Skrimšļa šūnas. Skeleta (skrimšļu un kaulu) audi
Skrimšļa atrašanās vieta organismā n Skrimšļa audi veic augļa formēšanas funkciju un atbalsta pieauguša cilvēka organismā. Skrimšļaudus var atrast: n locītavu rajonā (nosedz locītavu virsmu ar salīdzinoši šauru slāni), n cauruļveida kaulu metafīzēs (t.i., starp epifīzi un diafīzi), n starpskriemeļu rajonā. diski, ribu priekšējās daļās, elpošanas orgānu sieniņās (balsene, traheja, bronhi) utt.
Attīstība n Tāpat kā visi citi ķermeņa iekšējās vides audi, skeleta audi attīstās n no mezenhīma (kuras šūnas, savukārt, tiek izstumtas no somītiem un splanhnotomām
Īpašības n Starpšūnu vielas īpašā daba dod divas svarīgas īpašības: n elastību un n izturību. n šo audu starpšūnu vielas. n Daudzos gadījumos skrimslis ir pārklāts ar perihondriju, šķiedru saistaudi, kas ir iesaistīti skrimšļa augšanā un uzturā.
Svarīga skrimšļa audu iezīme ir asinsvadu trūkums. Tāpēc barības vielas nonāk skrimšļos - difūzijas ceļā no perihondrija traukiem.Dažos gadījumos perihondrija nav, piemēram, locītavu skrimšļos, jo to virsmai jābūt gludai. Šeit uzturs tiek veikts no sinoviālā šķidruma puses un no pamatā esošā kaula puses.
Šūnu sastāvs n Hondroblasti ir jaunas šūnas, kas atrodas perikondrija dziļajos slāņos pa vienai un atrodas tuvāk skrimšļa virsmai n - mazas saplacinātas šūnas, kas spēj - vairoties un - skrimšļa starpšūnu vielas komponentu sintēzi. n granulētais EPS, Golgi komplekss, tajos labi izpaužas mitohondriji n Hondroblasti, izdalot starpšūnu vielas komponentus, tajā "imūnējas" un pārvēršas par hondrocītiem.
Funkcijas n Hondroblastu galvenā funkcija ir starpšūnu vielas organiskās daļas: kolagēna un elastīna proteīnu, glikozaminoglikānu (GAG) un proteoglikānu (PG) ražošana. n Hondroblasti nodrošina apozīcijas (virspusēju) skrimšļa augšanu no perikondrija sāniem.
Hondrocīti n a) Hondrocīti ir galvenais skrimšļa šūnu veids. n - atrodas īpašos starpšūnu vielas dobumos (lakūnās) un n - var dalīties mitozes ceļā, savukārt meitas šūnas nešķiras, tās paliek kopā - veidojas izogēnas grupas (no 2-6 šūnām), kas rodas no vienas šūnas. n b) Tie ir n-lielāki (salīdzinājumā ar hondroblastiem) pēc izmēra un ovālas formas. n Labi attīstīts granulēts ER un Golgi komplekss
Funkcijas n Hondrocīti, kas pārstājuši dalīties, aktīvi sintezē starpšūnu vielas komponentus. n Pateicoties hondrocītu aktivitātei, notiek skrimšļa masas palielināšanās no iekšpuses - intersticiāla augšana.
Hondroklasti n Skrimšļaudos papildus šūnām, kas veido starpšūnu vielu, ir arī to antagonisti - starpšūnu vielas iznīcinātāji - tie ir hondroklasti (var attiecināt uz makrofāgu sistēmu): diezgan lielas šūnas, ir daudz. lizosomas un mitohondriji citoplazmā. Funkcija - bojātu vai nolietotu skrimšļa daļu iznīcināšana.
Starpšūnu viela n Skrimšļa audu starpšūnu viela satur šķiedras un zemes vielu. n daudzas šķiedru struktūras: n-kolagēna šķiedras, n un elastīgajos skrimšļos - elastīgās šķiedras.
n Starpšūnu viela ir ļoti hidrofila, ūdens saturs sasniedz 75% no skrimšļa masas, kas noved pie augsta skrimšļa blīvuma un turgora. Skrimšļaudiem dziļajos slāņos nav asinsvadu,
n Galvenā amorfā viela satur: n-ūdeni (70-80%), -minerālvielas (4-7%), -organisko komponentu (10-15%), ko pārstāv n-proteoglikāni un -glikoproteīni.
Proteoglikāni n Proteoglikānu agregāts satur 4 sastāvdaļas. n Agregāta centrā ir garš hialuronskābes pavediens (1). n Ar lodveida saistošo proteīnu palīdzību (2), n lineāras (fibrilāras) peptīdu ķēdes t.s. serdes (kodola) proteīns (3). n Savukārt no pēdējās atkāpjas oligosaharīdu zari (4).
Šie kompleksi n ir ļoti hidrofili; tāpēc tie saista lielu daudzumu ūdens un n nodrošina augstu skrimšļa elastību. n Tajā pašā laikā tie saglabā caurlaidību zemas molekulmasas metabolītiem.
n Perikondrijs ir saistaudu slānis, kas pārklāj skrimšļa virsmu. Perihondrijā tiek izolēta ārēja šķiedra (no blīvas, neveidotas CT ar liels daudzums asinsvadi) un iekšējais šūnu slānis, kas satur lielu skaitu puscilmes šūnu.
Hialīna skrimslis n Ārēji šiem audiem ir zilgani balta krāsa un tie izskatās pēc stikla (grieķu hialos — stikls). Hialīna skrimslis - aptver visas kaulu locītavu virsmas, atrodas ribu krūšu galos, elpceļos.
Atšķirīgās pazīmes n 1. Hialīna skrimšļa starpšūnu viela preparātos, kas krāsoti ar hematoksilīna-eozīnu, šķiet viendabīga, nesatur šķiedras. n 2. ap izogēnajām grupām ir skaidri noteikta bazofīlā zona - tā sauktā teritoriālā matrica. Tas ir saistīts ar faktu, ka hondrocīti ar skābu reakciju izdala lielu daudzumu GAG, tāpēc šī zona tiek iekrāsota ar pamata krāsām, t.i., bazofīlu. Vāji oksifilus apgabalus starp teritoriālajām matricām sauc par starpteritoriālo matricu. n
n Liels skaits proteoglikānu agregātu. n Glikozaminoglikāni. Augsta elastība ir atkarīga no GAG n Hondroitīna sulfātu (hondroitīna-6-sulfāta, hondroitīna-4-sulfāta) n Keratāna sulfātu šķiedru satura. n Kolagēns IX, VI un X n Hondronektīna proteīns
Šūnu sastāvs n a) Tūlīt zem perihondrija atrodas n jauni hondrocīti (3) - n ir nedaudz lielāki un ovālāki. n b) Dziļāk ir n nobrieduši hondrocīti n lielas ovālas šūnas ar gaišu citoplazmu, n veidojot izogēnas grupas (4) no 2-6 šūnām.
n 1) Kaulu locītavu virsmas. n 2) Elpceļi. n 3) ribu savienojums ar krūšu kauli.
Elastīgie skrimšļi n Auss kauliņā, epiglotī, balsenes skrimšļos. Starpšūnu vielā papildus kolagēna šķiedrām ir liels skaits nejauši izvietotu elastīgo šķiedru, kas nodrošina skrimšļa elastību. Elastīgais skrimslis satur mazāk lipīdu, hondroitīna sulfātu un glikogēna.
n b) skrimšļa plāksnes biezumā - izogēnas hondrocītu grupas, n lielas, ovālas un n ir ar gaišu citoplazmu. n Hondrocītu grupās parasti ir n tipa ķēdes (no 2, retāk vairāk šūnām), kas orientētas perpendikulāri virsmai.
Ar vecumu saistītas izmaiņas n Salīdzinoši zemā kolagēna fibrilu satura un kolagēna X trūkuma dēļ nepietiekama uztura gadījumā elastīgajos skrimšļos nenotiek kalcija sāļu nogulsnēšanās (kalcifikācija).
