Komórki chrząstki. Tkanki szkieletowe (chrzęstne i kostne)
Umiejscowienie chrząstki w ciele n Tkanka chrzęstna pełni u płodu funkcję kształtującą oraz podporę w ciele dorosłego. Tkanka chrzęstna znajduje się: n w okolicy stawów (pokrywając powierzchnię stawową stosunkowo wąską warstwą), n w przynasadach (tj. między nasadą a trzonem) kości rurkowych, n w odcinku międzykręgowym dyski, w przednich odcinkach żeber, w ścianie narządów oddechowych (krtani, tchawicy, oskrzeli) itp.
Rozwój n Podobnie jak wszystkie inne tkanki wewnętrznego środowiska ciała, tkanki szkieletowe rozwijają się n z mezenchymu (którego komórki z kolei są eksmitowane z somitów i splanchnotomów
Właściwości n Specjalny charakter substancji międzykomórkowej daje dwie ważne właściwości: n elastyczność i n wytrzymałość. n substancji międzykomórkowej tych tkanek. n W wielu przypadkach chrząstka jest pokryta ochrzęstną, włóknistą tkanką łączną, która bierze udział we wzroście i odżywianiu chrząstki.
Ważną cechą tkanki chrzęstnej jest brak naczyń krwionośnych. Dlatego składniki odżywcze dostają się do chrząstki - przez dyfuzję z naczyń ochrzęstnych.W niektórych przypadkach nie ma ochrzęstnej - na przykład w chrząstce stawowej, ponieważ ich powierzchnia powinna być gładka. Tutaj odżywianie odbywa się od strony mazi stawowej i od strony leżącej poniżej kości.
Skład komórkowy n Chondroblasty to młode komórki, zlokalizowane jedna po drugiej w głębokich warstwach ochrzęstnej i położone bliżej powierzchni chrząstki n - małe spłaszczone komórki zdolne do - proliferacji i - syntezy składników substancji międzykomórkowej chrząstki. n ziarnisty EPS, kompleks Golgiego, mitochondria są w nich dobrze wyrażane n Chondroblasty, uwalniając składniki substancji międzykomórkowej, same się w niej „niemurują” i zamieniają w chondrocyty.
Funkcje n Główną funkcją chondroblastów jest produkcja organicznej części substancji międzykomórkowej: białek kolagenu i elastyny, glikozaminoglikanów (GAG) i proteoglikanów (PG). n Chondroblasty zapewniają apozycyjny (powierzchniowy) wzrost chrząstki od strony ochrzęstnej.
Chondrocyty n a) Chondrocyty są głównym typem komórek chrząstki. n - leżą w specjalnych zagłębieniach substancji międzykomórkowej (luki) n - mogą dzielić się przez mitozę, natomiast komórki potomne nie rozchodzą się, pozostają razem - tworzą się grupy izogeniczne (2-6 komórek), pochodzące z jednej komórki. n b) Są n większe (w porównaniu do chondroblastów) pod względem wielkości i owalnego kształtu. n Dobrze rozwinięty ziarnisty kompleks ER i Golgiego
Funkcje n Chondrocyty, które przestały się dzielić, aktywnie syntetyzują składniki substancji międzykomórkowej. n Ze względu na aktywność chondrocytów następuje wzrost masy chrząstki od wewnątrz – wzrost śródmiąższowy.
Chondroklasty n W tkance chrzęstnej oprócz komórek tworzących substancję międzykomórkową występują także ich antagoniści – niszczyciele substancji międzykomórkowej – są to chondroklasty (można je przypisać układowi makrofagów): komórki dość duże, jest ich wiele lizosomy i mitochondria w cytoplazmie. Funkcja - niszczenie uszkodzonych lub zużytych odcinków chrząstki.
Substancja międzykomórkowa n Substancja międzykomórkowa tkanki chrzęstnej zawiera włókna i substancję podstawową. n wiele struktur włóknistych: n-włókna kolagenowe, nw elastycznej chrząstce - włókna elastyczne.
n Substancja międzykomórkowa jest wysoce hydrofilowa, zawartość wody sięga 75% masy chrząstki, co prowadzi do dużej gęstości i turgoru chrząstki. Tkanka chrzęstna w warstwach głębokich nie posiada naczyń krwionośnych,
n Główna substancja amorficzna zawiera: n-wodę (70-80%), -substancje mineralne (4-7%), -składnik organiczny (10-15%), reprezentowane przez n-proteoglikany i -glikoproteiny.
Proteoglikany n Agregat proteoglikanów zawiera 4 składniki. n Sercem agregatu jest długa nić kwasu hialuronowego (1). n Za pomocą globularnych białek wiążących (2), n liniowych (włóknistych) łańcuchów peptydowych tzw. białko rdzeniowe (rdzeniowe) (3). n Z kolei gałęzie oligosacharydowe (4) odbiegają od tych ostatnich.
Te kompleksy n są wysoce hydrofilowe; dlatego wiążą dużą ilość wody i zapewniają wysoką elastyczność chrząstki. n Jednocześnie zachowują przepuszczalność dla metabolitów o niskiej masie cząsteczkowej.
n Ochrzęstna to warstwa tkanki łącznej pokrywająca powierzchnię chrząstki. W ochrzęstnej izoluje się zewnętrzne włókniste (z gęstego, nieuformowanego CT z duża ilość naczynia krwionośne) i wewnętrzną warstwę komórek zawierającą dużą liczbę komórek pół-macierzystych.
Chrząstka szklista n Zewnętrznie ta tkanka ma niebiesko-biały kolor i wygląda jak szkło (greckie hyalos - szkło). Chrząstka szklista - obejmuje wszystkie powierzchnie stawowe kości, znajduje się w mostkowych końcach żeber, w drogach oddechowych.
Cechy szczególne n 1. Substancja międzykomórkowa chrząstki szklistej w preparatach barwionych hematoksyliną-eozyną wydaje się być jednorodna, nie zawierająca włókien. n 2. wokół grup izogenicznych znajduje się wyraźnie określona strefa bazofilna – tzw. macierz terytorialna. Wynika to z faktu, że chondrocyty wydzielają dużą ilość GAG o odczynie kwaśnym, więc obszar ten jest zabarwiony kolorami podstawowymi, czyli bazofilowymi. Słabo oksyfilne obszary pomiędzy macierzami terytorialnymi nazywane są macierzą międzyterytorialną. n
n Duża liczba agregatów proteoglikanów. n Glikozaminoglikany. Wysoka elastyczność zależy od zawartości GAG n Siarczany chondroityny (-6-siarczan chondroityny, 4-siarczan chondroityny) n Włókna siarczanów keratanu). n Kolagen IX, VI i X n Białko chondronektyny
Skład komórkowy n a) Bezpośrednio pod ochrzęstną znajduje się n młodych chondrocytów (3) - n ma nieco większy rozmiar i bardziej owalny kształt. n b) Głębsze są n dojrzałe chondrocyty n duże owalne komórki z jasną cytoplazmą n tworzące grupy izogeniczne (4) po 2-6 komórek.
n 1) Powierzchnie stawowe kości. n 2) Drogi oddechowe. n 3) Połączenie żeber z mostkiem.
