин мезенхіми переплітаються між собою та утворюють мережу, занурену в аморфну міжклітинну речовину з пучками колагенових волокон. Так формуються ущільнені остеогенні балки, або острівці, що сильно відрізняються від навколишнього мезенхіми.
Ущільнена міжклітинна речовина відтісняє на поверхню остеогенного острівця частину клітин мезенхіми. З клітин мезенхіми диференціюються остеобласти, що характеризуються зернистою базофільною цитоплазмою. Остеобласти розташовуються рядами в один шар поверхні остеогенної балки.Частина остеобластів диференціюється в остеоцити, і вони виявляються замурованими з усіх боків у міжклітинній речовині і втрачають здатність до поділу.
Міжклітинна речовина кістки, що розвивається, імпрегнується фосфатом кальцію, який накопичується в кістки внаслідок розпаду гліцерофосфату крові під дією лужної фосфатази, що виділяється фібробластами. Залишок фосфорної кислоти, що звільняється, реагує з хлоридом кальцію, утворюються при цьому фосфат кальцію і карбонат кальцію імпрегнують основну речовину кістки. Остеогенні острівці розростаються та з'єднуються в губчасту масу грубоволокнистої кістки.
З мезенхіми диференціюються клітини пухкої волокнистої сполучної тканини, оточують кістку, що формується з усіх боків і утворюють окістя.
Ретикулофіброзна (грубоволокниста) кісткова тканина, що утворилася таким чином з мезенхіми на місці мезенхіми, являє собою тимчасове утворення, яке надалі за участю остеокластів і остеобластів заміщається пластинчастою (тонковолокнистою) кісткою (рис. 35).
Непрямим остеогенезом розвивається тонковолокниста (пластинчаста) кістка, в якій суміжні кісткові платівки мають різну орієнтацію фібрил. Насамперед із мезенхіми утворюється хрящова модель, або «болванка», яка точно повторює форму майбутньої кістки (див. цв. вкл., рис. V).
Остеогенез починається у надхрящниці і називається перихондральним окостенінням. Воно характеризується посиленим кровопостачанням надхрящниці, диференціацією клітин, зокрема остеобластів, формуванням міжклітинної речовини.
У трубчастих кістках цей процес починається в області діафіза з формування під надхрящницею мережі перекладин грубоволокнистої кістки, так званої кісткової манжетки. Хрящ в області
Мал. 35. Остеогенез із мезенхіми на місці мезенхіми:
1 — мезенхіму; 2,3 — кісткова тканина; 4 - остеобласти
діафіза виявляється щільно оточеною кістковою тканиною манжетки, внаслідок цього режим живлення хряща порушується. Хрящові клітини набухають і руйнуються. Хрящові клітини, що розмножуються, розташовуються паралельними рядами — клітинними колонками, які складаються з сплощених клітин, і тому нагадують монетні стовпчики. Між монетними стовпчиками залягають тяжі міжклітинної речовини хряща (хрящові балки). У міру розвитку кісткової манжетки в середині хрящової моделі в центрі окостеніння хрящова тканина закономірно змінюється, утворюється зона пухирчастого хряща.
Клітини хряща збільшуються у розмірах, збагачуються глікогеном, ядра зморщуються, клітинні порожнини збільшуються.
У міру набухання та загибелі багатьох хрящових клітин, зібраних у колонки, починається процес звапніння проміжної речовини хряща. Через щілини кісткової манжетки з окістя всередину хряща, що руйнується, проходять кровоносні судини і тяжі скелетогенної тканини, що складається з мезенхімних клітин, остеобластів, остеокластів та ін.
Остеокласти, гігантські багатоядерні клітини виявляються всередині хряща, що руйнується, і починають енергійно руйнувати широкі ходи і канали в звапнілому речовині хряща. Потім починається етап заміщення хряща зсередини - остеобласти, що вистилають внутрішню поверхню поздовжніх каналів, починають формувати ендохондральну кістку.
Ендохондральна кістка за будовою подібна до перихондральної грубоволокнистої кісткової тканини, але відрізняється більш тонковолокнистою структурою. В ендохондральній кістці клітини мезенхіми утворюють первинний кістковий мозок, розташований у множинних лабіринтних ходах, які згодом руйнуються остеокластами та формуються в один загальний канал.Так утворюється вторинна кістковомозкова порожнина (дефінітивна), що залишається на все життя тварини, її вистилає ендоост, і заповнюється вона дефінітивним кістковим мозком.