Šķiedrainais skrimslis n Šķiedrainais skrimslis atrodas cīpslu piestiprināšanas vietās pie kauliem un skrimšļiem, starpskriemeļu diskiem. Pēc struktūras tas ieņem starpstāvokli starp blīviem, veidotiem saistaudiem un skrimšļaudiem. n
n Starpšūnu vielā ir daudz vairāk kolagēna šķiedru, kas sakārtotas orientēti - tās veido biezus kūlīšus, kas ir skaidri redzami mikroskopā. Hondrocīti bieži atrodas atsevišķi gar šķiedrām, neveidojot izogēnas grupas. Viņiem ir iegarena forma, stieņa formas kodols un šaura citoplazmas mala.
n Perifērijā šķiedru skrimslis pamazām pāriet n blīvās, izveidojušās savienojošās kolagēna šķiedrās, kuras iegūst orientāciju un pāriet no viena skriemeļa uz otru. audi, slīpi n b) Diska centrālajā daļā šķiedru skrimslis pāriet pulpveida kodolā, kas satur hialīna skrimsli, II tipa kolagēnu (fibrilu veidā)
Skrimšļa reģenerācija n Hialīns - nenozīmīgs. Galvenokārt tiek iesaistīts perihondrijs n Elastīgs - mazāk pakļauts deģenerācijai un nekaļķojas n Šķiedrains - vāja reģenerācija, spējīga pārkaļķoties
Sastāvs n Kaulu audi sastāv no šūnām un starpšūnu vielas. n Kaulu audu diferenciā ietilpst n 1. cilmes un puscilmes (osteogēnās) šūnas, n osteoblasti, n osteocīti, n 2. osteoklasti.
Osteoblasti n Osteoblasti ir funkcionāli aktīvākie diferencona šūnu elementi osteohistoģenēzes laikā. Pieaugušā organismā osteoblastu populāciju uzturošo šūnu avots ir periosta osteogēnajā slānī izkliedētā kambija šūnas.Osteoblastiem ir kubiska vai prizmatiska forma. Kodols atrodas ekscentriski. Osteoblasti ir tipiskas šūnas, kas aktīvi sintezē un izdala, sekrēciju veic visa šūnas virsma. Šūnai ir labi attīstīts granulēts endoplazmatiskais tīkls, kas aizpilda gandrīz visu citoplazmu, daudzas brīvas ribosomas un polisomas,
Funkcijas n izdala I tipa kolagēnu, sārmaino fosfatāzi, osteokalcīnu, osteopontīnu, transformējošos augšanas faktorus, osteonektīnu, kolagenāzi utt. n Ļoti diferencētiem osteoblastiem ir raksturīga pakāpeniska sārmainās fosfatāzes, osteokalcīna, osteopontīna aktivitātes samazināšanās un proliferācijas aktivitātes trūkums. .
n Loma kaulu matricas organiskās bāzes mineralizācijā. Kaulu matricas mineralizācijas process sākas ar amorfā kalcija fosfāta nogulsnēšanos. Kalcija katjoni no asinsrites nonāk ekstracelulārajā matricā, kur tie atrodas ar olbaltumvielām saistītā stāvoklī. n Sārmainās fosfatāzes klātbūtnē, ko sintezē osteoblasti, starpšūnu vielā esošie glicerofosfāti tiek sašķelti, veidojot fosfāta anjonu. Pēdējā pārpalikums izraisa vietēju Ca un P palielināšanos līdz līmenim, kurā kalcija fosfāts izgulsnējas. Lielākā daļa kaulu minerālu ir hidroksilapatīta kristālu veidā. Uz kaulu matricas kolagēna šķiedrām veidojas kristāli. Pēdējiem ir strukturālas iezīmes, kas veicina šo procesu. Fakts ir tāds, ka kolagēna prekursora - tropokolagēna molekulas ir iesaiņotas šķiedrās tā, ka starp viena galu un otra sākumu paliek atstarpe, ko sauc par caurumu zonu. Tieši šajā zonā sākotnēji tiek nogulsnēts kaulu minerāls. Pēc tam kristāli sāk augt abos virzienos, un process aptver visu šķiedru
n Nozīmīga loma sintezētās organiskās kaula matricas mineralizācijā ir matricas pūslīšiem. Šādi pūslīši ir osteoblastu Golgi kompleksa atvasinājumi, tiem ir membrānas struktūra un tie satur dažādus mineralizācijas reakcijām vai to inhibēšanai nepieciešamos fermentus, kā arī amorfos kalcija fosfātus. Matricas pūslīši iziet no šūnām ārpusšūnu telpā un atbrīvo tajās esošos produktus. Pēdējie sāk mineralizācijas procesus.
Osteocīti n Kvantitatīvā sastāva ziņā visvairāk kaulu audu šūnas. Tās ir procesu šūnas, kas atrodas kaulu dobumos – lacūnās. Šūnas diametrs sasniedz līdz 50 mikroniem. Citoplazma ir vāji bazofīla. Organelli ir vāji attīstīti (granulēts EPS, PC un mitohondriji). Viņi nedalās. n Funkcija: piedalīties kaulu audu fizioloģiskā reģenerācijā, ražot starpšūnu vielas organisko daļu. Vairogdziedzera hormonam kalcitonīnam ir stimulējoša iedarbība uz osteoblastiem un osteocītiem - palielinās starpšūnu vielas organiskās daļas sintēze un palielinās kalcija nogulsnēšanās, savukārt kalcija koncentrācija asinīs samazinās.
Osteoklasti n n n Specializēti makrofāgi. To diametrs sasniedz līdz 100 mikroniem. Dažādi osteoklastu nodalījumi ir specializēti noteiktām funkcijām. bazālā zona, tajā kā daļa no daudziem (5 - 20) kodoliem ir koncentrēts šūnas ģenētiskais aparāts. gaismas laukums tiešā saskarē ar kaula matricu. Pateicoties tam, osteoklasts cieši pielīp pie kaula pa visu perimetru, veidojot izolētu telpu starp sevi un mineralizētās matricas virsmu. Osteoklastu saķeri ar matricas sastāvdaļām nodrošina vairāki receptori, no kuriem galvenie ir vitronektīna receptori. Šīs barjeras selektīvā caurlaidība ļauj izveidot specifisku mikrovidi šūnu adhēzijas zonā. vezikulārā zona satur lizosomas. Caur gofrētās apmales membrānu tiek transportēti fermenti, skābās vielas, veidojas ogļskābe H 2 CO 3; ogļskābe izšķīdina kalcija sāļus, izšķīdinātais kalcijs tiek izskalots asinīs. veicot kaula matricas demineralizāciju un dezorganizāciju, kas noved pie rezorbcijas (erozīvas) Hausship lacuna veidošanās.
Osteoklasti n osteoklastiem ir daudz kodolu un liels daudzums citoplazmas; citoplazmas zonu, kas atrodas blakus kaula virsmai, sauc par rievoto robežu, ir daudz citoplazmas izaugumu un lizosomu funkcijas - šķiedru un amorfās kaula vielas iznīcināšana
n Biezas kolagēna šķiedras, kurām nav cementējošas vielas, rada "otas apmales" izskatu.Lizosomu enzīmi proteolizē kolagēnu un citus matricas proteīnus. Proteolīzes produkti tiek noņemti no osteoklastiskajām spraugām ar transcelulāro transportu. Kopumā upes samazināšanas process. H lacūnā tiek veikta ar diviem mehānismiem: ar vakuolu skābā satura eksocitozi lacūnā un protonu sūkņu darbības dēļ - H + -ATPāzes, kas lokalizētas gofrētās robežas membrānā. Ūdeņraža jonu avots ir ūdens un oglekļa dioksīds, kas rodas mitohondriju oksidācijas reakciju rezultātā.
Starpšūnu viela n 1. Matricas neorganiskā daļa Satur kalciju (35%) un fosforu (50%) (kalcija fosfātu un karbonāta sāļus) galvenokārt hidroksilapatīta kristālu veidā (Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 ) (3 Ca (OH) 2), n un nedaudz - amorfā stāvoklī neliels magnija fosfāta daudzums - veido 70% starpšūnu vielas. Plazmā neorganiskais fosfors ir ietverts anjonu veidā HPO 4 -2 un H 2 PO 4 -2. n n Starpšūnu vielas organisko un neorganisko daļu attiecība ir atkarīga no vecuma: bērniem organiskā daļa ir nedaudz lielāka par 30%, bet neorganiskā daļa ir mazāka par 70%. tātad viņu kauli ir mazāk izturīgi, bet elastīgāki (nav trausli), vecumdienās tieši otrādi palielinās neorganiskās daļas un samazinās organiskās daļas īpatsvars, līdz ar to kauli kļūst cietāki, bet trauslāki - ir asinsvadi:
Kaulu matricas organiskā daļa Starpšūnu vielas organisko daļu pārstāv n kolagēns (I, X, V kolagēna tipi), ļoti maz glikozaminoglikānu un proteoglikānu. n - glikoproteīni (sārmainās fosfatāzes, osteonektīna); n - proteoglikāni (skābes polisaharīdi un glikozaminoglikāni - hondroitīna-4 - un hondroitīna-6 sulfāti, dermatāna sulfāts un keratāna sulfāts.); n - augšanas faktori (fibroblastu augšanas faktors, transformējošie augšanas faktori, kaulu morfoģenētiskās olbaltumvielas) - kaulaudu un asins šūnu izdalītie citokīni, kas veic lokālu osteoģenēzes regulēšanu.