Chrząstka elastyczna n W małżowinie usznej, nagłośni, chrząstkach krtani. W substancji międzykomórkowej, oprócz włókien kolagenowych, znajduje się duża liczba losowo rozmieszczonych włókien elastycznych, które nadają chrząstce elastyczność. Elastyczna chrząstka zawiera mniej lipidów, siarczanów chondroityny i glikogenu.
n b) w grubości płytki chrzęstnej - izogeniczne grupy chondrocytów, n duże, owalne i n mają jasną cytoplazmę. n Grupy chondrocytów mają zwykle łańcuchy typu n (od 2, rzadko więcej komórek), zorientowane prostopadle do powierzchni.
Zmiany związane z wiekiem n Ze względu na stosunkowo niską zawartość włókienek kolagenowych i brak kolagenu X nie dochodzi do odkładania się soli wapnia (zwapnienia) w elastycznej chrząstce nw przypadku niedożywienia.
Chrząstka włóknista n Chrząstka włóknista znajduje się w miejscach przyczepu ścięgien do kości i chrząstki, krążków międzykręgowych. W strukturze zajmuje pozycję pośrednią między gęstą, uformowaną tkanką łączną i chrzęstną. n
n W substancji międzykomórkowej jest znacznie więcej włókien kolagenowych ułożonych zorientowanych – tworzą grube pęczki, które są wyraźnie widoczne pod mikroskopem. Chondrocyty często leżą pojedynczo wzdłuż włókien, nie tworząc grup izogenicznych. Mają wydłużony kształt, jądro w kształcie pręcika i wąski brzeg cytoplazmy.
n Na obwodzie chrząstka włóknista przechodzi stopniowo n w gęste, uformowane łączne włókna kolagenowe, które orientują się i przechodzą z jednego kręgu do drugiego. tkankowy, skośny n b) W centralnej części krążka chrząstka włóknista przechodzi do jądra miażdżystego, które zawiera chrząstkę szklistą, kolagen typu II (w postaci włókienek)
Regeneracja chrząstki n Hyaline - nieznaczna. Zaangażowane jest głównie ochrzęstne n Elastyczne - mniej podatne na zwyrodnienia i nie zwapniające n Włókniste - słaba regeneracja, zdolne do zwapnienia
Skład n Tkanka kostna składa się z komórek i substancji międzykomórkowej. n Różnice w tkance kostnej obejmują n 1. komórki macierzyste i pół-macierzyste (osteogenne), n osteoblasty, n osteocyty n 2. osteoklasty.
Osteoblasty n Osteoblasty są najbardziej aktywnymi funkcjonalnie komórkowymi elementami różnicowymi podczas osteohistogenezy. W dorosłym organizmie źródłem komórek podtrzymujących populację osteoblastów są komórki kambium rozproszonego w warstwie osteogennej okostnej Osteoblasty mają kształt sześcienny lub pryzmatyczny. Jądro znajduje się ekscentrycznie. Osteoblasty są typowymi komórkami aktywnie syntetyzującymi i wydzielającymi, wydzielanie odbywa się na całej powierzchni komórki. Komórka ma dobrze rozwiniętą ziarnistą siateczkę endoplazmatyczną, która wypełnia prawie całą cytoplazmę, wiele wolnych rybosomów i polisomów,
Funkcje n wydzielają kolagen typu I, fosfatazę alkaliczną, osteokalcynę, osteopontynę, transformujące czynniki wzrostu, osteonektynę, kolagenazę itp. n Wysoce zróżnicowane osteoblasty charakteryzują się stopniowym spadkiem aktywności fosfatazy alkalicznej, osteokalcyny, osteopontyny oraz brakiem aktywności proliferacyjnej .
n Rola w mineralizacji podłoża organicznego macierzy kostnej. Proces mineralizacji macierzy kostnej rozpoczyna się od odkładania się amorficznego fosforanu wapnia. Kationy wapnia dostają się do macierzy zewnątrzkomórkowej z krwiobiegu, gdzie są w stanie związanym z białkami. n W obecności fosfatazy alkalicznej syntetyzowanej przez osteoblasty glicerofosforany w substancji międzykomórkowej są rozszczepiane, tworząc anion fosforanowy. Nadmiar tego ostatniego prowadzi do lokalnego wzrostu Ca i P do poziomu, przy którym wytrąca się fosforan wapnia. Przytłaczająca frakcja minerału kostnego ma postać kryształów hydroksyapatytu. Na włóknach kolagenowych macierzy kostnej tworzą się kryształy. Te ostatnie mają cechy strukturalne, które przyczyniają się do tego procesu. Faktem jest, że cząsteczki prekursora kolagenu – tropokolagenu są upakowane we włóknie w taki sposób, że pomiędzy końcem jednego a początkiem drugiego pozostaje szczelina, zwana strefą dziur. To właśnie w tej strefie początkowo osadza się minerał kostny. Następnie kryształy zaczynają rosnąć w obu kierunkach, a proces obejmuje całe włókno
n Istotną rolę w mineralizacji zsyntetyzowanej organicznej macierzy kostnej odgrywają pęcherzyki macierzy. Takie pęcherzyki są pochodnymi kompleksu Golgiego osteoblastów, mają budowę błonową i zawierają różne enzymy niezbędne do reakcji mineralizacji lub ich hamowania, a także amorficzne fosforany wapnia. Pęcherzyki macierzy wychodzą z komórek do przestrzeni pozakomórkowej i uwalniają zawarte w nich produkty. Te ostatnie inicjują procesy mineralizacji.