У міру розвитку кістковомозкової порожнини перихондральна кістка стає товщою і довшою і розростається до епіфізів.
У гаверсових каналах з мезенхіми утворюються остеобласти, які починають формувати тонковолокнисту пластинчасту кістку. Напрямок та форма таких пластинок визначаються перебігом кровоносних судин. Платівки формуються послідовно з периферії каналу до центру, нашаровуючись одна на одну концентричними рядами.
Навколо кровоносних судин утворюються гаверсові системи пластинок, або системи першої генерації, дома яких виникають нові системи. Від первинних систем зберігаються невеликі залишки у вигляді проміжних або вставних систем.
У міру наближення перихондральної кістки до епіфіз також відбувається окостеніння. Кістка утворюється майже у всій області епіфізів, за винятком суглобової хрящової ділянки, розташованої на межі між діафізом та епіфізом. Ця вузька хрящова смужка називається метепіфізарною платівкою росту, клітини тут розташовуються у вигляді характерних колонок. Хрящова смужка зберігається довгий час у деяких тварин протягом декількох років після народження.
Фізіологічні властивості кісткової тканини змінюються в залежності від віку, м'язової діяльності, умов харчування, а також при порушеннях іннервації, діяльності залоз внутрішньої секреції та ін.
У кістковій тканині відбуваються постійне оновлення речовин, пристосування до умов, що змінюються, під впливом яких перебудовується внутрішня структура і змінюється форма кістки.Суть перебудови полягає в двох протилежних процесах резорбції (від латів. resorbtion — руйнування) і регенерації (від латів. regeneration — створення). Ці процеси забезпечують оновлення кісткової речовини, за винятком можливості зношування.
Під впливом механічного навантаження у кістковій тканині виникають пружні деформації, що є джерелом генерування електричних потенціалів.
Регенеративні процеси в кістках здійснюють камбіальні елементи окістя, які реагують активним мітозом на пошкодження кістки. При переломах безпосереднього зрощення ділянок, що розійшлися, не відбувається, так як клітини в цих ділянках гинуть. У окісті, розташованій поруч з переломом, приблизно через 1 добу камбіальні клітини інтенсивно діляться і формується кісткова мозоль. При швидкому вростанні кровоносних судин серед клітин, що діляться, з'являються остеобласти, які і беруть участь у формуванні остеогенної балки, що зв'язує ділянки пошкодженої кістки. У разі коли затримується вростання кровоносних судин, між ділянками зламаної кістки розвивається хрящова тканина, яка надалі заміщується кістковою тканиною, на кшталт ендохондрального окостеніння.
В епіфізі ендохондральне окостеніння прямує до метепіфізарної платівки. Причому в епіфізі окостеніння відбувається значно довше, ніж у діафізі.
Іноді в організмі розвиваються кістки в нетипових ділянках, наприклад, в оболонках очного яблука, оболонках кровоносних судин, нирках, щитовидній та молочній залозах. Таке нетипове зростання кісткової тканини називають ектопічним розвитком кісткової тканини, яке відбувається на основі мітозу камбіальних клітин, розташованих по ходу кровоносних судин.
Кістки виконують функції опори та руху за рахунок з'єднання між собою (вчення про з'єднання кісток – синдесмологія). З'єднання кісток поділяють на безперервні, перехідного типу - напівсуглоби, або симфізи, перервні, або синовіальні (суглоби).
Безперервні з'єднання, або синартроз, - нерухоме або малорухливе з'єднання за допомогою щільної сполучної тканини між кістками осьового скелета. Така сполука є найдавнішою у філогенезі. Особливість синарт-троянда - відсутність суглобової щілини між кістками, що з'єднуються.
Залежно від тканини, що формує синартроз, розрізняють фіброзні, хрящові та кісткові сполуки.
Фіброзні з'єднання, або синдесмози, - з'єднання за допомогою зв'язок, міжкісткових перетинок (мембран), швів і так званих вбивань.
Зв'язки є товстими пучками волокон, які називаються пластинками, які «переходять» від однієї кістки до іншої, зміцнюючи або обмежуючи рухи суглобів. У ділянках, де спостерігають «розбіжність» при русі кісткових елементів, наприклад, жовті зв'язки, шийна зв'язка, є велика кількість еластичних волокон.