proteīni, kas veic šūnu adhēziju n Osteonektīns ir kaula un dentīna glikoproteīns, tam ir augsta afinitāte pret I tipa kolagēnu un hidroksiapatītu, satur Ca saistošos domēnus. Saglabā Ca un P koncentrāciju kolagēna klātbūtnē.. Tiek pieņemts, ka proteīns ir iesaistīts šūnas un matricas mijiedarbībā. n Osteopontīns ir matricas proteīna sastāva galvenā sastāvdaļa, jo īpaši saskarnēs, kur tas uzkrājas blīva seguma veidā, ko sauc par cementēšanas līnijām (lamina limitans). Pateicoties savām fizikāli ķīmiskajām īpašībām, tas regulē matricas pārkaļķošanos, īpaši piedalās šūnu adhēzijā pie matricas vai matricas pie matricas. Osteopontīna veidošanās ir viena no agrākajām osteoblastu aktivitātes izpausmēm. n Osteokalcīns (OC) - neliels proteīns (5800 Da, 49 aminoskābes) mineralizētajā kaulu matricā, ir iesaistīts kalcifikācijas procesā,
Klasifikācija n Ir cauruļveida, plakani un jaukti kauli. Cauruļveida kaulu diafīzes un plakano un jaukto kaulu kortikālās plāksnes ir veidotas no slāņainiem kaulaudiem, kas pārklāti ar periostu vai periostu. Periosteum ir ierasts atšķirt divus slāņus: ārējais ir šķiedrains, kas sastāv galvenokārt no šķiedrainiem saistaudiem; iekšējs, blakus kaula virsmai - osteogēns vai kambiāls.
Kaulu audu veidi Rupjšķiedraini (retikulošķiedraini) slāņaini (smalkiešķiedraini) Galvenā pazīme Kolagēna šķiedras veido a) Kaulu viela ir biezi kūlīši, kas iet dažādos (sakārtoti plāksnēs). norādes. b) Turklāt vienā plāksnē šķiedrām ir vienāds virziens, un blakus esošajās plāksnēs tās atšķiras. Lokalizācija 1. Embrija plakanie kauli. 2. Kaulu bumbuļi; aizaugušu galvaskausa šuvju vietas. Gandrīz visi pieauguša cilvēka kauli: plakani (lāpstiņas, iegurņa kauli, galvaskausa kauli), poraini (ribas, krūšu kauli, skriemeļi) un cauruļveida.
Lamelārajiem kaulaudiem var būt poraina un kompakta organizācija. Sūklveida kaula viela Kompakta kaula viela Lokalizācija Sūkļveida viela sastāv no: cauruļveida kaulu epifīzēm, cauruļveida kaulu diafīzes iekšējā slāņa (blakus medulārajam kanālam), porainiem kauliem, plakano kaulu iekšējās daļas. Lielākajai daļai cauruļveida kaulu diafīžu un plakano kaulu virsmas slānim ir kompakta struktūra. Atšķirīga iezīme Sūkļveida viela ir veidota no avaskulāriem kaulu sijām (sijām), starp kurām ir spraugas - kaulu šūnas. Kompaktā kaula vielā praktiski nav spraugu: kaulu audu ieaugšanas dēļ dziļi šūnās paliek tikai šauras vietas asinsvadiem - t.s. osteonu centrālie kanāli Kaulu smadzenes Sūkļveida vielas šūnās ir asinsvadi, kas baro kaulu, un sarkanās kaulu smadzenes ir asinsrades orgāns. Cauruļveida kaulu diafīzes medulārajā dobumā pieaugušajiem ir dzeltenās kaulu smadzenes - taukaudi.
Struktūra Tās sastāv no kaulu plāksnēm a) Šajā gadījumā porainās vielas plāksnes parasti ir orientētas pa kaula staru virzienu, nevis ap asinsvadiem, kā tas ir kompaktas vielas osteonos. b) osteoni var rasties pietiekami biezos staros. Struktūras vienība ir kaulu plāksnes. Tās sastāv no kaula plāksnēm.Kompaktajā vielā ir 3 veidu plāksnes: vispārējās (vispārējās) - ieskauj visu kaulu, osteons - atrodas koncentriskos slāņos ap trauku, veidojot t.s. osteoni; intercalary - atrodas starp osteoniem. osteoni.
Osteona, galvenās kaula struktūrvienības, uzbūve Katra osteona centrā atrodas asinsvads (1), ap pēdējo atrodas vairāki koncentriski kaulu plākšņu slāņi (2), ko sauc par osteoniem. Osteonus ierobežo rezorbcijas (mugurkaula) līnija (3). Interkalētas kaulu plāksnes (4) atrodas starp osteoniem, kas ir iepriekšējo paaudžu osteonu paliekas. kaulu plāksnēs ietilpst šūnas (osteocīti), kolagēna šķiedras un ar minerālu savienojumiem bagāta malta viela. šķiedras starpšūnu vielā nav atšķiramas, un pašai starpšūnu vielai ir cieta konsistence.
KAULU ATTĪSTĪBA NO MESENCHĪMA (tiešā osteohistoģenēze). No mezenhīma veidojas nenobriedis (rupjās šķiedras) kauls, kuru pēc tam nomaina lamelārais kauls.Ir 4 attīstības stadijas: n 1. osteogēnas salas veidošanās - kaulu veidošanās zonā, mezenhimālās šūnas pārvērsties par osteoblastiem n
2. starpšūnu vielas veidošanās - osteoblasti sāk veidot kaula starpšūnu vielu, savukārt daļa no osteoblastiem atrodas starpšūnu vielā, šie osteoblasti pārvēršas par osteocītiem; otra osteoblastu daļa atrodas uz starpšūnu vielas virsmas,
3. Kaulu starpšūnu vielas pārkaļķošanās Starpšūnu viela ir piesūcināta ar kalcija sāļiem. n a) Trešajā posmā ts. matricas pūslīši, kas līdzīgi lizosomām. Tie uzkrāj kalciju un (sārmainās fosfatāzes dēļ) neorganisko fosfātu. n b) Burbuļiem plīstot, notiek starpšūnu vielas mineralizācija, t.i., hidroksilapatīta kristālu nogulsnēšanās uz šķiedrām un amorfajā vielā. Rezultātā veidojas kaulu trabekulas (sijas) - mineralizētu audu zonas, kas satur visu 3 veidu kaulu šūnas - n n n no virsmas - osteoblastus un osteoklastus, un dziļumā - osteocītus.
4. Osteonu veidošanās n Pēc tam plakanā kaula n iekšējā daļā primārie sūkļveida audi tiek aizstāti ar sekundāriem, n, kas jau ir uzbūvēti no kaulu plāksnēm, kas orientētas pa sijām.
Lamelāro kaulaudu attīstība ir cieši saistīta ar 1. atsevišķu kaula posmu iznīcināšanas procesu un asinsvadu ieaugšanu retikulofibrozā kaula biezumā. Osteoklasti ir iesaistīti šajā procesā gan embrija osteoģenēzes laikā, gan pēc dzimšanas. 2. trauki, kas aug līdz trabekulām. Jo īpaši ap traukiem kaulu viela veidojas koncentrisku kaulu plākšņu veidā, kas veido primāros osteonus.
KAULU ATTĪSTĪBA SKRIMŠĻA VIETĀ (netiešā osteoģenēze) n skrimšļa vietā uzreiz veidojas nobriedis (lamelārs) kauls n Attīstībā izšķir 4 stadijas: n 1. skrimšļa veidošanās - topošā kaula vietā veidojas hialīna skrimslis.
2. perihondrālā pārkaulošanās notiek tikai diafīzes apvidū diafīzes rajonā, perihondrijs pārvēršas par periostu, kurā parādās osteogēnas šūnas, pēc tam osteoblasti, pateicoties periosta osteogēnajām šūnām, uz uz skrimšļa virsmas, sākas kaulu veidošanās kopīgu plākšņu veidā, kurām ir apļveida gaita, piemēram, koka gada gredzeni
3. endohondrālā pārkaulošanās n Notiek gan diafīzes, gan epifīzes rajonā; skrimšļa iekšpusē aug asinsvadi, kur atrodas osteogēnas šūnas – osteoblasti, kuru dēļ ap traukiem veidojas kauls osteonu veidā, un osteoklasti. n vienlaikus ar kaula veidošanos notiek skrimšļa iznīcināšana
vezikulārā skrimšļa zona (4). Uz joprojām saglabājušos skrimšļa robežas skrimšļa šūnas atrodas pietūkušā, vakuolētā stāvoklī, t.i., tām ir kolonnveida skrimšļa burbuļveida zona (5). Blakus esošajā epifīzes reģionā skrimšļi turpina augt, un proliferējošās šūnas sarindojas kolonnās gar kaula garo asi.
n a) Pēc tam notiks pašas epifīzes pārkaulošanās (izņemot locītavu virsmu) - endohondrālā veidā. n b) Tas ir, šeit arī notiks mineralizācija, šeit izdīgs n trauki, sabruks skrimšļa viela un vispirms veidosies rupji šķiedraini, n un pēc tam slāņaini kaulaudi.
n 4. kaula pārstrukturēšana un augšana - pamazām tiek iznīcinātas vecās kaula daļas un to vietā veidojas jaunas; periosta dēļ veidojas kopējas kaula plāksnes, osteogēno šūnu dēļ, kas atrodas kaula asinsvadu adventicijā, veidojas osteoni. Starp diafīzi un epifīzi tiek saglabāts skrimšļa audu slānis, kura dēļ kaula augšana garumā turpinās līdz ķermeņa augšanas perioda beigām, t.i., līdz 20-21 gadam.