Osteocyty n Pod względem składu ilościowego najliczniejsze komórki tkanki kostnej. Są to komórki procesowe, które leżą w jamach kostnych - luki. Średnica komórki dochodzi do 50 mikronów. Cytoplazma jest słabo zasadochłonna. Organelle są słabo rozwinięte (granularny EPS, PC i mitochondria). Nie dzielą się. n Funkcja: brać udział w fizjologicznej regeneracji tkanki kostnej, wytwarzać organiczną część substancji międzykomórkowej. Hormon tarczycy kalcytonina działa pobudzająco na osteoblasty i osteocyty - wzrasta synteza organicznej części substancji międzykomórkowej i zwiększa się odkładanie wapnia, natomiast zmniejsza się stężenie wapnia we krwi.
Osteoklasty n n n Specjalistyczne makrofagi. Ich średnica dochodzi do 100 mikronów. Różne przedziały osteoklastów są wyspecjalizowane do określonych funkcji. strefa podstawna, w niej, jako część licznych (5 - 20) jąder, koncentruje się aparat genetyczny komórki. jasny obszar w bezpośrednim kontakcie z macierzą kostną. Dzięki temu osteoklast ściśle przylega do kości na całym obwodzie, tworząc izolowaną przestrzeń między sobą a powierzchnią zmineralizowanej matrycy. Adhezję osteoklastów zapewnia szereg receptorów do składników macierzy, z których głównymi są receptory witronektyny. Selektywna przepuszczalność tej bariery umożliwia stworzenie specyficznego mikrośrodowiska w strefie adhezji komórek. strefa pęcherzykowa zawiera lizosomy. Enzymy, substancje kwaśne są transportowane przez błonę falistej granicy, powstaje kwas węglowy H 2 CO 3; kwas węglowy rozpuszcza sole wapnia, rozpuszczony wapń jest wypłukiwany do krwi. przeprowadzenie demineralizacji i dezorganizacji macierzy kostnej, co prowadzi do powstania resorpcji (erozyjnej) luki Hausshipa.
Osteoklasty n osteoklasty mają wiele jąder i dużą ilość cytoplazmy; strefa cytoplazmy przylegająca do powierzchni kości nazywana jest pofałdowaną granicą, istnieje wiele wyrostków cytoplazmatycznych i funkcji lizosomów - niszczenie włókien i amorficznej substancji kostnej
n Grube włókna kolagenowe, pozbawione substancji cementującej, tworzą wygląd „brzegu szczoteczkowego” Enzymy lizosomalne proteolizują kolagen i inne białka macierzy. Produkty proteolizy są usuwane z luk osteoklastycznych przez transport transkomórkowy. Ogólnie rzecz biorąc, proces zmniejszania rzeki. H w lakunie odbywa się za pomocą dwóch mechanizmów: przez egzocytozę kwaśnej zawartości wakuoli do luki i dzięki działaniu pomp protonowych - H + -ATPazy zlokalizowane w błonie falistej granicy. Źródłem jonów wodorowych jest woda i dwutlenek węgla, które powstają w wyniku mitochondrialnych reakcji utleniania.
Substancja międzykomórkowa n 1. Nieorganiczna część matrycy Zawiera wapń (35%) i fosfor (50%) (sole fosforanu i węglanu wapnia) głównie w postaci kryształów hydroksyapatytu (Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 ) (3 Ca (OH) 2), n i trochę - w stanie amorficznym niewielka ilość fosforanu magnezu - stanowi 70% substancji międzykomórkowej W osoczu fosfor nieorganiczny jest zawarty w postaci anionów HPO 4 -2 i H 2 PO 4 -2 n n Stosunek organicznej i nieorganicznej części substancji międzykomórkowej zależy od wieku: u dzieci część organiczna wynosi nieco ponad 30%, a nieorganiczna mniej niż 70%, więc ich kości są mniej mocne, ale bardziej elastyczne (nie kruche), na starość wręcz przeciwnie, proporcja części nieorganicznej wzrasta, a zmniejsza się część organiczna, przez co kości stają się twardsze, ale bardziej kruche - obecne są naczynia krwionośne:
Część organiczna macierzy kostnej Część organiczną substancji międzykomórkowej jest reprezentowana przez kolagen n (kolagen typu I, X, V), bardzo niewiele glikozaminoglikanów i proteoglikanów. n - glikoproteiny (fosfataza alkaliczna, osteonektyna); n - proteoglikany (kwasowe polisacharydy i glikozaminoglikany - siarczany chondroityny-4 i chondroityny-6, siarczan dermatanu i siarczan keratanu.); n – czynniki wzrostu (czynnik wzrostu fibroblastów, transformujące czynniki wzrostu, białka morfogenetyczne kości) – cytokiny wydzielane przez tkankę kostną i komórki krwi, które realizują lokalną regulację osteogenezy.
białka realizujące adhezję komórkową n Osteonektyna jest glikoproteiną kości i zębiny, wykazuje wysokie powinowactwo do kolagenu typu I i hydroksyapatytu, zawiera domeny wiążące Ca. W obecności kolagenu utrzymuje stężenie Ca i P. Zakłada się, że białko bierze udział w interakcji komórki z macierzą. n Osteopontyna jest głównym składnikiem składu białkowego matrycy, w szczególności interfejsów, gdzie gromadzi się w postaci gęstej powłoki zwanej liniami cementacji (lamina limitans). Dzięki swoim właściwościom fizykochemicznym reguluje zwapnienie matrycy, specyficznie uczestniczy w adhezji komórek do matrycy lub matrycy do matrycy. Produkcja osteopontyny jest jednym z najwcześniejszych przejawów aktywności osteoblastów. n Osteokalcyna (OC) – niewielkie białko (5800 Da, 49 aminokwasów) w zmineralizowanej macierzy kostnej, bierze udział w procesie zwapnienia,
Klasyfikacja n Istnieją kości rurkowate, płaskie i mieszane. Trzon kości kanalikowych oraz płytki korowe kości płaskich i mieszanych zbudowane są z blaszkowatej tkanki kostnej pokrytej okostną lub okostną. W okostnej zwyczajowo rozróżnia się dwie warstwy: zewnętrzna jest włóknista, składająca się głównie z włóknistej tkanki łącznej; wewnętrzny, przylegający do powierzchni kości - osteogenny lub kambialny.
Rodzaje tkanki kostnej Grubowłókniste (siatkowate) płytkowe (drobnowłókniste) Główna cecha Włókna kolagenowe tworzą a) Substancją kostną są grube wiązki biegnące w różne (ułożone w płytki). wskazówki. b) Ponadto w obrębie tej samej płyty włókna mają ten sam kierunek, aw sąsiednich płytkach są różne. Lokalizacja 1. Płaskie kości zarodka. 2. Guzki kości; miejsca przerośniętych szwów czaszkowych. Prawie wszystkie kości osoby dorosłej: płaskie (łopatka, kości miednicy, kości czaszki), gąbczaste (żebra, mostek, kręgi) i rurkowate.