Міжкісткові перетинки являють собою великі пластини з щільної сполучної тканини, які називають мембранами, які натягнуті між кістками атлантопотиличного суглоба, замикачів тазових кісток, передпліччя, гомілки.
Шви з'єднують краї кісток даху мозкового та лицьового відділів черепа між собою за допомогою тонких прошарків щільної сполучної тканини. Лінію кісткового шва, не перериваючись, покриває окістя.З віком тварини відбувається «заростання швів» - колагенові волокна щільної сполучної тканини заміщаються на кальцифіковану тканину і перетворюються на ретикулофіброзну, або грубоволокнисту, кісткову тканину.
Кістковий шов має різну структуру та міцність; за будовою дотичних кісток розрізняють шви: лускатий, зубчастий, гладкий. Зокрема, мозковий відділ пов'язані з лицьовим з допомогою лускатого шва, між кістками даху — зубчасті шви, кістки лицьового відділу між собою з'єднуються гладким, чи гармонійним, швом.
Найміцнішим є лускатий шов: витончений край однієї кістки насувається у вигляді луски на витончений край іншої кістки. Лускатий шов знаходиться там, де потрібна особлива міцність, - між скроневою і тім'яною кістками, так як скронева кістка бере участь у формуванні щелепного суглоба. Другий за міцністю – зубчастий шов. Він зустрічається там, де зубці на краю однієї з кісток, що стикаються, входять у вирізки між зубцями іншої кістки. Зубчастий шов знаходиться між лобовою та тім'яною кістками. Гладкий шов з'єднує більш менш рівні краї кісток, наприклад носові кістки. Міцність гладкого шва незначна.
Вбивання (гомофозис) - з'єднання зуба з кістковою тканиною альвеоли, де між коренем зуба і альвеолою є щільна сполучна тканина, так звана луночкова окістя. Краї окістя вростають з одного боку в луночку, з іншого - в цемент, що покриває корінь зуба.
Хрящові сполуки, або синхондрози, розрізняють постійні (між ребрами та реберними хрящами, тілами хребців, сегментами грудини) та тимчасові – зберігаються лише до певного віку, потім заміщаються кістковою тканиною (з'єднують епіфіз та діафіз трубчастої кістки, кістки черепа, кістки таза).
Синхондрози відрізняються міцністю, яка залежить від товщини хрящового прошарку між кістками. Розрізняють такі типи синхондрозів: симфізи, синостози, суглоби або перервні синовіальні сполуки.
Кісткові сполуки, або синостози (від гр. sym – разом, os – кістка), утворюються в міру окостеніння синхондрозів. При цьому в міжклітинній речовині хрящової тканини відкладаються кристали гідроксиапатиту та аморфного трикальцій-фосфату.
З'єднання перехідного типу, або симфізи (від гр. Symphisis - зрощення), утворюють з'єднання між ребрами та реберними хрящами, а також тазовий шов. Симфізи є хрящовими сполуками, позбавленими суглобової капсули. У товщі хряща є щілинна порожнина, заповнена синовіальною рідиною.
Перервні сполуки, або суглоби, є рухомими сполуками кісток, при яких між кістками є суглобова щілина.
Суглоби широко представлені в організмі тварин і відрізняються різноманітністю структури, яка пов'язана з виконуваною функцією. Залежно кількості, структурних особливостей і взаємовідносин суглобових поверхонь кісток розрізняють такі типи суглобів: прості, комбіновані, складні, комплексні.Прості суглоби мають дві суглобові поверхні (плечовий, кульшовий); комбіновані - одна суглобова поверхня поєднує в собі рухи в різних напрямках (ліктьовий); складні - більше двох суглобових поверхонь (зап'ястковий, заплюсневий). Комплексні суглоби - між суглобовими поверхнями є диск, або меніск, що розділяє порожнину суглоба на два відділи (скронево-нижньощелепний, колінний).
У суглобах є допоміжні утворення, призначені для усунення невідповідності суглобових поверхонь формою: синовіальні складки, суглобові диски, меніски, суглобові губи і синовіальні сумки. Наприклад, у колінному суглобі є синовіальні складки, що містять скупчення жирової тканини.
За формою суглобових поверхонь, що визначають кількість осей обертання, суглоби ділять на одно-, дво- та багатовісні.
Одновісні суглоби розрізняють: циліндричні (атлантоосьові), блокоподібні (міжфалангові) і гвинтоподібні (гомілковотаранний).