Kaulu augšana Augšanas avoti Līdz 20 gadu vecumam cauruļveida kauli aug: platumā - ar apozīcijas augšanu no perihondrija puses, garumā - metaepifīzes skrimšļa plāksnes aktivitātes dēļ. Metaepifīzes skrimslis a) Metaepifīzes plāksne - epifīzes daļa, kas atrodas blakus diafīzei un saglabā (atšķirībā no pārējās epifīzes) skrimšļa struktūru. b) Tam ir 3 zonas (virzienā no epifīzes uz diafīzi): pierobežas zona - satur ovālus hondrocītus, kolonnu šūnu zona - tieši tā nodrošina skrimšļa augšanu garumā hondrocītu pavairošanas dēļ, vezikulārā skrimšļa zona robežojas ar diafīzi un pārkaulojas. c) Tādējādi vienlaikus notiek 2 procesi: skrimšļa augšana (kolonnveida zonā) un tā aizstāšana ar kaulu (vezikulārajā zonā).
Reģenerācija n Kaulu reģenerācija un augšana biezumā tiek veikta periosta un endosteuma dēļ. Visi cauruļveida kauli, kā arī lielākā daļa plakano kaulu, ir histoloģiski smalkšķiedru kauli.
n Kaulaudos pastāvīgi notiek divi pretēji virzīti procesi - rezorbcija un jaunveidojums. Šo procesu attiecība ir atkarīga no vairākiem faktoriem, tostarp vecuma. Kaulu audu pārstrukturēšana tiek veikta atbilstoši slodzēm, kas iedarbojas uz kaulu. n Kaulu audu remodelācijas process notiek vairākās fāzēs, katrā no kurām vadošā loma ir noteiktām šūnām.Sākotnēji resorbējamo kaulaudu laukumu "iezīmē" osteocīti, izmantojot specifiskus citokīnus (aktivācija). Kaulu matricas aizsargslānis ir iznīcināts. Osteoklastu prekursori migrē uz neapbruņotu kaula virsmu, saplūst daudzkodolu struktūrā – simpplastā – nobriedušā osteoklastā. Nākamajā posmā osteoklasts demineralizē kaula matricu (rezorbcija), dod vietu makrofāgiem, kas pabeidz kaulu starpšūnu vielas organiskās matricas iznīcināšanu un sagatavo virsmu osteoblastu adhēzijai (reversijai). Pēdējā posmā prekursori nonāk iznīcināšanas zonā, diferencējoties osteoblastos, tie sintezē un mineralizē matricu atbilstoši jaunajiem statiskās un dinamiskās slodzes apstākļiem uz kaulu (veidošanos).
Skrimšļa audos ietilpst 3 skrimšļu veidi (hialīns, elastīgs un šķiedrains), kas viens no otra atšķiras galvenokārt ar starpšūnu vielas struktūru. Skrimšļa audos nav asinsvadu, tāpēc tā trofisms tiek veikts difūzi perihondrija vai sinoviālā šķidruma asinsvadu dēļ.
Šūnas: hondroblasti, hondrocīti un hondroklasti.
Hondroblasti- slikti diferencētas skrimšļa audu šūnas, embrioģenēzē veidojas no nediferencētām mezenhimālajām šūnām; ir ovālas formas, dažreiz ar smailiem galiem. To bazofiliski iekrāsotajā citoplazmā HES ir labi attīstīts, kas saistīts ar proteīnu sintēzi skrimšļa starpšūnu vielā. Noteiktos apstākļos tie spēj ražot enzīmus, kas iznīcina starpšūnu vielu – kolagenāzi, elastāzi, hialuronidāzi. Tie ir lokalizēti skrimšļa augšanas zonās (perihondrija iekšējā slānī). Hondroblastiem novecojot, granulētā endoplazmatiskā tīkla daudzums samazinās un tie pārvēršas par hondrocītiem.
Hondrocīti- diferencētas skrimšļa šūnas, kuru forma jau kļūst noapaļota vai stūraina. Skrimšļa starpšūnu vielas sintēze tajos notiek zemākā līmenī nekā hondroblastos. Tie atrodas starpšūnu vielas biezumā īpašos dobumos - lakūnās. Dažreiz vienā spraugā ir vairāki hondrocīti, kas izveidojušies vienas šūnas, kas vēl nav zaudējusi mitozes spēju, sadalīšanās rezultātā. Tāpēc šādas šūnu grupas sauc par izogēnām.
Hondroklasti- polinukleāro makrofāgu veids, kas ir iesaistīts skrimšļa iznīcināšanā.
starpšūnu viela ko attēlo amorfs komponents un šķiedras. Hialīna un šķiedru skrimšļi satur tikai kolagēna (hondrīna) šķiedras, savukārt elastīgie skrimšļi satur galvenokārt elastīgo un mazākā mērā kolagēnu. Amorfo komponentu pārstāv proteoglikāni un glikozaminoglikāni.
Lokalizācija:
Hialīna skrimslis - trahejā un bronhos, locītavu virsmās, balsenē, ribu savienojumi ar krūšu kauli;
Elastīgie - balsenes ausīs, ceratoniju formas un sphenoid skrimšļos, deguna skrimšļos;
Šķiedru skrimslis - vietās, kur cīpslas un saites pāriet hialīna skrimšļos, starpskriemeļu diskos, puskustīgās locītavās, simfīzes. Tā, piemēram, starpskriemeļu diskā iekšpusē ir pulposus kodols, kas sastāv no glikozaminoglikāniem un proteoglikāniem un tajos lokalizētām skrimšļa šūnām, un ārpusē ir šķiedru gredzens, kurā galvenokārt ir šķiedras, kurām ir apļveida gaita.
perihondrijs sastāv no 2 slāņiem. Tās ārējo slāni veido blīvi šķiedraini neveidoti saistaudi, bet iekšējo (hondrogēno) slāni veido irdeni šķiedraini saistaudi, kuros ir daudz hondroblastu un asinsvadu. Pateicoties iekšējam slānim, tiek veikta skrimšļa audu trofisms un reģenerācija.
skrimšļa augšana To veic divos veidos: perihondrija hondrogēnā slāņa dēļ (apozīcijas augšana) un to šūnu savairošanās dēļ, kas atrodas skrimšļa dobumos un kuras vēl nav zaudējušas spēju dalīties (iekšējā vai intersticiālā augšana). ).
Skrimšļa audu histoģenēze tiek veikta no mezenhimocītiem, kas tiek izmesti no sklerotomiem, kas veido hondrogēnas saliņas. Mezenhimocītu diferenciāciju hondrogēnās šūnās un hondroblastos pavada starpšūnu vielas sintēze, kas aizpilda spraugas starp šūnām, atdalot tās vienu no otras. Šādi atdalītās šūnas vēl kādu laiku spēj dalīties un pārvērsties par hondrocītiem, kas vienā spraugā atrodas izogēnās grupās.
70. Skrimšļaudi. Klasifikācija, attīstība, struktūra, histoķīmiskās īpašības un funkcija. Skrimšļa augšana, reģenerācija un ar vecumu saistītas izmaiņas.
skrimšļveida un kaulu audi attīstās no sklerotomiskā mezenhīma, pieder pie iekšējās vides audiem un, tāpat kā visi pārējie iekšējās vides audi, sastāv no šūnām un starpšūnu vielas. Starpšūnu viela šeit ir blīva, tāpēc šie audi veic atbalsta-mehānisko funkciju.
skrimšļa audi(textuscartilagineus). Tos iedala hialīnās, elastīgās un šķiedras. Klasifikācija balstās uz starpšūnu vielas organizācijas iezīmēm. Skrimšļa audu sastāvā ir 80% ūdens, 10-15% organisko vielu un 5-7% neorganisko vielu.
Skrimšļa attīstība jeb hondroģenēze, sastāv no 3 posmiem: 1) hondrogēno saliņu veidošanās; 2) primāro skrimšļaudu veidošanās;3) skrimšļaudu diferenciācija.
Laikā 1. posms mezenhimālās šūnas apvienojas hondrogēnās saliņās, kuru šūnas vairojas, diferencējas hondroblastos. Izveidotie hondroblasti satur granulētu EPS, Golgi kompleksu un mitohondrijus. Pēc tam hondroblasti diferencējas hondrocītos.
