Беседа «Пешеходный переход»

Скелетные ткани.

Классификация:

1. хрящевые

   • гиалиновый хрящ

   • эластический хрящ

   • волокнистый хрящ

2. костные

• ретикулофиброзная костная ткань

• пластинчатая (компактная и губчатая)

• дентин и цемент зуба

Хрящевые ткани

Хрящевые ткани входят в состав органов дыхатель­ной системы, суставов, межпозвоночных дисков и др., состоят из клеток — хондроцитов и хондробластов и большого количества межклеточного гидро­фильного вещества, отличающегося упругостью. Хрящ – это анатомический орган, состоящий из хрящевой ткани, покрытой надхрящницей.

Общая морфофункциональная характеристика хрящевой ткани:

1. Хрящи покрыты надхрящницей, состоящей из 2 слоев (поверхностный - волокнистый, внутренний - клеточный). Клеточный слой представлен хондробластами и прехондробластами, осуществляющими рост хряща путем наложения (оппозиционный рост). Рост хряща происходит за счет размножения и роста клеток в изогенных группах (интерстициальный рост).

2. Собственно хрящевая ткань не имеет кровеносных сосудов, а питательные вещества диффундируют из окружающей ее надхрящницы. При нарушении питания хрящевой ткани происходит омеление или обызвествление хряща

3. Хрящевая ткань является хорошим трансплантатном, т.к. она не отторгается, за счет отсутствия в ней сосудов.

Хондрогистогенез

Источником развития хрящевых тканей является мезенхима. По периферии хрящевой закладки, на границе с мезенхимой форми­руется надхрящница. Стадии образования хрящевой ткани:

1. В первой стадии в некоторых участках тела зародыша, где образуется хрящ, клетки мезенхимы, теряют свои отростки, усиленно размножаются и, плотно прилегая, друг к другу, создают определенное напряжение — тургор. Такие уча­стки называют хондрогенными зачатками, или хондрогенными островками. Находящиеся в их составе стволовые клетки дифферен­цируются в хондробласты,на этой стадии отсутствует межклеточное вещество.

2.В стадию образования первичной хрящевой ткани, клетки центрального участка - хондробласты и первичные хондроциты синтезируют только коллагенновые волокна, образующееся таким образом межклеточ­ное вещество отличается оксифилией.

3. В стадии дифференцировки хрящевой ткани — хондроциты приобретают спо­собность синтезировать гликозаминогликаны основного аморфного вещества, особенно сульфатированные (хондроитинсульфаты) в результате чего межклеточное вещество приобретает базофилию.

4. Стадия возрастных изменений. По мере роста и развития хряща его центральные участки все более отдаляются от близлежащих сосудов и начинают испытывать затруднения в питании, осуществляемом диффузно со стороны сосудов надхрящницы. Вследствие этого хондроциты теряют способность размножаться, некоторые из них подвергаются разрушению, происходит отложение солей кальция в хряще, что приводит к его обызвествлению (омелению).

Классификация.

Различают три вида хрящевой ткани:

1.гиалиновую,

2.элас­тическую,

3.волокнистую.

Это связано со строения их межклеточного ве­щества, степени содержания коллагеновых и эластических волокон.

Характеристика хрящевой ткани: хрящевая ткань состоит из клеток (хондробластов и хондроцитов) и межклеточного вещества. Межклеточное вещество содержит преимущественно коллаген II типа (хондриновые волокна), эластические волокна, много воды и гликозаминогликаны (хондроитинсульфаты), придающие упругость хрящевой ткани.

В процессе развития хрящевой ткани из мезенхимы образуется хрящевой дифферон: стволовые клетки, полустволовые (прехондробласты), хондробласты, хондроциты.

1. Хондробласты — это мо­лодые уплощенные клетки, способные к пролиферации и синтезу межкле­точного вещества хряща. Цитоплазма хондробластов имеет хорошо развитую гранулярную и агранулярную ЭПС, аппарат Гольджи, окрашивается базофильно. При участии хондробластов происходит периферический рост хряща. Эти клетки в процессе развития хряща превращаются в хонд­роциты.