Двохосні суглоби розрізняють: виросткові (атлантопотиличний і колінний) і еліпсоїдні (променезап'ястковий, п'ястково-фаланговий, плюснефаланговий).
Багатовісні суглоби класифікують на кулясті (плечовий, тазостегновий) і плоскі (дуговідростковий, крижово-клубовий, міжзап'ястковий, зап'ястково-п'ясткові, передплюсне-плюсневі).
Суглоб складається з суглобових хрящів, що покривають контактуючі між собою частини кісток, суглобової капсули та суглобової порожнини, заповненої синовіальною рідиною.
Суглобовий хрящ представлений гіаліновим хрящем, виняток становить скронево-нижньощелепний суглоб, утворений волокнистим хрящем. Суглобовий хрящ має гладку поверхню, за рахунок чого зменшується тертя.Суглобовий хрящ позбавлений кровоносних судин і відокремлений від звивистої лінією, що підлягає кістці, яка утворює випинання в бік хряща. У наявні випинання проникають клубочкоподібні кровоносні капіляри кісткової тканини. Живлення хряща відбувається двома способами: за рахунок синовіального середовища суглоба (дифузно-компресійний); за рахунок судин субхондральної кістки.
Суглобова капсула міцно зростається з окістям і герметично закриває суглобову порожнину. Як і в окістя, в суглобовій капсулі є безліч судин і нервів, нервові закінчення проникають в синовіальний шар. Суглобова капсула складається з двох шарів: зовнішньої фіброзної мембрани та внутрішньої синовіальної мембрани.
Зовнішній фіброзний шар, або фіброзна мембрана, складається із щільної волокнистої сполучної тканини. У ряді ділянок фіброзна мембрана має потовщення - зв'язки, що зміцнюють суглобову капсулу. Залежно від розташування розрізняють зв'язки наступних типів: капсульні (розташовуються в товщі капсули), позакапсульні, внутрішньокапсульні (всередині суглоба).
Внутрішній шар капсули утворений тонкою гладкою блискучою синовіальною мембраною, що вистилає зсередини зовнішню фіброзну мембрану капсули суглоба і триває на поверхні кістки, не покритої суглобовим хрящем.
Синовіальна мембрана складається з плоскої та ворсинчастої поверхонь, що мають безліч виростів - синовіальних ворсинок з кровоносними судинами та виробляють синовіальну рідину за рахунок ультрафільтрації. Кількість ворсинок прямо пропорційно до ступеня рухливості суглоба.
Синовіальна мембрана є пластинкою, що герметично закриває вузьку щілину — суглобову порожнину з синовіальною рідиною.
На поверхні пластинки, утвореної колагеновими та ретикулярними волокнами, розташовується шар клітин — синовіоцитів двох типів. Перший тип - секреторні клітини, що виробляють синовіальну рідину; другий тип - фагоцитарні, що виконують захисну функцію.
Суглобова порожнина - герметично закрита синовіальної мембраною щілина, що розташовується між суглобовими поверхнями кісток і має форму, що залежить від форми поверхонь, що зчленовуються, наявності допоміжних утворень або зв'язок всередині капсули. Суглобова порожнина може вміщати лише невелику кількість синовіальної рідини, наприклад порожнину колінного суглоба вміщує 2,0. 2,5 см 3 .
Синовіальна рідина містить близько 95 % води, решта представлена білками, солями та гіалуроновою кислотою. Функції синовіальної рідини полягають у забезпеченні трофіки поверхневих шарів суглобового хряща та універсального суглобового мастила.
Важливою характеристикою суглоба є рухливість та відповідність розмірів та форми суглобових поверхонь. Рухливість суглоба з віком тварини зменшується, що з склерозом судин (від лат. sclerosis — ущільнення чи затвердіння тканини чи органу), і навіть з деструктивними змінами (від латів. destruxi — руйнація) у тканинах суглоба. Невідповідність розмірів та форми суглобових поверхонь супроводжується дисплазією (від лат. dysplasia – порушення розвитку органів або тканин).
Кісткова тканина, її види та особливості будови
Кістка людини є окремим органом, який зустрічається і у всіх хребетних. Зовнішня будова складна, що забезпечується анатомічними особливостями, унікальна форма кожної кістки.Також унікальна у своїй будові кісткова тканина, яка одночасно відрізняється легкістю, міцністю. Функція кісток полягає у переміщенні людини у просторі, вони захищають внутрішні органи від ушкоджень, у каналі розташований мозок, відповідальний вироблення клітин крові.