Tkanka kostna blaszkowata może mieć gąbczastą i zwartą organizację. Substancja gąbczasta kostna Zwarta substancja kostna Lokalizacja Substancja gąbczasta składa się z: nasad kości kanalikowych, warstwy wewnętrznej (przylegającej do kanału szpikowego) trzonu kości kanalikowych, kości gąbczastych, wewnętrznej części kości płaskich. Większość trzonów kości rurkowatych i wierzchnia warstwa kości płaskich ma zwartą strukturę. Osobliwość Substancja gąbczasta zbudowana jest z nieunaczynionych belek kostnych (belek), pomiędzy którymi znajdują się szczeliny - komórki kostne. W zwartej substancji kostnej praktycznie nie ma luk: ze względu na wzrost tkanki kostnej w głąb komórek pozostają tylko wąskie przestrzenie dla naczyń krwionośnych - tzw. kanały centralne osteonów Szpik kostny Komórki gąbczastej substancji zawierają naczynia zasilające kość, a czerwony szpik kostny jest narządem krwiotwórczym. Jama rdzeniowa trzonu kości rurkowatych u dorosłych zawiera żółty szpik kostny - tkankę tłuszczową.
Budowa Składają się z płytek kostnych a) W tym przypadku płytki z gąbczastej substancji są zwykle zorientowane wzdłuż kierunku belek kostnych, a nie wokół naczyń, jak w osteonach zwartej substancji. b) osteony mogą występować w wystarczająco grubych belkach. Jednostką budowy są płytki kostne. Składają się z płytek kostnych.W zwartej substancji znajdują się płytki 3 typów: ogólne (ogólne) - otaczają całą kość, osteon - układają się w koncentrycznych warstwach wokół naczynia, tworząc tzw. osteony; intercalary - znajduje się między osteonami. osteony.
Budowa osteonu, głównej jednostki strukturalnej kości W centrum każdego osteonu znajduje się naczynie krwionośne (1), wokół którego znajduje się kilka koncentrycznych warstw płytek kostnych (2), zwanych osteonami. Osteony są ograniczone linią resorpcji (rdzeniową) (3). Między osteonami, które są pozostałością po poprzednich generacjach osteonów, leżą wstawione płytki kostne (4). płytki kostne zawierają komórki (osteocyty), włókna kolagenowe oraz substancję podstawową bogatą w związki mineralne. włókna w substancji międzykomórkowej są nie do odróżnienia, a sama substancja międzykomórkowa ma stałą konsystencję.
ROZWÓJ KOŚCI Z MESENCHYMU (bezpośrednia osteohistogeneza). Z mezenchymu powstaje niedojrzała (grubowłóknista) kość, którą następnie zastępuje się kość blaszkowatą.Istnieją 4 etapy rozwoju: n 1. tworzenie się wyspy osteogenicznej - w obszarze tworzenia kości mezenchymalne komórki zamieniają się w osteoblasty n
2. tworzenie substancji międzykomórkowej n osteoblasty zaczynają tworzyć substancję międzykomórkową kości, podczas gdy część osteoblastów znajduje się wewnątrz substancji międzykomórkowej, te osteoblasty zamieniają się w osteocyty; druga część osteoblastów znajduje się na powierzchni substancji międzykomórkowej,
3. Zwapnienie substancji międzykomórkowej kości Substancja międzykomórkowa jest impregnowana solami wapnia. n a) W trzecim etapie, tzw. pęcherzyki macierzy podobne do lizosomów. Gromadzą wapń i (dzięki fosfatazie alkalicznej) fosforan nieorganiczny. n b) Gdy pęcherzyki pękają, następuje mineralizacja substancji międzykomórkowej, czyli odkładanie się kryształów hydroksyapatytu na włóknach iw substancji amorficznej. W wyniku tego powstają beleczki kostne (belki) - zmineralizowane obszary tkanki zawierające wszystkie 3 rodzaje komórek kostnych - n n n z powierzchni - osteoblasty i osteoklasty, a w głębi - osteocyty.
4. Tworzenie osteonów n Następnie w wewnętrznej części kości płaskiej n pierwotną tkankę gąbczastą zastępuje się tkanką wtórną n, która jest już zbudowana z płytek kostnych zorientowanych wzdłuż belek.
Rozwój blaszkowatej tkanki kostnej jest ściśle związany z 1. procesem niszczenia poszczególnych odcinków kości i wrastaniem naczyń krwionośnych w grubość kości siateczkowo-włóknistej. Osteoklasty biorą udział w tym procesie zarówno podczas osteogenezy embrionalnej, jak i po urodzeniu. 2. naczynia dorastające do beleczek. W szczególności wokół naczyń tworzy się substancja kostna w postaci koncentrycznych płytek kostnych, które tworzą pierwotne osteony.
ROZWÓJ KOŚCI W MIEJSCU CHRZĄSTKI (osteogeneza pośrednia) n zamiast chrząstki natychmiast powstaje dojrzała (blaszkowata) kość n Rozróżnia się 4 etapy rozwoju: n 1. tworzenie chrząstki - zamiast przyszłości kość, powstaje chrząstka szklista
2. kostnienie ochrzęstne zachodzi tylko w okolicy trzonu w okolicy trzonu, ochrzęstna zamienia się w okostną, w której pojawiają się komórki osteogenne, następnie osteoblasty, dzięki komórkom osteogennym okostnej, na powierzchni chrząstki, tworzenie kości rozpoczyna się w postaci wspólnych płytek, które mają przebieg kołowy, jak roczne słoje drzewa
3. kostnienie śródchrzęstne n Występuje zarówno w okolicy trzonu, jak i w okolicy nasady; wewnątrz chrząstki rosną naczynia krwionośne, w których znajdują się komórki osteogenne - osteoblasty, dzięki którym wokół naczyń tworzy się kość w postaci osteonów i osteoklastów. n jednocześnie z tworzeniem się kości dochodzi do zniszczenia chrząstki
strefa chrząstki pęcherzykowej (4). Na granicy zachowanej jeszcze chrząstki komórki chrząstki są w stanie opuchniętym, wakuolizowanym, tzn. mają strefę pęcherzykowatą chrząstki walcowatej (5). W sąsiednim obszarze nasady chrząstka nadal rośnie, a proliferujące komórki układają się w kolumny wzdłuż długiej osi kości.
n a) Następnie nastąpi skostnienie samej nasady (z wyjątkiem powierzchni stawowej) - drogą śródchrzęstną. n b) Oznacza to, że nastąpi tu również mineralizacja, n naczyń wyrośnie tutaj, substancja chrzęstna zapadnie się i najpierw grubo włóknista, n a następnie utworzy się blaszkowata tkanka kostna.
n 4. restrukturyzacja i wzrost kości - stare części kości są stopniowo niszczone, a na ich miejsce powstają nowe; z powodu okostnej powstają wspólne płytki kostne, z powodu komórek osteogennych znajdujących się w przydance naczyń kostnych tworzą się osteony. Między trzonem a nasadą zachowana jest warstwa tkanki chrzęstnej, dzięki czemu wzrost długości kości trwa do końca okresu wzrostu długości ciała, tj. do 20-21 lat.