Laikā 2. posms hondrocītos granulēts EPS, Golgi komplekss un mitohondriji ir labi attīstīti. Hondrocīti aktīvi sintezē fibrilāro proteīnu (II tipa kolagēnu), no kura veidojas starpšūnu viela, kas krāsojas oksifiliski.
Uz sākumu 3. posms hondrocītos intensīvāk attīstās granulētais ER, uz kura veidojas gan fibrilārie proteīni, gan hondroitīna sulfāti (hondroitīna sērskābe), kas tiek iekrāsoti ar bāziskām krāsvielām. Tāpēc galvenā skrimšļa audu starpšūnu viela ap šiem hondrocītiem tiek iekrāsota bazofiliski.
Ap skrimšļa rudimentu no mezenhimālajām šūnām veidojas perihondrijs, kas sastāv no 2 slāņiem: 1) ārēja, blīvāka jeb šķiedraina un 2) iekšēja, irdena jeb hondrogēna, kas satur prehondroblastus un hondroblastus.
apozīcijas skrimšļa augšana jeb augšana ar virskārtu, raksturojas ar to, ka no perihondrium izdalās hondroblasti, kas ir uzklāti uz skrimšļa galvenās vielas, diferencējas par hondrocītiem un sāk ražot skrimšļa audu starpšūnu vielu.
Intersticiāla izaugsme skrimšļa audi tiek veikti, pateicoties hondrocītiem, kas atrodas skrimšļa iekšpusē, kas, pirmkārt, sadalās ar mitozi un, otrkārt, ražo starpšūnu vielu, kā rezultātā palielinās skrimšļa audu apjoms.
Skrimšļa šūnas(hondrocīts). Hondrocītu diferenconu veido: cilmes šūna, puscilmes šūna (prehondroblasts), hondroblasts, hondrocīts.
Hondroblasti (chondroblastus) atrodas perihondrija iekšējā slānī, tiem ir vispārējas nozīmes organellas: granulēts ER, Golgi komplekss, mitohondriji. Hondroblastu funkcijas:
1) izdala starpšūnu vielu (fibrilārus proteīnus);
2) diferenciācijas procesā tie pārvēršas par kondrocītiem;
3) ir spēja mitotiski dalīties.
Hondrocīti kas atrodas skrimšļainajās spraugās. Lakūnā sākumā ir 1 hondrocīts, pēc tam tā mitotiskās dalīšanās procesā veidojas 2, 4, 6 utt. šūnas. Visi no tiem atrodas vienā un tajā pašā spraugā un veido izogēnu hondrocītu grupu.
Izogēnās grupas hondrocīti ir sadalīti 3 veidos: I, II, III.
I tipa hondrocīti ir spēja mitotiski dalīties, satur Golgi kompleksu, mitohondrijus, granulētu ER un brīvas ribosomas, tiem ir liels kodols un neliels citoplazmas daudzums (liela kodola-citoplazmas attiecība). Šie hondrocīti atrodas jaunos skrimšļos.
II tipa hondrocīti atrodas nobriedušā skrimšļos, to kodola-citoplazmas attiecība nedaudz samazinās, palielinoties citoplazmas tilpumam; viņi zaudē mitozes spēju. Viņu citoplazmā granulētais ER ir labi attīstīts; tie izdala olbaltumvielas un glikozaminoglikānus (hondroitīna sulfātus), tāpēc galvenā starpšūnu viela ap tiem krāsojas bazofiliski.
III tipa hondrocīti atrodas vecajos skrimšļos, zaudē spēju sintezēt glikozaminoglikānus un ražo tikai olbaltumvielas, tāpēc ap tiem esošā starpšūnu viela nokrāsojas oksifiliski. Tāpēc ap šādu izogēno grupu ir redzams oksifiliski iekrāsots gredzens (olbaltumvielas izolē III tipa hondrocīti), ārpus šī gredzena ir redzams bazofiliski iekrāsots gredzens (glikozaminoglikānus izdala II tipa hondrocīti) un pats ārējais gredzens atkal ir iekrāsots. oksifiliski (olbaltumvielas tiek izolētas laikā, kad skrimšļos bija tikai jauni I tipa hondrocīti). Tādējādi šie 3 dažādu krāsu gredzeni ap izogēnām grupām raksturo 3 veidu hondrocītu veidošanās procesu un darbību.
Skrimšļaudu starpšūnu viela. Satur organiskas vielas (galvenokārt II tipa kolagēnu), glikozaminoglikānus, proteoglikānus un nekolagēna tipa proteīnus. Jo vairāk proteoglikānu, jo hidrofilāka ir starpšūnu viela, jo tā ir elastīgāka un caurlaidīgāka. Gāzes, ūdens molekulas, sāls joni un mikromolekulas difūzi iekļūst caur galveno vielu no perihondrija puses. Tomēr makromolekulas neiekļūst. Makromolekulām piemīt antigēnas īpašības, taču, tā kā tās neiekļūst skrimšļos, skrimslis, kas pārstādīts no viena cilvēka uz otru, labi iesakņojas (imūnās atgrūšanas reakcijas nenotiek).
Skrimšļa pamatvielā ir kolagēna šķiedras, kas sastāv no II tipa kolagēna. Šo šķiedru orientācija ir atkarīga no spēka līnijām, un pēdējo virziens ir atkarīgs no mehāniskās iedarbības uz skrimšļiem. Skrimšļa audu starpšūnu vielā nav asins un limfātisko asinsvadu, tāpēc skrimšļa audu barošana tiek veikta, izkliedējot vielu uzņemšanu no perihondrija traukiem.
Ar vecumu saistītas izmaiņas skrimšļos. Vislielākās izmaiņas novērojamas vecumdienās, kad samazinās hondroblastu skaits perihondrijā un dalās skrimšļa šūnu skaits. Hondrocītos samazinās granulētā EPS, Golgi kompleksa un mitohondriju daudzums, zūd hondrocītu spēja sintezēt glikozaminoglikānus un proteoglikānus. Proteoglikānu daudzuma samazināšanās noved pie skrimšļa audu hidrofilitātes samazināšanās, skrimšļa caurlaidības un barības vielu piegādes pavājināšanās. Tas noved pie skrimšļa pārkaļķošanās, asinsvadu iekļūšanas tajā un kaulu vielas veidošanās skrimšļa iekšpusē.
Skrimšļaudi (textus cartilaginus) veido locītavu skrimšļus, starpskriemeļu diskus, balsenes skrimšļus, traheju, bronhus, ārējo degunu. Sastāv skrimšļa audi no skrimšļa šūnām (hondroblastiem un hondrocītiem) un blīvas, elastīgas starpšūnu vielas.
Skrimšļaudos ir aptuveni 70-80% ūdens, 10-15% organisko vielu, 4-7% sāļu. Apmēram 50-70% no skrimšļa audu sausnas ir kolagēns. Starpšūnu viela (matrica), ko ražo skrimšļa šūnas, sastāv no sarežģītiem savienojumiem, kas ietver proteoglikānus. hialuronskābe, glikozaminoglikāna molekulas. Skrimšļaudos ir divu veidu šūnas: hondroblasti (no grieķu chondros — skrimslis) un hondrocīti.
Hondroblasti ir jauni, spējīgi mitotiski dalīties, noapaļotas vai olveida šūnas. Tie ražo skrimšļa starpšūnu vielas sastāvdaļas: proteoglikānus, glikoproteīnus, kolagēnu, elastīnu. Hondroblastu citolemma veido daudzus mikrovilliņus. Citoplazma ir bagāta ar RNS, labi attīstītu endoplazmas tīklu (granulētu un negranulētu), Golgi kompleksu, mitohondrijiem, lizosomām un glikogēna granulām. Hondroblastu kodolā, kas bagāts ar aktīvo hromatīnu, ir 1-2 nukleoli.
Hondrocīti ir nobriedušas lielas skrimšļa šūnas. Tās ir apaļas, ovālas vai daudzstūrainas, ar procesiem, attīstītām organellām. Hondrocīti atrodas dobumos - lakūnās, ko ieskauj starpšūnu viela. Ja spraugā ir viena šūna, tad šādu spraugu sauc par primāro. Visbiežāk šūnas atrodas izogēnu grupu veidā (2-3 šūnas), kas aizņem sekundārās spraugas dobumu. Lakunu sienas sastāv no diviem slāņiem: ārējā, ko veido kolagēna šķiedras, un iekšējo, kas sastāv no proteoglikānu agregātiem, kas nonāk saskarē ar skrimšļa šūnu glikokaliksu.
Skrimšļa strukturālā un funkcionālā vienība ir hondrona, ko veido šūna vai izogēna šūnu grupa, pericelulāra matrica un lakuna kapsula.