2. Хондроциты — основной вид клеток хрящевой ткани. Они бывают оваль­ными, округлыми или полигональной формы — в зависимости от степени дифференцировки, расположены в особых полостях (лакунах) в межклеточ­ном веществе поодиночке или группами. Группы клеток, лежащие в общей полости, называются изогенными. Они образуются путем деления одной клетки. В изогенных группах различают три типа хондроцитов, различающихся ядерно-цитоплазматическим соотношением. Хондроциты I типа характеризуется способностью к митотическому делению, преобладают в молодом, развивающемся хряще. Хондроциты II и III типа типа - активно участвуют в синтезе межклеточного вещества.

Гиалиновая хрящевая ткань (соединения ребер с грудиной, в гортани, в воздухоносных пу­тях, на суставных поверхностях костей) - называемая еще стекловидной, в связи с ее прозрачностью и голубовато-белым цветом, является наиболее распространенной разновид­ностью хрящевой ткани. Большая часть встре­чающейся в организме у человека гиалиновой хрящевой ткани покрыта надхрящницей, в которой выделяют два слоя:

1. наружный, состоящий из волокни­стой соединительной ткани с кровеносными сосудами;

2. внутренний - клеточный, содержащий хондробласты и прехондробласты, осуществляющие оппозиционный рост хряща.

Под надхрящницей распола­гается зона молодого хряща, содержащая молодые хондроциты веретеновидной формы и основное аморфное вещество. Глубже располагается зона зрелого хряща, содержащая изогенные группы – это группа клеток, которые после деления далеко не расходятся, а лежат компактно в лакуне, содержат 2—4 хондроцита. Хондроциты в изогенных группах крупные округлой или овальной формы, имеют вид пузырька, содержат много воды, липидов и гликозаминогликанов. Каждый хондроцит окружен коллагеновами волокнами II типа, переплетающимся между собой. Эта зона вокруг хондроцита окрашивается оксифильно и называется - перицеллюлярный слой. Изогенные группы имеют базофильную зону межклеточного вещества (продукты, синтезируемые хондроцитами), кроме перицеллюлярного слоя. Хондроциты вместе с лакуной образуют клеточную территорию. Пространство между изогенными группами окрашивается оксифильно – это интертерриториальное пространство. Здоровый некальцинированный хрящ выделяет так называемый антиангиогенный фактор, препятствующий врастанию в него из надхрящницы кровеносных сосудов. При старении хряща выработка этого фактора снижается, при этом в него врастают сосуды, что способствует его минерализации (обызвествлению) и превращению в кость.

Структурной особенностью гиалинового хряща суставной поверхности является:

1. Отсутствие надхрящни­цы на поверхности, обращенной в полость сустава.

2. Питание суставного хряща осуществляется за счет си­новиальной жидкости полости сустава, а нижних слоев за счет сосудов кости.

3. Нижние слои хряща подвергаются обызвествлению.

4. Хондроциты располагаются столбцами.

Эластическая хрящевая ткань (в ушной ракови­не, рожковидных и клиновидных хрящах гортани и др.) желтоватого цве­та и не такая прозрачная, как гиалино­вая. По общему плану строения эласти­ческий хрящ сходен с гиалиновым. Особенности:

1. Сна­ружи он покрыт надхрящницей.

2. В межкле­точном веществе эластического хряща располагается много эластических волокон, придающие желтый цвет.

3. Изогенные группы содержат 1-2 хондроцита и располагаются друг над другом в виде столбиков, лежащих перпендикулярно к надхрящнице.

4. Липидов, гликогена, хондроитинсульфатов содержится меньше, чем в гиалиновом хряще.

5. В нем никогда не происходит обызвествление.

Волокнистая хрящевая ткань (в межпозвоночных дисках, полуподвижных сочленениях, в месте перехода сухожилий мышц в гиалиновый хрящ и др.)