Wzrost kości Źródła wzrostu Do 20 roku życia kości kanalikowe rosną: na szerokość – przez wzrost przylegający od strony ochrzęstnej, na długość – na skutek aktywności chrząstki przynasadowej. Chrząstka przynasadowa a) Płytka przynasadowa - przylegająca do trzonu część nasady i zachowująca (w przeciwieństwie do reszty nasady) strukturę chrzęstną. b) Ma 3 strefy (w kierunku od nasady do trzonu): strefa graniczna - zawiera owalne chondrocyty, strefa komórek kolumnowych - to ta zapewnia wzrost długości chrząstki na skutek namnażania się chondrocytów, strefa chrząstki pęcherzykowej - graniczy z trzonem i ulega kostnieniu. c) W ten sposób jednocześnie zachodzą 2 procesy: wzrost chrząstki (w strefie kolumnowej) i jej zastąpienie kością (w strefie pęcherzykowej).
Regeneracja n Regeneracja i wzrost grubości kości odbywa się dzięki okostnej i śródkostnej. Wszystkie kości rurkowe, jak również większość kości płaskich, są kośćmi histologicznie drobnowłóknistymi.
n W tkance kostnej stale zachodzą dwa przeciwstawne procesy - resorpcja i nowotwór. Stosunek tych procesów zależy od kilku czynników, w tym wieku. Restrukturyzacja tkanki kostnej odbywa się zgodnie z obciążeniami działającymi na kość. n Proces przebudowy tkanki kostnej przebiega w kilku fazach, w każdej z nich wiodącą rolę odgrywają określone komórki.Początkowo obszar resorpcji tkanki kostnej jest „wyznaczany” przez osteocyty za pomocą określonych cytokin (aktywacja). Zniszczona zostaje warstwa ochronna macierzy kostnej. Prekursory osteoklastów migrują na odsłoniętą powierzchnię kości, łączą się w strukturę wielojądrową – symplast – dojrzały osteoklast. W kolejnym etapie osteoklast demineralizuje macierz kostną (resorpcja), ustępuje makrofagom, które dopełniają niszczenia organicznej macierzy substancji międzykomórkowej kości i przygotowują powierzchnię do adhezji osteoblastów (rewersji). W ostatnim etapie prekursory docierają do strefy destrukcji różnicując się w osteoblasty, syntetyzują i mineralizują macierz zgodnie z nowymi warunkami statycznego i dynamicznego obciążenia kości (tworzenie).
Tkanka chrzęstna obejmuje 3 rodzaje chrząstki (szkliste, elastyczne i włókniste), różniące się między sobą głównie budową substancji międzykomórkowej. W tkance chrzęstnej nie ma naczyń krwionośnych, dlatego jego trofizm odbywa się w sposób rozproszony ze względu na naczynia ochrzęstnej lub mazi stawowej.
Komórki: chondroblasty, chondrocyty i chondroklasty.
Chondroblasty- słabo zróżnicowane komórki tkanki chrzęstnej, w embriogenezie powstają z niezróżnicowanych komórek mezenchymalnych; mają kształt owalny, czasem ze spiczastymi końcami. W ich cytoplazmie wybarwionej zasadochłonnie HES jest dobrze rozwinięty, co jest związane z syntezą białek w substancji międzykomórkowej chrząstki. W pewnych okolicznościach są w stanie wytworzyć enzymy niszczące substancję międzykomórkową - kolagenazę, elastazę, hialuronidazę. Są zlokalizowane w strefach wzrostu chrząstki (w wewnętrznej warstwie ochrzęstnej). Wraz ze starzeniem się chondroblastów zmniejsza się ilość ziarnistej retikulum endoplazmatycznego i przekształcają się one w chondrocyty.
Chondrocyty- zróżnicowane komórki chrząstki, których kształt staje się już zaokrąglony lub kanciasty. Synteza substancji międzykomórkowej chrząstki w nich przebiega na niższym poziomie niż w chondroblastach. Znajdują się one w grubości substancji międzykomórkowej w specjalnych wnękach - lukach. Czasami w jednej szczelinie znajduje się kilka chondrocytów, które powstały w wyniku podziału jednej komórki, która nie utraciła jeszcze zdolności do mitozy. Dlatego takie grupy komórek nazywane są izogenicznymi.
Chondroklasty- rodzaj makrofagów wielojądrzastych, które biorą udział w niszczeniu chrząstki.
substancja międzykomórkowa reprezentowany przez amorficzny składnik i włókna. Chrząstka hialinowa i włóknista zawierają tylko włókna kolagenowe (chondryny), podczas gdy chrząstka elastyczna zawiera głównie elastyczną iw mniejszym stopniu kolagen. Składnik amorficzny jest reprezentowany przez proteoglikany i glikozaminoglikany.
Lokalizacja:
Chrząstka szklista - w tchawicy i oskrzelach, powierzchniach stawowych, krtani, połączenia żeber z mostkiem;
Elastyczny - w małżowinach usznych, chrząstkach karobowych i klinowych krtani, chrząstkach nosa;
Chrząstka włóknista - w miejscach przechodzenia ścięgien i więzadeł w chrząstkę szklistą, w krążkach międzykręgowych, stawach półruchomych, spojeniach. Na przykład w krążku międzykręgowym znajduje się wewnątrz jądra miażdżystego, składające się z glikozaminoglikanów i proteoglikanów oraz zlokalizowanych w nich komórek chrzęstnych, a na zewnątrz znajduje się pierścień włóknisty, który zawiera głównie włókna o przebiegu kołowym.
ochrzęstna składa się z 2 warstw. Jego zewnętrzną warstwę tworzy gęsta włóknista nieuformowana tkanka łączna, a wewnętrzna (chondrogenna) warstwa luźna włóknista tkanka łączna, w której znajduje się wiele chondroblastów i naczyń krwionośnych. Ze względu na warstwę wewnętrzną przeprowadza się trofizm i regenerację tkanki chrzęstnej.
wzrost chrząstki odbywa się na dwa sposoby: z powodu warstwy chondrogennej ochrzęstnej (wzrost apozycji) oraz z powodu reprodukcji komórek znajdujących się w jamach wewnątrz chrząstki, które nie utraciły jeszcze zdolności do podziału (wzrost wewnętrzny lub śródmiąższowy).