Щільність кістки людини забезпечується мінеральними речовинами. Сама ж кісткова тканина складається з клітин остеобластів та остеоцитів, остеокластів, завдання їх полягає у видаленні старих, омертвілих клітин крові. Є органічний компонент, що є колагеном під назвою оссеїн. Кісткова тканина дитини відразу після її народження представлена 270 кістками, згодом їх стає 206, це якщо не враховувати сесамоподібні. Найбільша у людини стегнова кістка, найменша – стрем'я, розташоване у порожнині середнього вуха.
- Клітинна складова
- Остеобласт
- Остеоцит
- Остеогенні клітини
- Остеокласт
- Складові кістки
- Формування кістки
- Непрямий варіант
- Прямий варіант
- Різновиди кісток
- Кортикальна
- Губчаста
Клітинна складова
Як усі тканини, кістка складається з кількох клітинних різновидів. Це:
- остеобласти;
- остеоцити;
- остеокласти;
- остеогенні клітини.
Кожна має свою унікальну будову, розташовану в різних ділянках.
Лікарі наголошують, що кісткова тканина є найважливішим компонентом опорно-рухової системи людини. Вона ділиться на два основні типи: компактну та губчасту. Компактна тканина, що має високу міцність, утворює зовнішній шар кісток і відповідає за їх стійкість до навантажень. Губчаста тканина, що знаходиться всередині кісток, має пористу структуру і сприяє зниженню ваги кісток, а також служить місцем для кровотворення.
Фахівці підкреслюють, що кісткова тканина складається з клітин, матриксу та мінералів, таких як кальцій та фосфор. Ці компоненти забезпечують міцність та гнучкість кісток. Лікарі також акцентують увагу на важливості підтримки здоров'я кісткової тканини через правильне харчування, фізичну активність та профілактику захворювань, таких як остеопороз. Турбота про кістки з раннього віку сприяє їх довговічності та функціональності протягом усього життя.
Остеобласт
Ця клітина забезпечує здатність кістки відновлюватися, формує нову кістку. Розмір її від 15 до 20 мкм, завдання її в тому, щоб утворювати нову міжклітинну речовину. Форма кубічна з багатьма кутами, утвореними мезенхімальними клітинами - попередниками, що містять комплекси Гольджі. Загалом клітинний склад остеобласту представлений рибосомами, зернистою ендоплазматичною мережею. Знаходяться остеобласти у людини в зоні зростання, у великій кількості містить їхній періост, ендост. Клітина виділяє міжклітинну речовину, опиняючись у центрі, вона твердне, утворюючи «пастку». Після цього з остеобластом відбуваються зміни, він змінює свою структуру, перетворюючись на остеоцит. Останній - повноцінна клітина кістки, найбільш поширена.
Остеоцит
Як уже згадувалося, остеоцит — зріла форма остеобласта, має зірчасту форму. Діаметр його становить приблизно 15 мкм, а заввишки не більше 7 мкм. Зріла форма містить у своєму складі одне ядро, яке знаходиться ближче до стінки судини, поруч знаходяться два ядерця, а оточене все мембраною. Відстань між остеоцитами може коливатися від 20 до 30 мкм. У дорослому організмі кісткова тканина є 42 мільярдами клітин.У середньому за 25 років половина з них змінюється, поділ клітин не відбувається. Розташований остеоцит у поглибленні, що зветься лакуни, вона з усіх боків оточена тканиною кістки.
Цей тип клітин відповідає за підтримку постійному рівні мінеральної матриці. Взаємодія з іншими клітинами відбувається через довгі канали, які розташовані в цитоплазмі, всі вони знаходяться в межах кісткової матриці. Через канали клітина одержує поживні речовини.
Кісткова тканина - це унікальний і складний компонент нашого організму, який відіграє ключову роль у підтримці його структури та функції. Люди часто відзначають, що кісткова тканина поділяється на два основні типи: компактну та губчасту. Компактна тканина утворює зовнішній шар кісток і відповідає за їхню міцність, тоді як губчаста тканина, розташована всередині, забезпечує легкість і гнучкість.
Особливості будови кісткової тканини викликають інтерес у багатьох. Вона складається з клітин, званих остеоцитами, і міжклітинної речовини, багатої на мінерали, такі як кальцій і фосфор. Це надає кісткам міцність та стійкість до навантажень. Крім того, кісткова тканина має здатність до регенерації, що дозволяє їй відновлюватися після травм. Обговорюючи кісткову тканину, люди також наголошують на її важливості для загального здоров'я, оскільки вона бере участь у метаболізмі та кровотворенні.