Костные ткани.

Костные ткани – это специализированный тип соединительной ткани, в организме выполняют следующие функции:

1. опорно-механическая (костная, хрящевые ткани выполняют роль опоры для ряда органов, движение- за счет того, что они выполняют роль рычагов, на которые действуют мышцы)

2. защитная (кости черепа предохраняют головной мозг, грудная клетка – сердце, легкие, крупные сосуды и нервы)

3. депо кальция, фосфора.

4. кроветворная - (в эпифизах трубчатых костей и плоских костях)

Классификация:

1. ретикулофиброзная (грубоволокнистая)

2. пластинчатая а) компактная

б) губчатая

3. дентин и цемент зуба.

Кость как ткань. Кость состоит из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество состоит из коллагеновых волокон I и V типа и основного аморфного вещества (оссеомукоид), пропитанного солями кальция и фосфора (около 70%), а также более 30 микроэлементов (медь, цинк, барий, магний и др). Волокна, входящие в состав костной ткани называют оссеиновыми (коллаген I типа). Аморфное вещество по сравнению с хрящевой тканью содержит больше лимонной и др. кислот, но меньше хондроитинсульфата.

Выделяют 3 типа клеток:

Остеоциты – они преобладают в количественном отношении. Имеют удлиненную форму, содержат многочисленные отростки, цитоплазма слабобазофильная, из органоидов отсутствуют центриоли, т.к. это дефинитивная форма клеток (утратили способность к делению). Остеоциты находятся в полостях или лакунах, в которых циркулирует тканевая жидкость. Все отростки соединяются друг с другом, жидкость выполняет трофическую функцию. Костные полости соединяются не только друг с другом, но и с периваскулярным пространством. Остеоциты входят в состав дифферона: стволовая клетка – полустволовая клетка – преостеобласты – остеобласты – остеоциты.

Остеобласты. Эти клетки называют костеобразователями. Они не имеют отростков, форма их различная (уплощенная, многоугольная, пирамидальная и др.), нередко ядро в остеобласте располагается эксцентрично, цитоплазма базофильна (много РНК, рибосом, ЭПС гранулярного типа), хорошо развит аппарат Гольджи. Функции: участвуют в образовании и регенерации костной ткани (синтезируют коллагеновые волокна и компоненты основного аморфного вещества). Их много в надкостнице, регенерирующей костной ткани, а также при развитии кости.

Остеокласты – это крупные многоядерные клетки, которые развиваются из промоноцитов красного костного мозга. Функция – разрушение костной ткани. Участок клетки, прилегающий к разрушаемой кости содержит отростки – этот участок называют гофрированным краем или каемкой. В ней много лизосом, которые содержат ферменты, разрушающие кость. Рядом с гофрированным краем зона плотного прилегания к ткани – герметизирует остальные участки кости от разрушения ее ферментами. Остеокласты относятся к системе мононуклеарных фагоцитов (СМФ).

Ретикулофиброзная (первичная) костная ткань – имеется в эмбриональном периоде и у новорожденных до 1,5 лет. С возрастом постепенно она заменяется на пластинчатую костную ткань, но остается в области бугорков костей и швах черепа. Коллагеновые волокна имеет беспорядочный ход. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта надкостницей.

Пластинчатая (вторичная) костная ткань – состоит из пластин. Каждая пластина состоит из пучков коллагеновых волокон, идущих параллельно друг другу, склеенных аморфным веществом и пропитана солями кальция. Между отдельными пластинками располагаются остеоциты в лакунах.

Компактная пластинчатая ткань – в диафизах трубчатых костей, губчатая – в эпифизах и плоских костях.

Кость как орган.

Если распилить компактную костную ткань поперек, то видны следующие структуры.

1. надкостница

2. наружный слой общих генеральных пластин

3. остеонный слой

4. внутренний слой общих генеральных пластин

5. эндост

1. Надкостница – состоит из 2 слоев: наружного – волокнистого, внутреннего - клеточного.