Histogeneza tkanki chrzęstnej jest przeprowadzany z mezenchymocytów, które są eksmitowane ze sklerotomów, które tworzą wysepki chondrogenne. Różnicowaniu mezenchymocytów w komórki chondrogenne i chondroblasty towarzyszy synteza substancji międzykomórkowej, która wypełnia luki między komórkami, oddzielając je od siebie. Oddzielone w ten sposób komórki są jeszcze przez jakiś czas zdolne do dzielenia się i przekształcania w chondrocyty, które znajdują się w grupach izogenicznych w jednej szczelinie.
70. Tkanki chrzęstne. Klasyfikacja, rozwój, budowa, cechy histochemiczne i funkcja. Wzrost, regeneracja i zmiany związane z wiekiem chrząstki.
chrząstkowy oraz tkanka kostna rozwijają się z mezenchymu sklerotomicznego, należą do tkanek środowiska wewnętrznego i, podobnie jak wszystkie inne tkanki środowiska wewnętrznego, składają się z komórek i substancji międzykomórkowej. Substancja międzykomórkowa jest tutaj gęsta, więc tkanki te pełnią funkcję podporowo-mechaniczną.
tkanka chrzęstna(textuscartilagineus). Dzielą się na szkliste, elastyczne i włókniste. Klasyfikacja opiera się na cechach organizacji substancji międzykomórkowej. Skład tkanki chrzęstnej zawiera 80% wody, 10-15% materii organicznej i 5-7% materii nieorganicznej.
Rozwój chrząstki, czyli chondrogeneza, składa się z 3 etapów: 1) tworzenie wysepek chondrogennych; 2) tworzenie pierwotnej tkanki chrzęstnej, 3) różnicowanie tkanki chrzęstnej.
W trakcie I etap Komórki mezenchymalne łączą się w wysepki chondrogenne, których komórki mnożą się, różnicują w chondroblasty. Powstałe chondroblasty zawierają granulowany EPS, kompleks Golgiego i mitochondria. Następnie chondroblasty różnicują się w chondrocyty.
W trakcie II etap w chondrocytach ziarnisty EPS, kompleks Golgiego i mitochondria są dobrze rozwinięte. Chondrocyty aktywnie syntetyzują białko fibrylarne (kolagen typu II), z którego powstaje substancja międzykomórkowa, która barwi się oksyfilnie.
Na początku III etap w chondrocytach intensywniej rozwija się ziarnisty ER, na którym powstają zarówno białka włókniste, jak i siarczany chondroityny (kwas siarkowy chondroityny), które są barwione barwnikami zasadowymi. Dlatego główna międzykomórkowa substancja tkanki chrzęstnej wokół tych chondrocytów jest zabarwiona bazofiliowo.
Wokół chrząstki z komórek mezenchymalnych tworzy się ochrzęstna, składająca się z 2 warstw: 1) zewnętrznej, gęstszej lub włóknistej oraz 2) wewnętrznej, luźniejszej lub chondrogennej, która zawiera prechondroblasty i chondroblasty.
apozycyjny wzrost chrząstki lub wzrost przez superpozycję, charakteryzuje się tym, że z ochrzęstnej uwalniane są chondroblasty, które nakładają się na główną substancję chrząstki, różnicują się w chondrocyty i zaczynają wytwarzać substancję międzykomórkową tkanki chrzęstnej.
Wzrost śródmiąższowy tkanka chrzęstna jest wykonywana dzięki chondrocytom znajdującym się wewnątrz chrząstki, które po pierwsze dzielą się przez mitozę, a po drugie wytwarzają substancję międzykomórkową, dzięki czemu zwiększa się objętość tkanki chrzęstnej.
Komórki chrząstki(chondrocyt). Różnicę chondrocytów tworzą: komórka macierzysta, półkomórka macierzysta (prechondroblast), chondroblast, chondrocyt.
Chondroblasty (chondroblastus) znajdują się w wewnętrznej warstwie ochrzęstnej, posiadają organelle o znaczeniu ogólnym: ziarnisty ER, kompleks Golgiego, mitochondria. Funkcje chondroblastów:
1) wydzielają substancję międzykomórkową (białka fibrylarne);
2) w procesie różnicowania zamieniają się w chondrocyty;
3) posiadają umiejętność podziału mitotycznego.
Chondrocyty znajduje się w lukach chrzęstnych. W lacunie na początku znajduje się 1 chondrocyt, następnie w procesie podziału mitotycznego powstają 2, 4, 6 itd. komórki. Wszystkie znajdują się w tej samej luki i tworzą izogeniczną grupę chondrocytów.
Chondrocyty z grupy izogenicznej dzielą się na 3 typy: I, II, III.
Chondrocyty typu I mają zdolność do podziału mitotycznego, zawierają kompleks Golgiego, mitochondria, ziarniste ER i wolne rybosomy, mają duże jądro i niewielką ilość cytoplazmy (duży stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny). Te chondrocyty znajdują się w młodej chrząstce.
Chondrocyty typu II zlokalizowane w dojrzałej chrząstce, ich stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny nieco się zmniejsza wraz ze wzrostem objętości cytoplazmy; tracą zdolność do mitozy. W ich cytoplazmie ziarnisty ER jest dobrze rozwinięty; wydzielają białka i glikozaminoglikany (siarczany chondroityny), więc główna substancja międzykomórkowa wokół nich wybarwia się zasadochłonnie.
Chondrocyty typu III znajdują się w starej chrząstce, tracą zdolność do syntezy glikozaminoglikanów i produkują wyłącznie białka, przez co otaczająca je substancja międzykomórkowa barwi się oksyfilnie. Dlatego wokół takiej grupy izogenicznej widoczny jest pierścień zabarwiony oksyfilnie (białka są izolowane przez chondrocyty typu III), poza tym pierścieniem widoczny jest pierścień zabarwiony zasadochłonnie (glikozoaminoglikany są wydzielane przez chondrocyty typu II), a sam pierścień zewnętrzny jest ponownie zabarwiony oksyfilnie (białka są izolowane w czasie, gdy w chrząstce znajdują się tylko młode chondrocyty typu I). Tak więc te 3 różnokolorowe pierścienie wokół grup izogenicznych charakteryzują proces powstawania i funkcji chondrocytów 3 typów.