Остеогенні клітини
На відміну від інших, ця клітина не втратила здатності до поділу, може відтворювати собі подібні. Вона чітко не диференційована, має високу здатність до мітозу, процесу, коли клітини діляться, відбувається відновлення організму. Розташований цей вид у глибокому шарі окістя, мозку кістки. Процес розвитку призводить до того, що остеогени трансформуються в остеобласти.
Остеокласт
Складові кістки
Окістя має будову, що дуже нагадує надхрящницю. У складі внутрішнього шару, остеогенного, є пухка сполучна тканина з великою кількістю остеокластів, остеобластів, судин.
Ендост, оболонка, якою висланий канал зсередини. У складі цього шару основною є пухка волокниста сполучна тканина. Є остеобасти, остеокласти. У завдання цієї кістки входить її харчування, зростання завтовшки, відновлення.
Компактна речовина має три шари: зовнішній і внутрішній є пластинчастою кістковою тканиною, між ними розташований остеонний шар. Остеон - структурно-функціональна одиниця. Зовні це площинне утворення, яке представлене кістковими пластинками, концентрично спрямованими, нашарованими одна на одну, нагадуючи циліндри, які вставлені один в один.
Між платівками є поглиблення, лакуни, в них розташовані остеоцити. У центрі - порожнина, що містить судину, канал отримав назву каналу остеону чи Гаверсового. Між остеонами є пластинки кістки, які називаються вставковими остеонами, що руйнуються.
Формування кістки
У плода джерелом кісток є клітини мезінхіми, вони виселяються зі склеротомів. Кістка може формуватися прямо з тканини мезенхіми, таке отримало назву прямого остеогенезу. Якщо мезенхіма утворюється замість хряща зони зростання процес називається непрямим остеогенезом, його мають діти.
Непрямий варіант
У процесі перетворення мезенхіми з'являється грубоволокниста кісткова тканина, вона отримала назву ретикулофіброзної. У міру свого зростання розвитку на її місці з'являється пластинчаста кісткова тканина. Прямий остеогенез включає чотири стадії.
Під час першої відокремлюється остеогенний острівець, суть цього процесу у тому, що мезенхімальні клітини посилено діляться.Поступово з'являються клітини остеогену, остеобласти, відбувається поява кровоносних судин.
Суть другої, чи остеоїдної, стадії у тому, що остеобластами утворюється речовина між клітинами. Деяка частина остеобластів виявляється всередині, відбувається перетворення на остеоцит. Частково остеобласти виявляються поверхні, утворюючи шар зовні. Ці клітини потім формуватимуть окістя.
Третім етапом є мінералізація речовини, вона активно насичується кальцієм, його солями, кістка стає компактнішою. Процес мінералізації відбувається за рахунок надходження із крові гліцерофосфату кальцію. Лужна фосфатаза, впливаючи на нього, викликає хімічну реакцію для появи нових сполук, зокрема гліцерину, залишку фосфорної кислоти. Остання сполука входить у реакцію з хлоридом кальцію, утворюється фосфат кальцію. Він стає гідроаппатит, нагадує міцний пластик.
Четверта стадія є завершальною, має назву перебудови, зростання, після неї кістка може бути у своєму остаточному вигляді. Окістю формуються загальні пластини кістки, які в основному складаються з остегенних клітин, що розташовуються в адвентиційній оболонці судини, а також остеони.
Прямий варіант
До цієї ситуації відноситься варіант формування у зоні зростання, де був хрящ. У процесі розвитку одразу може утворюватися пластинчаста кістка, відбувається процес, як і в попередньому випадку, у чотири етапи.
Спочатку цей тип розвитку передбачає утворення моделі з хряща, яка розвиватиметься. На другому етапі в області тіла моделі здійснюється перихондральне окостеніння, суть якого полягає в тому, що надхрящниця стає окістям, це пластичний матеріал.У цьому шарі стовбурові клітини, які звуться остеогенними, перетворюються на остеобласти.
Паралельно з процесами, описаними раніше, здійснюється окостеніння хряща в кінцях кістки, цей процес називається енхондральним окостененням. Такий же тип трансформації спостерігається в суглобових поверхнях, всі люди в процесі дорослішання проходять через це. перетворення. В адвентиційній оболонці судин розташовані остеогенні клітини, які згодом стають остеобластами.