В волокнистом слое преобладают коллагеновые волокна. Внутренний – представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью, в ней содержится большое количество остеобластов, которые выполняют камбиальную функцию, а при регенерации именно они выполняют функцию регенерации кости. Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы. Из надкостницы в кость в слой наружных генеральных пластин вплетаются коллагеновые волокна, придавая прочность соединения – шарпеевские волокна.

2. Наружный слой генеральных пластин. Он состоит из пластин, которые концентрически охватывают кость. Но каждая пластина остается незамкнутой, при этом последующая пластина перекрывает предыдущую. Между пластинами располагаются остеоциты. В каждой пластине коллагеновые волокна, идут параллельно в одной плоскости, а в другой - располагаются также параллельно по отношению друг к другу, но под углом к предыдущему слою. Поэтому каждая пластина хорошо видна, т.к. создается разность преломления света.

3. Остеонный слой – самый широкий, он состоит из остеонов и лежащими между ними остеонными вставочными пластинами.

Остеон – структурно-функциональная единица костной ткани. В центре остеона находится Гаверсов канал (канал отеона), имеющий костную стенку. Внутри Гаверсова канала проходит небольшое количества рыхлой соединительной ткани с сосудами и нервами, а также остеопластические клеточные элементы. Вокруг Гаверсова канала концентрически наслаиваются пластины остеона, они полностью замыкаются, имея вид, вставленных друг в друга цилиндров. В остеоне от 5 до 12 и более пластин. Каждый остеон отграничен от соседнего остеона спайнной линией – это уплотненное межклеточное вещество. Между остеонами располагаются вставочные пластины, представляющие собой остатки прежних Гаверсов систем, это связано с тем, что в кости в течение всей жизни происходят процессы разрушения и созидания. Гаверсовы каналы соединены между собой с помощью Фолькмановых каналов, не имеющих своей костной стенки, поступающих из надкостницы, поэтому их называют питательными.

4. Внутренний слой генеральных пластин – это небольшой слой по строению аналогичен наружному слою генеральных пластин.

5. Эндост - это плотная волокнистая соединительная ткань, представляющая собой тонкую пластинку, выстилающая костномозговую полость, содержащая остеобласты.

Губчатая костная ткань. Имеет пластинчатое строение, при этом группы пластин образуют балки и перикладины, между ними располагается костномозговая полость, заполненная красным костным мозгом.

Развитие кости. Развитие костной ткани у эмбриона осуществляется двумя способами: 1) непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез); 2) из мезенхимы на месте ранее развившейся хрящевой модели кости (непрямой остеогенез). Постэмбриональное развитие костной ткани происходит при физиологичес­кой и репаративной регенерации.

ПРЯМОЙ ОСТЕОГЕНЕЗ. Таким образом, идет формирование плоских костей.

Различают 4 стадии:

1. стадия остеогенного островка - на месте образования костной ткани наблюдается усиленное скопление и разрастание мезенхимных клеток. Образуется остеогенный островок, в который врастают кровеносные сосуды.

2. остеоидная стадия - клетки мезенхимы, лежащие в центре островка, не теряя свои отростки, начинают синтезировать коллагеновые волокна и основное аморфное вещество, при этом они сами себя замуровывают, превращаясь в остеоциты. Клеточные элементы, лежащие по периферии островка превращаются в остеобласты, они также продуцируют межклеточное вещество - при этом они замуровываются в нем, первращяясь в остеоциты. Т.о. кость растет длинными тяжами, при этом она тонкая, перепончатая.

3. стадия минерализации - глицерофосфаты, находящиеся в периферической крови, с помощью щелочной фосфатазы, которая выделяется остеобластами, расщепляются на сахара и фосфорную кислоту. Фосфорная кислота взаимодействует с солями кальция, образуя аморфные отложения, в дальнейшем преобразующиеся в кристаллы гидрооксиапатита - при этом формируется грубоволокнистая (ретикулофиброзная) костная ткань.