Substancja międzykomórkowa tkanki chrzęstnej. Zawiera substancje organiczne (głównie kolagen typu II), glikozaminoglikany, proteoglikany oraz białka niekolagenowe. Im więcej proteoglikanów, tym bardziej hydrofilowa substancja międzykomórkowa, tym jest bardziej elastyczna i przepuszczalna. Gazy, cząsteczki wody, jony soli i mikrocząsteczki przenikają dyfuzyjnie przez główną substancję od strony ochrzęstnej. Jednak makrocząsteczki nie przenikają. Makrocząsteczki mają właściwości antygenowe, ale ponieważ nie penetrują chrząstki, chrząstka przeszczepiana od jednej osoby do drugiej dobrze się zakorzenia (nie występuje reakcja odrzucenia immunologicznego).
W podstawowej substancji chrząstki znajdują się włókna kolagenowe, składające się z kolagenu typu II. Orientacja tych włókien zależy od linii sił, a kierunek tych ostatnich zależy od mechanicznego oddziaływania na chrząstkę. W międzykomórkowej substancji tkanki chrzęstnej nie ma naczyń krwionośnych i limfatycznych, dlatego odżywianie tkanki chrzęstnej odbywa się poprzez rozproszone przyjmowanie substancji z naczyń ochrzęstnych.
Związane z wiekiem zmiany w chrząstce. Największe zmiany obserwuje się w starszym wieku, kiedy zmniejsza się liczba chondroblastów w ochrzęstnej i liczba dzielących się komórek chrzęstnych. W chondrocytach zmniejsza się ilość ziarnistego EPS, kompleksu Golgiego i mitochondriów, utracona jest zdolność chondrocytów do syntezy glikozaminoglikanów i proteoglikanów. Zmniejszenie ilości proteoglikanów prowadzi do zmniejszenia hydrofilności tkanki chrzęstnej, osłabienia przepuszczalności chrząstki i podaży składników odżywczych. Prowadzi to do zwapnienia chrząstki, wnikania do niej naczyń krwionośnych i tworzenia się substancji kostnej wewnątrz chrząstki.
Tkanka chrzęstna (textus cartilaginus) tworzy chrząstki stawowe, krążki międzykręgowe, chrząstki krtani, tchawicy, oskrzeli, nosa zewnętrznego. Składa się tkanka chrzęstna z komórek chrząstki (chondroblastów i chondrocytów) oraz gęstej, elastycznej substancji międzykomórkowej.
Tkanka chrzęstna zawiera około 70-80% wody, 10-15% materii organicznej, 4-7% soli. Około 50-70% suchej masy tkanki chrzęstnej to kolagen. Substancja międzykomórkowa (matryca) wytwarzana przez komórki chrząstki składa się ze złożonych związków, do których należą proteoglikany. Kwas hialuronowy, cząsteczki glikozaminoglikanów. W tkance chrzęstnej występują dwa rodzaje komórek: chondroblasty (od greckiego chondros – chrząstka) i chondrocyty.
Chondroblasty są młode, zdolne do podziału mitotycznego, zaokrąglone lub jajowate. Wytwarzają składniki międzykomórkowej substancji chrząstki: proteoglikany, glikoproteiny, kolagen, elastynę. Cytolemma chondroblastów tworzy wiele mikrokosmków. Cytoplazma jest bogata w RNA, dobrze rozwiniętą retikulum endoplazmatyczne (ziarniste i nieziarniste), kompleks Golgiego, mitochondria, lizosomy i granulki glikogenu. Jądro chondroblastyczne, bogate w aktywną chromatynę, zawiera 1-2 jąderka.
Chondrocyty to dojrzałe, duże komórki chrząstki. Są okrągłe, owalne lub wielokątne, z procesami, rozwiniętymi organellami. Chondrocyty znajdują się we wnękach - lukach, otoczonych substancją międzykomórkową. Jeśli w luce znajduje się jedna komórka, taka luka nazywana jest pierwotną. Najczęściej komórki znajdują się w postaci grup izogenicznych (2-3 komórki) zajmujących jamę wtórnej luki. Ścianki luk składają się z dwóch warstw: zewnętrznej, utworzonej z włókien kolagenowych, oraz wewnętrznej, składającej się z agregatów proteoglikanów wchodzących w kontakt z glikokaliksem komórek chrząstki.
Jednostką strukturalną i funkcjonalną chrząstki jest chondron, utworzony przez komórkę lub izogeniczną grupę komórek, macierz okołokomórkową i otoczkę luki.
Tkanka chrzęstna jest odżywiana poprzez dyfuzję substancji z naczyń krwionośnych ochrzęstnej. Substancje odżywcze dostają się do tkanki chrzęstnej stawu z mazi stawowej lub z naczyń sąsiedniej kości. Włókna nerwowe zlokalizowane są również w ochrzęstnej, skąd poszczególne gałęzie włókien nerwowych amyopia mogą wnikać w tkankę chrzęstną.
Zgodnie z cechami strukturalnymi tkanki chrzęstnej wyróżnia się trzy rodzaje chrząstki: chrząstka szklista, włóknista i elastyczna.
chrząstka szklista, z którego u ludzi powstają chrząstki dróg oddechowych, piersiowe końce żeber i powierzchnie stawowe kości. W mikroskopie świetlnym jego główna substancja wydaje się być jednorodna. Komórki chrząstki lub ich grupy izogeniczne otoczone są otoczką oksyfilną. W zróżnicowanych obszarach chrząstki wyróżnia się strefę bazofilową przylegającą do torebki i strefę oksyfilną znajdującą się poza nią; Razem strefy te tworzą terytorium komórkowe, czyli kulę chondrynową. Kompleks chondrocytów z kulką chondryny jest zwykle mylony z Jednostka funkcyjna tkanka chrzęstna - chondron. Substancja podstawowa pomiędzy chondronami nazywana jest przestrzeniami międzyterytorialnymi.
Elastyczna chrząstka(synonim: siatka, elastyczna) różni się od szklistego obecnością rozgałęzionych sieci włókien elastycznych w głównej substancji. Z niej zbudowana jest chrząstka małżowiny usznej, nagłośni, chrząstka vrisberga i krtani.
chrząstka włóknista(synonim tkanki łącznej) znajduje się w punktach przejścia gęstej włóknistej tkanki łącznej w chrząstkę szklistą i różni się od tej ostatniej obecnością prawdziwych włókien kolagenowych w substancji podstawowej.