Вже згадувалося, що остеобласт може формувати міжклітинну речовину поруч із собою. Таким чином, навколо формується остеон у вигляді пластинок кістки. Паралельно хондрокластами руйнується хрящова складова кістки, після чого вона набуває свого специфічного вигляду.
Зрештою кістка перебудовується, росте, відбувається руйнування старих ділянок, формування нових Окісткою формується тонковолокниста кісткова тканина, яка з часом стає міцнішою.
Різновиди кісток
Існують два види тканини, які мають важливі відмінності, можуть зустрічатися в будь-якій ділянці організму.
Кортикальна
Цією тканиною утворено 80% всіх кісток у скелеті людини, вона відрізняється міцністю, розташована, зокрема, в ділянці ясен. вивільняти кальцій. Представлено вміст кортикальної кістки щільно упакованими остеонами.
Губчаста
Відмінності та менш щільну структуру має губчаста кісткова тканина, розташовується вона у невеликих кістках та ділянці ясен. Цей різновид м'якший, слабший, ніж кортикальний. Цей тип зустрічається в кінцях довгих трубчастих кісток, усередині тіл хребців. Це губчастий вид кістки, що складається з пластин, смужок, які прилягають до порожнин, розташованих нерегулярно, містить червоний кістковий мозок.
Якщо подивитися на кістку, виникає відчуття, що пластинки розташовані хаотично, ніяк не організовуючи себе. Однак це не так, розташування побудоване таким чином, щоб забезпечити міцність типу будівельних дужок, що застосовуються в будівництві. Лінії навантаження в кістки можуть змінювати свій напрямок залежно від зміни сили. Площа поверхні велика, завдяки цьому оптимально протікають метаболічні процеси, обмін іонами кальцію. Зворотною стороною є те, що цей різновид швидше уражається остеопорозом.
Протягом усього життя кістка може оновлюватися: клітини, що віджили, руйнуються, з'являються нові. Процес розвитку, представлений вище, перебуває у рівновазі, зруйновані ділянки організм може відновити. Регулюється процес гормонами щитовидної та навколощитовидної залоз. Корисні, незалежно від того, який тип кістки, вітаміни А, Д, С. У дитини після народження нестача вітаміну Д призводить до формування такого захворювання, як рахіт.
Питання-відповідь
Які основні види кісткової тканини існують?
Існує два основних типи кісткової тканини: компактна та губчаста.Компактна тканина утворює щільні стінки кісток і забезпечує їхню міцність, у той час як губчаста тканина знаходиться всередині кісток і має пористу структуру, що сприяє зниженню ваги кісток та збільшенню їхньої стійкості до навантажень.
Які основні функції кісткової тканини в організмі?
Кісткова тканина виконує кілька ключових функцій: вона забезпечує підтримку та захист органів, бере участь у русі, утворює кров'яні клітини в кістковому мозку та служить резервуаром для мінералів, таких як кальцій та фосфор, які необхідні для різних фізіологічних процесів.
Як відбувається процес відновлення кісткової тканини?
Процес оновлення кісткової тканини називається ремоделювання. Він включає два основні процеси: резорбцію, при якій остеокласти руйнують стару кісткову тканину, і утворення нової тканини, яке здійснюється остеобластами. Цей процес дозволяє підтримувати здоров'я кісток та адаптувати їх до змін у навантаженнях та умовах навколишнього середовища.
Поради
РАДА №1
Вивчіть основні види кісткової тканини: компактну та губчасту. Розуміння їх структури та функцій допоможе вам краще усвідомити, як вони впливають на здоров'я кісток та загальний стан організму.
РАДА №2
Зверніть увагу на роль мінералів, таких як кальцій та фосфор, у формуванні кісткової тканини. Переконайтеся, що ваш раціон містить достатню кількість цих елементів для підтримки міцності та здоров'я кісток.
РАДА №3
Регулярно займайтеся фізичною активністю, особливо вправами із навантаженням. Це сприяє зміцненню кісткової тканини та запобігає остеопорозу, особливо у літньому віці.
РАДА №4
Не забувайте про важливість вітаміну D для засвоєння кальцію. Переконайтеся, що ви отримуєте достатню кількість сонячного світла або розглядайте можливість прийому добавок, якщо це потрібно.