4. стадия замены грубоволокнистой соединительной ткани пластинчатой костной тканью. Появляющиеся остеокласты растворяют ретикулофиброзную костную ткань, при этом образуются полости, которые зарастают мезенхимой с сосудами, по ходу последних строится пластинчатая костная ткань.

НЕПРЯМОЙ ОСТЕОГЕНЕЗ

Трубчатые кости развиваются на месте хряща.

1. Стадия образования хрящевой модели: В эмбриональном периоде хрящ, на месте которого в последующем развивается костная ткань, полностью повторяет форму будущей кости (хрящевая болванка).

2. Стадия развития перихондральной костной манжетки и эндохондрального окостенения. В области диафиза под надхрящницей происходит процесс образования ретикулофиброзной костной ткани из мезенхимных клеток. Сразу после образования костной ткани надхрящница перестраивается в надкостницу, образовавшаяся костная ткань называется перехондральной костной тканью или костной манжеткой. При образовании костной манжетки питание хряща нарушается. В хряще откладываются соли кальция – омеление хряща, при этом в нем происходят дистрофические изменения (хрящевые клетки становятся пузырчатыми, крупными, вакуолизированными) далее они разрушаются пришедшими вместе с сосудами остеокластами (сосуды врастают в хрящ через отверстия в перехондральной костной ткани, а вместе с ними «приходят» камбиальные клетки, превращающиеся в остеобласты и остеокласты). Остеокласты разрушают хрящ, образуются полости, которые зарастают мезенхимой, а остеобласты «садятся» на остатки хряща, активно продуцируют компоненты межклеточного вещества и при этом сами себя замуровывая, образуют эндохондральную костную ткань. Эндохондральная костная ткань отличается от перехондральной тем, что она пластинчатая и строится она на остатках хряща. Процесс перехондрального окостенения продолжается, сопровождаясь перестройкой ретикулофиброзной костной ткани в пластинчатую (идет при участии остеокластов). Одновременно с процессом развития энхондральной кости появляют­ся и признаки ее разрушения остеокластами. Вследствие разрушения эндохон­дральной костной ткани образуются еще большие полости и простран­ства и, наконец, возникает костномозговая полость. Из проникшей сюда мезенхимы образуется строма костного мозга, в кото­рой поселяются стволовые клетки крови и соединительной ткани.

3. Стадия эндохондрального окостенения эпифизов. В эпифизе появляется точка окостенения, сюда врастают сосуды, идет отложение солей кальция, хрящ разрушается, а на месте его происходит образование эндохондральной костной ткани.

4. Стадия минерализации метаэпифизарной пластинки роста. Между эпифизом и диафизом формируется метаэпифизарная пластинка роста, состоящей из хрящевой ткани, в которой выделяют 3 зоны:

1. зона пузырчатого хряща

2. зона столбчатого хряща

3. зона неизмененного хряща

Зона пузырчатого хряща – хрящевые клетки крупные, вакуолизированные, ядро гиперхромное, потерявшее способность к делению.

Зона столбчатого хряща – клетки неизмененные, делятся, но костная манжетка мешает им раздвинуться, поэтому они располагаются в виде столбиков.

Зона неизмененного хряща - хрящевые клетки свободно делятся и раздвигаются.

В метаэпифизарной пластинке происходят 2 противоположных процесса:

1. гибель хрящевых клеток и замена их на костную ткань,

2. процесс размножения хряща.

Однако со временем процессы разрушения клеток начинают преобладать над процессами новообразования, вследствие чего хрящевая пластинка ис­тончается и исчезает.

Рост трубчатой кости в ширину осуществляется за счет периоста (надкостницы), в длину за счет метаэпифизарной пластинки.

Регенерация костной ткани.

Физиологическая регененрация костной ткани заключается в постоянной перестройке кости. Происходит медленно за счет остеогенных клеток периоста, эндоста и остеогенных клеток в канале остеона.

Репаративная регенерации костной ткани происходит после переломов. Осуществляется за счет деятельности остеобластов.

5