Skrimšļa audi tiek baroti, izkliedējot vielas no perikondrija asinsvadiem. Uzturvielas nonāk locītavu skrimšļa audos no sinoviālā šķidruma vai no blakus esošā kaula traukiem. Nervu šķiedras ir lokalizētas arī perihondrijā, no kurienes atsevišķi amiopijas nervu šķiedru zari var iekļūt skrimšļa audos.
Saskaņā ar skrimšļa audu strukturālajām iezīmēm izšķir trīs skrimšļu veidus: hialīnu, šķiedru un elastīgu skrimšļu.
hialīna skrimslis, no kuriem cilvēkiem veidojas elpceļu skrimšļi, ribu krūšu gali un kaulu locītavu virsmas. Gaismas mikroskopā tā galvenā viela šķiet viendabīga. Skrimšļa šūnas vai to izogēnās grupas ieskauj oksifila kapsula. Diferencētās skrimšļa zonās izšķir bazofīlo zonu, kas atrodas blakus kapsulai, un oksifīlo zonu, kas atrodas ārpus tās; Šīs zonas kopā veido šūnu teritoriju jeb hondrīna bumbu. Hondrocītu komplekss ar hondrīna bumbu parasti tiek sajaukts ar funkcionālā vienība skrimšļa audi - hondrona. Zemes vielu starp hondroniem sauc par starpteritoriālajām telpām.
Elastīgs skrimslis(sinonīms: siets, elastīgs) atšķiras no hialīna ar elastīgo šķiedru atzarojumu tīklu klātbūtni galvenajā vielā. No tā ir uzbūvēti balsenes auss skrimšļi, epiglota, vrisberga un santorīna skrimšļi.
fibroskrimšļi(saistaudu sinonīms) atrodas blīvu šķiedru saistaudu pārejas punktos hialīna skrimšļos un atšķiras no pēdējiem ar īstu kolagēna šķiedru klātbūtni zemes vielā.
7. Kaulu audi - atrašanās vieta, struktūra, funkcijas
Kaulu audi ir saistaudu veids un sastāv no šūnām un starpšūnu vielas, kas satur lielu daudzumu minerālsāļu, galvenokārt kalcija fosfātu. Minerālvielas veido 70% no kaulaudiem, organiskās - 30%.
Kaulu audu funkcijas:
1) atbalsts;
2) mehāniskā;
3) aizsargājošs (mehāniskā aizsardzība);
4) līdzdalība organisma minerālvielu metabolismā (kalcija un fosfora depo).
Kaulu šūnas - osteoblasti, osteocīti, osteoklasti. Galvenās šūnas izveidotajos kaulaudos ir osteocīti. Tās ir procesa formas šūnas ar lielu kodolu un vāji izteiktu citoplazmu (kodola tipa šūnas). Šūnu ķermeņi ir lokalizēti kaulu dobumos (lakūnās), un procesi atrodas kaulu kanāliņos. Daudzi kaulu kanāliņi, anastomozējot viens ar otru, iekļūst kaulaudos, sazinoties ar perivaskulāro telpu, veido kaulaudu drenāžas sistēmu. Šajā drenāžas sistēma satur audu šķidrumu, caur kuru tiek nodrošināta vielu apmaiņa ne tikai starp šūnām un audu šķidrumu, bet arī starpšūnu vielā.
Osteocīti ir noteiktas šūnu formas un nedalās. Tie veidojas no osteoblastiem.
osteoblasti atrodami tikai jaunattīstības kaulaudos. Izveidotajos kaulaudos tie parasti atrodas neaktīvā formā periostā. Kaulu audu attīstībā osteoblasti ieskauj katru kaula plāksni gar perifēriju, cieši piestiprinoties viens otram.
Šo šūnu forma var būt kubiska, prizmatiska un leņķiska. Osteoblastu citoplazmā ir labi attīstīts endoplazmatiskais tīkls, Golgi lamelārais komplekss, daudz mitohondriju, kas liecina par šo šūnu augstu sintētisko aktivitāti. Osteoblasti sintezē kolagēnu un glikozaminoglikānus, kas pēc tam tiek izdalīti ārpusšūnu telpā. Šo komponentu dēļ veidojas kaulaudu organiskā matrica.
Šīs šūnas nodrošina starpšūnu vielas mineralizāciju, atbrīvojot kalcija sāļus. Pamazām atbrīvojot starpšūnu vielu, tās šķiet aizmūrētas un pārvēršas par osteocītiem. Tajā pašā laikā ievērojami samazinās intracelulārie organoīdi, samazinās sintētiskā un sekrēcijas aktivitāte, saglabājas osteocītiem raksturīgā funkcionālā aktivitāte. Osteoblasti, kas lokalizēti periosta kambija slānī, ir neaktīvā stāvoklī, tajos vāji attīstīti sintētiskie un transporta organoīdi. Kad šīs šūnas tiek kairinātas (traumu, kaulu lūzumu u.c. gadījumā), citoplazmā strauji attīstās granulēts EPS un lamelārais komplekss, notiek aktīva kolagēna un glikozaminoglikānu sintēze un atbrīvošanās, veidojas organiskā matrica (kaulu kaluss) , un pēc tam galīgo kaulu audu veidošanos. Tādā veidā, pateicoties periosta osteoblastu darbībai, kauli atjaunojas, kad tie ir bojāti.
osteoklasti- kaulu iznīcināšanas šūnas nav izveidotajos kaulaudos, bet atrodas periosteumā un kaulu audu iznīcināšanas un pārstrukturēšanas vietās. Tā kā ontoģenēzē nepārtraukti tiek veikti lokālie kaulu audu pārstrukturēšanas procesi, šajās vietās noteikti ir arī osteoklasti. Embrionālās osteohistoģenēzes procesā šīm šūnām ir ļoti svarīga loma, un tās ir sastopamas lielā skaitā. Osteoklastiem ir raksturīga morfoloģija: šīs šūnas ir daudzkodolu (3-5 un vairāk kodoli), tām ir diezgan liels izmērs (apmēram 90 mikroni) un raksturīga forma - ovāla, bet šūnas daļai, kas atrodas blakus kaulaudiem, ir plakana. forma. Plakanajā daļā var izšķirt divas zonas: centrālā (rievota daļa, kas satur daudzas krokas un procesus) un perifērā daļa (caurspīdīga) ciešā saskarē ar kaulaudiem.Šūnas citoplazmā zem kodoliem ir daudz dažādu izmēru lizosomu un vakuolu.
Osteoklastu funkcionālā aktivitāte izpaužas šādi: šūnu bāzes centrālajā (gofrētajā) zonā no citoplazmas izdalās ogļskābe un proteolītiskie enzīmi. Izdalītā ogļskābe izraisa kaulu audu demineralizāciju, un proteolītiskie enzīmi iznīcina starpšūnu vielas organisko matricu. Kolagēna šķiedru fragmentus fagocitizē osteoklasti un iznīcina intracelulāri. Izmantojot šos mehānismus, notiek kaulu audu rezorbcija (iznīcināšana), un tāpēc osteoklasti parasti tiek lokalizēti kaulu audu ieplakās. Pēc kaulu audu iznīcināšanas osteoblastu aktivitātes dēļ, kas tiek izvadīti no asinsvadu saistaudiem, tiek veidoti jauni kaulaudi.
starpšūnu viela kaulu audi sastāv no galvenās (amorfās) vielas un šķiedrām, kas satur kalcija sāļus. Šķiedras sastāv no kolagēna un ir salocītas kūlīšos, kuras var izvietot paralēli (kārtīgi) vai nejauši, uz kuru pamata tiek veidota kaulaudu histoloģiskā klasifikācija. Kaulu audu, kā arī citu veidu saistaudu galvenā viela sastāv no glikozamino- un proteoglikāniem.
Kaulaudos ir mazāk hondroitīna sērskābes, bet vairāk citronskābes un citas, kas veido kompleksus ar kalcija sāļiem. Kaulu audu attīstības procesā vispirms veidojas organiskā matrica - galvenā viela un kolagēna šķiedras, un pēc tam tajās tiek nogulsnēti kalcija sāļi. Tie veido kristālus – hidroksilapatītus, kas nogulsnējas gan amorfā vielā, gan šķiedrās. Nodrošinot kaulu stiprumu, kalcija fosfāta sāļi ir arī kalcija un fosfora depo organismā. Tādējādi kaulu audi piedalās ķermeņa minerālu metabolismā.
Pētot kaulaudus, skaidri jānodala arī jēdzieni “kaulaudi” un “kauls”.
Kauls ir orgāns, kura galvenā strukturālā sastāvdaļa ir kaulu audi.
Kaulu audu klasifikācija
Skrimšļa audi ir saistaudu veids, kas sastāv no skrimšļa šūnām (hondrocītiem) un liela daudzuma blīvas starpšūnu vielas. Darbojas kā atbalsts. Hondrocītiem ir dažādas formas, un tie atrodas atsevišķi vai grupās skrimšļa dobumos. Starpšūnu viela satur hondrīna šķiedras, kas pēc sastāva ir līdzīgas kolagēna šķiedrām, un galvenā viela, kas bagāta ar hondromukoīdu.
Atkarībā no starpšūnu vielas šķiedru komponenta struktūras izšķir trīs veidu skrimšļus: hialīnu (stiklveida), elastīgo (tīklveida) un šķiedru (saistaudu).
Skrimšļa patoloģija - skatiet Hondrīts, Hondrodistrofija.
Skrimšļaudi (tela cartilaginea) ir saistaudu veids, ko raksturo blīvas starpšūnu vielas klātbūtne. Pēdējā izšķir galveno amorfo vielu, kas satur hondroitīnsērskābes savienojumus ar olbaltumvielām (hondromukoīdiem) un hondrīna šķiedrām, kas pēc sastāva ir līdzīgas kolagēna šķiedrām. Skrimšļaudu šķiedras pieder pie primāro šķiedru veida, un to biezums ir 100–150 Å. Elektronu mikroskopija skrimšļa audu šķiedrās, atšķirībā no faktiskajām kolagēna šķiedrām, atklāj tikai neskaidru gaišo un tumšo zonu maiņu bez skaidras periodiskuma. Skrimšļa šūnas (hondrocīti) atrodas zemes vielas dobumos atsevišķi vai nelielās grupās (izogēnās grupās).
Skrimšļa brīvā virsma ir klāta ar blīviem šķiedru saistaudiem - perihondrium (perichondrium), kura iekšējā slānī atrodas vāji diferencētas šūnas - hondroblasti. Perihondrija skrimšļaudiem, kas aptver kaulu locītavu virsmas, nav. Skrimšļa audu augšana notiek, vairojoties hondroblastiem, kas ražo pamatvielu un pēc tam pārvēršas par hondrocītiem (apozīcijas augšana), kā arī sakarā ar jaunas zemes vielas attīstību ap hondrocītiem (intersticiāla, intussusceptīva augšana). Reģenerācijas laikā var notikt arī skrimšļa audu attīstība, homogenizējot šķiedru saistaudu pamatvielu un pārvēršot tās fibroblastus skrimšļa šūnās.
Skrimšļa audi tiek baroti, izkliedējot vielas no perikondrija asinsvadiem. Uzturvielas nonāk locītavu skrimšļa audos no sinoviālā šķidruma vai no blakus esošā kaula traukiem. Nervu šķiedras ir lokalizētas arī perihondrijā, no kurienes atsevišķi amiopijas nervu šķiedru zari var iekļūt skrimšļa audos.
Embrioģenēzē skrimšļi veidojas no mezenhīma (sk.), starp kuru tuvojošiem elementiem parādās galvenās vielas slāņi (1. att.). Šādā skeleta rudimentā vispirms veidojas hialīna skrimslis, kas īslaicīgi pārstāv visas galvenās cilvēka skeleta daļas. Nākotnē šo skrimsli var aizstāt ar kaulaudiem vai diferencēt cita veida skrimšļa audos.
Ir zināmi šādi skrimšļa audu veidi.
hialīna skrimslis(2. att.), no kuriem cilvēkiem veidojas elpceļu skrimšļi, ribu krūšu gali un kaulu locītavu virsmas. Gaismas mikroskopā tā galvenā viela šķiet viendabīga. Skrimšļa šūnas vai to izogēnās grupas ieskauj oksifila kapsula. Diferencētās skrimšļa zonās izšķir bazofīlo zonu, kas atrodas blakus kapsulai, un oksifīlo zonu, kas atrodas ārpus tās; Šīs zonas kopā veido šūnu teritoriju jeb hondrīna bumbu. Par skrimšļa audu funkcionālo vienību - hondronu - parasti tiek pieņemts hondrocītu komplekss ar hondrīna bumbu. Zemes vielu starp hondroniem sauc par starpteritoriālajām telpām (3. att.).
Elastīgs skrimslis(sinonīms: tīklveida, elastīgs) atšķiras no hialīna ar elastīgo šķiedru sazarotu tīklu klātbūtni grunts vielā (4. att.). No tā ir uzbūvēti balsenes auss skrimšļi, epiglota, vrisberga un santorīna skrimšļi.
fibroskrimšļi(saistaudu sinonīms) atrodas blīvu šķiedru saistaudu pārejas punktos hialīna skrimšļos un atšķiras no pēdējiem ar īstu kolagēna šķiedru klātbūtni zemes vielā (5. att.).
Skrimšļa patoloģija - skatiet Hondrīts, Hondrodistrofija, Hondroma.
Rīsi. 1-5. Skrimšļa struktūra.
Rīsi. 1. Skrimšļa histoģenēze:
1 - mezenhimālais sincitijs;
2 - jaunas skrimšļa šūnas;
3 - galvenās vielas slāņi.
Rīsi. 2. Hialīna skrimslis (neliels palielinājums):
1 - perihondrijs;
2 - skrimšļa šūnas;
3 - galvenā viela.
Rīsi. 3. Hialīna skrimslis (liels palielinājums):
1 - izogēna šūnu grupa;
2 - skrimšļa kapsula;
3 - hondrīna lodītes bazofīlā zona;
4 - hondrīna lodītes oksifilā zona;
5 - starpteritoriālā telpa.
Rīsi. 4. Elastīgie skrimšļi:
1 - elastīgās šķiedras.
Rīsi. 5. Šķiedru skrimslis.
Kaulu smadzenes, kas aizpilda smadzeņu dobumus, satur galvenokārt taukus (līdz 98% dzelteno smadzeņu sausajā atlikumā) un mazāk holīna fosfatīdu, holesterīna, olbaltumvielu un minerālvielu. Tauku sastāvā dominē palmitīnskābe, oleīnskābe, stearīnskābe.
Atbilstoši ķīmiskā sastāva īpašībām kaulu izmanto pusfabrikātu, želejas, spāru, kaulu tauku, želatīna, līmes, kaulu miltu ražošanai.
skrimšļa audi. Skrimšļa audi veic atbalsta un mehāniskās funkcijas. Sastāv no blīvas zemes vielas, kurā atrodas apaļas formas šūnas, kolagēna un elastīna šķiedras (5.14. att.). Atkarībā no starpšūnu vielas sastāva tiek izdalīti hialīna, šķiedru un elastīgi skrimšļi. Hialīna skrimslis pārklāj kaulu locītavu virsmas, no tiem tiek veidoti krasta skrimšļi un traheja. Kalcija sāļi ar vecumu tiek nogulsnēti šādu skrimšļu starpšūnu vielā. Hialīna skrimslis ir caurspīdīgs, ar zilganu nokrāsu. 
Šķiedru skrimslis sastāv no saitēm starp skriemeļiem, kā arī cīpslām un saitēm, kur tās pievienojas kauliem. Šķiedrainie skrimšļi satur daudz kolagēna šķiedru un nelielu daudzumu amorfas vielas. Tam ir caurspīdīgas masas izskats.
Krēmkrāsas elastīgs skrimslis, kura starpšūnu vielā dominē elastīna šķiedras. Kaļķi nekad nenogulsnējas elastīgajos skrimšļos.
skrimšļa audi
Tā ir daļa no auss, balsenes.
Vidēji ķīmiskais sastāvs skrimšļa audos ietilpst: 40-70% ūdens, 19-20% olbaltumvielas, 3,5% tauki, 2-10% minerālvielas, aptuveni 1% glikogēns.
Skrimšļa audiem raksturīgs augsts mukoproteīna – hondromukoīda un mukogiulisaharīda – hondroitīna sērskābes saturs galvenajā starpšūnu vielā. Svarīgs īpašumsŠī skābe ir tās spēja veidot sāļiem līdzīgus savienojumus ar dažādām olbaltumvielām: kolagēnu, albumīnu utt. Tas, acīmredzot, izskaidro mukopolisaharīdu "cementēšanas" lomu skrimšļa audos.
Pārtikā izmanto skrimšļa audus, no tiem ražo arī želatīnu un līmi. Tomēr želatīna un līmes kvalitāte bieži vien nav pietiekami augsta, jo mukopolisaharīdi un glikoproteīni kopā ar želatīnu no audiem nonāk šķīdumā, samazinot želejas viskozitāti un izturību.
Skrimšļa audi ir atbalsta audu veids, ko raksturo matricas izturība un elastība. Tas ir saistīts ar to atrašanās vietu organismā: locītavu rajonā, starpskriemeļu diskos, elpceļu sieniņās (balsene, traheja, bronhi).
skrimšļveida
○ Hialīna
○ Elastīga
○ Šķiedrains
Tomēr to struktūras ģenerālplāns ir līdzīgs.
1. Šūnu (hondrocītu un hondroblastu) klātbūtne.
2. Šūnu izogēno grupu veidošanās.
3. Liela daudzuma starpšūnu vielas (amorfas, šķiedras) klātbūtne, kas nodrošina izturību un elastību - tas ir, spēju atgriezeniski deformēties.
4. Asinsvadu trūkums - barības vielas izkliedējas no perihondrija, jo matricā ir augsts ūdens saturs (līdz 70-80%).
5. Raksturīgs salīdzinoši zems vielmaiņas līmenis.
skrimšļa audi
Viņiem ir iespēja nepārtraukti augt.
Skrimšļa audu attīstības procesā no mezenhīma veidojas skrimšļa šūnu diferenciācija. Tas iekļauj:
1. Cilmes šūnas - raksturo noapaļota forma, augsta kodola-citoplazmas attiecību vērtība, difūzs hromatīna izvietojums un mazs kodols. Citoplazmas organellas ir vāji attīstītas.
2. Puscilmes šūnas (prehondroblasti) - tajās palielinās brīvo ribsomu skaits, parādās GREP, šūnas izstiepjas, samazinās kodola-citoplazmas attiecība. Tāpat kā cilmes šūnas, tām ir zems rādītājs
proliferatīvā aktivitāte.
3. Hondroblasti ir jaunas šūnas, kas atrodas skrimšļa perifērijā. Tās ir mazas saplacinātas šūnas, kas spēj vairoties un sintēzēt starpšūnu vielas komponentus. rEPS ir labi attīstīts bazofīlajā citoplazmā un
agrEPS, Golgi aparāts. Attīstības procesā tie pārvēršas par kondrocītiem.
4. Hondrocīti ir galvenais (galīgais) skrimšļa audu šūnu veids. Tās ir ovālas, apaļas vai daudzstūra formas. Atrodas īpašos dobumos
- lacunae - starpšūnu viela, atsevišķi vai grupās. Šīs grupas sauc par izogēnām šūnu grupām.
Izogēnās šūnu grupas - (no grieķu valodas isos - vienāds, genesis - attīstība) - šūnu (hondrocītu) grupas, kas veidojas, sadaloties vienai šūnai. Tie atrodas kopējā dobumā (lakūnā), un tos ieskauj kapsula, ko veido skrimšļa audu starpšūnu viela.
Galvenā amorfā viela (skrimšļa matrica) satur:
1. Ūdens - 70-80%
2. Neorganiskie savienojumi - 4–7%.
3. organiskās vielas – 10–15%
- glikozaminoglikāni:
Ø hondroitīna sulfāti (hondroitīna-6-sulfāts, hondroitīna-4-sulfāts,
Ø hialuronskābe;
- Proteoglikāni.
- Hondronektīns – šis glikoproteīns savieno šūnas savā starpā un ar dažādiem substrātiem (šūnu savienojums ar I tipa kolagēnu).
Starpšūnu vielā ir daudz šķiedru:
1. Kolagēns (I, II, VI tips)
2. Un elastīgajā skrimslī - elastīgs.
Skrimšļa audzēšanas veidi.
Intersticiāla skrimšļa augšana ir skrimšļa audu (skrimšļa) apjoma palielināšanās, ko izraisa dalīšanās hondrocītu skaita palielināšanās un šo šūnu izdalītās starpšūnu vielas komponentu uzkrāšanās.
Skrimšļa augšana ir skrimšļa audu (skrimšļa) apjoma palielināšanās perifērijā esošo šūnu papildināšanas dēļ (mezenhimālās šūnas - embrionālās hondroģenēzes laikā, perihondrium hondroblasti - ontoģenēzes pēcembrionālajā periodā).
Publicēšanas datums: 2015-02-03; Lasīts: 330 | Lapas autortiesību pārkāpums
studopedia.org — Studopedia.Org — 2014-2018. (0,001 s) ...
Atsevišķu cilvēka audu uzbūve, skrimšļa veidi
Cīpslas un saites. Spēks (muskuļu vilkšana vai ārējie spēki) iedarbojas uz cīpslām un saitēm vienā virzienā. Tāpēc cīpslu šķiedru plāksnes, kas sastāv no fibroblastiem (fibrocītiem), zemes vielas un kolagēna šķiedrām, ir paralēlas viena otrai. Šķiedru plākšņu kūļi (no 10 līdz 1000) tiek atdalīti viens no otra ar neveidotu saistaudu slāņiem. Mazie saišķi tiek apvienoti lielākos utt. Visu cīpslu klāj spēcīgāks neveidotu audu slānis, ko sauc par supratendonu. Tas nes traukus un nervus uz cīpslu, saiti; ir dzimumšūnas.
Fascijas, muskuļu aponeurozes, locītavu un orgānu kapsulas u.c. Spēki, kas uz tiem iedarbojas, ir vērsti dažādos virzienos. Šķiedru plākšņu kūļi atrodas viens pret otru leņķī, tāpēc fascijas un kapsulas ir grūti stiept un atdalīt atsevišķos slāņos.
skrimšļa audi. Tas var būt pastāvīgs (piemēram, ribu skrimšļi, traheja, starpskriemeļu diski, meniski utt.) un īslaicīgs (piemēram, kaulu augšanas zonās - metafīzes). Pagaidu skrimšļus pēc tam aizstāj ar kaulaudiem. Skrimšļa audos nav saistaudu slāņu, trauku un nervu. Tā trofisms tiek nodrošināts tikai no perikondrija sāniem (šķiedru saistaudu slānis, kas pārklāj skrimšļus) vai no kaula sāniem. Skrimšļa augšanas slānis atrodas perikondrija apakšējā slānī. Kad tiek bojāts, skrimslis ir slikti atjaunots.
Ir trīs veidu skrimšļi:
1. Hialīna skrimslis. Nosedz kaulu locītavu virsmas, veido ribu skrimšļu galus, trahejas un bronhu gredzenus. Skrimšļa plākšņu elastīgajā slīpētajā vielā (hondromukoīdā) ir atsevišķas kolagēna šķiedras.
2. Elastīgs skrimslis.
Cilvēka skrimšļa uzbūve un funkcijas
Veido auss kauliņu, deguna spārnus, epiglotti, balsenes skrimšļus. Skrimšļa plākšņu galvenajā vielā galvenokārt ir elastīgās šķiedras.
3. Šķiedru skrimslis. Veido starpskriemeļu un locītavu diskus, meniskus, locītavu lūpas. Skrimšļa plāksnes ir caurstrāvotas ar lielu skaitu kolagēna šķiedru.
Kauls veido atsevišķus kaulus – skeletu. ir aptuveni 17% kopējais svars persona. Kauliem ir spēks ar nelielu masu. Kaulam stiprību un cietību nodrošina kolagēna šķiedras, īpaša ar minerālvielām (galvenokārt hidroksilapatīta-fosforskābes kaļķi) piesūcināta pamatviela (oseīns) un sakārtots kaulu plākšņu izvietojums. Kaulu plāksnes veido jebkura kaula ārējo slāni un medulārās dobuma iekšējo slāni; cauruļveida kaula vidējo slāni veido īpašas, tā sauktās osteonu sistēmas - ap kanālu daudzrindu, koncentriski izvietotas plāksnes, kurās atrodas asinsvadi, nervi, irdeni saistaudi. Atstarpes starp osteoniem (caurulēm) ir piepildītas ar interkalētām kaulu plāksnēm. Osteoni atrodas visā kaula garumā vai atbilstoši slodzei. No osteona kanāla sānos stiepjas ļoti plānas kanāliņi, kas savieno atdalītos osteocītus.
Ir divu veidu kauli - garozas(kompakts vai blīvs), līdz 80% un trabekulārs(sūkļaina vai poraina), kas veido līdz 20% no kopējās kaulu masas. Ja osteoni un interkalētās plāksnes atrodas cieši, tad veidojas kompakta viela. Tas veido cauruļveida kaulu diafīzi, plakano kaulu augšējo slāni un aptver kaula poraino daļu. Kaulu galos veidojas poraina viela, kur artikulācijai nepieciešams liels apjoms, saglabājot vieglumu un izturību. Tas sastāv no sijām, sijām (trabekulām), veidojot kaulu šūnas (kā sūklis). Trabekulas sastāv no osteoniem un savstarpējām kaulu plāksnēm, kas ir sakārtotas atbilstoši spiedienam uz kaulu un muskuļu pievilkšanai.
Ārpus kauls, izņemot locītavu virsmas, ir pārklāts ar periostu (saistaudu slānis, blīvs augšpusē un irdenāks tuvāk kaulam). Pēdējais satur daudzus traukus, nervus, satur kaulam līdzīgas šūnas - osteoblastus, kas veicina kaula augšanu platumā un lūzumu dzīšanu.
Pieauguša cilvēka garozas un trabekulārā kaula atjaunošanas ātrums ir no 2,5 līdz 16% gadā.