7. Tkanka kostna – lokalizacja, budowa, funkcje
Tkanka kostna jest rodzajem tkanki łącznej i składa się z komórek oraz substancji międzykomórkowej, która zawiera dużą ilość soli mineralnych, głównie fosforanu wapnia. Minerały stanowią 70% tkanki kostnej, organiczne - 30%.
Funkcje tkanki kostnej:
1) wsparcie;
2) mechaniczne;
3) ochronny (ochrona mechaniczna);
4) udział w metabolizmie mineralnym organizmu (depot wapnia i fosforu).
Komórki kostne - osteoblasty, osteocyty, osteoklasty. Główne komórki w utworzonej tkance kostnej to osteocyty. Są to komórki w kształcie procesu z dużym jądrem i słabo wyrażoną cytoplazmą (komórki typu jądrowego). Ciała komórkowe zlokalizowane są w jamach kostnych (luki), a procesy zlokalizowane są w kanalikach kostnych. Liczne kanaliki kostne, zespalające się ze sobą, penetrują tkankę kostną, komunikując się z przestrzenią okołonaczyniową, tworząc system drenażowy tkanki kostnej. W tym system odwadniający zawiera płyn tkankowy, dzięki któremu zapewniona jest wymiana substancji nie tylko między komórkami a płynem tkankowym, ale także w substancji międzykomórkowej.
Osteocyty są definitywnymi formami komórek i nie dzielą się. Powstają z osteoblastów.
osteoblasty znaleźć tylko w rozwijającej się tkance kostnej. W powstałej tkance kostnej są zwykle zawarte w postaci nieaktywnej w okostnej. W rozwijającej się tkance kostnej osteoblasty otaczają każdą płytkę kostną wzdłuż obwodu, ściśle przylegając do siebie.
Kształt tych komórek może być sześcienny, pryzmatyczny i kanciasty. Cytoplazma osteoblastów zawiera dobrze rozwiniętą retikulum endoplazmatyczne, kompleks płytkowy Golgiego, wiele mitochondriów, co wskazuje na wysoką aktywność syntetyczną tych komórek. Osteoblasty syntetyzują kolagen i glikozaminoglikany, które są następnie uwalniane do przestrzeni pozakomórkowej. Dzięki tym składnikom powstaje organiczna macierz tkanki kostnej.
Komórki te zapewniają mineralizację substancji międzykomórkowej poprzez uwalnianie soli wapnia. Stopniowo uwalniając substancję międzykomórkową, wydają się być zamurowane i zamieniają się w osteocyty. Jednocześnie znacznie zmniejsza się organella wewnątrzkomórkowe, zmniejsza się aktywność syntetyczna i wydzielnicza, a aktywność funkcjonalna charakterystyczna dla osteocytów zostaje zachowana. Osteoblasty zlokalizowane w warstwie kambium okostnej są w stanie nieaktywnym, słabo rozwinięte są w nich organelle syntetyczne i transportowe. Gdy te komórki są podrażnione (w przypadku urazów, złamań kości itp.), w cytoplazmie szybko rozwija się ziarnisty ER i kompleks blaszkowy, aktywna synteza i uwalnianie kolagenu i glikozaminoglikanów, tworzenie organicznej matrycy (kalusa kostnego) , a następnie powstanie ostatecznej tkanki kostnej. W ten sposób, dzięki aktywności osteoblastów okostnej, kości ulegają regeneracji, gdy są uszkodzone.
osteoklasty- w utworzonej tkance kostnej nie ma komórek niszczących kości, ale są one zawarte w okostnej oraz w miejscach zniszczenia i przebudowy tkanki kostnej. Ponieważ miejscowe procesy restrukturyzacji tkanki kostnej zachodzą w ontogenezie w sposób ciągły, w tych miejscach nieodzownie obecne są również osteoklasty. W procesie osteohistogenezy embrionalnej komórki te odgrywają bardzo ważną rolę i występują w dużych ilościach. Osteoklasty mają charakterystyczną morfologię: komórki te są wielojądrowe (3-5 lub więcej jąder), mają dość duży rozmiar (około 90 mikronów) i charakterystyczny kształt - owalny, ale część komórki przylegająca do tkanki kostnej ma płaską kształt. W części płaskiej można wyróżnić dwie strefy: środkową (pofałdowaną, zawierającą liczne fałdy i wyrostki) oraz obwodową (przezroczystą) w bliskim kontakcie z tkanką kostną.W cytoplazmie komórki, pod jądrem, istnieją liczne lizosomy i wakuole różnej wielkości.
Funkcjonalna aktywność osteoklastów przejawia się w następujący sposób: w centralnej (pofałdowanej) strefie bazy komórkowej kwas węglowy i enzymy proteolityczne są uwalniane z cytoplazmy. Uwolniony kwas węglowy powoduje demineralizację tkanki kostnej, a enzymy proteolityczne niszczą macierz organiczną substancji międzykomórkowej. Fragmenty włókien kolagenowych są fagocytowane przez osteoklasty i niszczone wewnątrzkomórkowo. Dzięki tym mechanizmom dochodzi do resorpcji (zniszczenia) tkanki kostnej, a zatem osteoklasty są zwykle zlokalizowane w zagłębieniach tkanki kostnej. Po zniszczeniu tkanki kostnej w wyniku działania osteoblastów, które są eksmitowane z tkanki łącznej naczyń, powstaje nowa tkanka kostna.
substancja międzykomórkowa tkanka kostna składa się z głównej (amorficznej) substancji i włókien, które zawierają sole wapnia. Włókna składają się z kolagenu i są złożone w wiązki, które mogą być ułożone równolegle (uporządkowane) lub losowo, na podstawie których budowana jest klasyfikacja histologiczna tkanek kostnych. Główną substancją tkanki kostnej, a także innych rodzajów tkanek łącznych, są glikozamino- i proteoglikany.
Tkanka kostna zawiera mniej chondroityny kwasu siarkowego, ale więcej cytrynowego i innych, które tworzą kompleksy z solami wapnia. W procesie rozwoju tkanki kostnej najpierw tworzy się macierz organiczna - główna substancja i włókna kolagenowe, a następnie odkładają się w nich sole wapnia. Tworzą kryształy - hydroksyapatyty, które osadzają się zarówno w substancji amorficznej, jak i we włóknach. Zapewniając wytrzymałość kości, sole fosforanu wapnia są jednocześnie magazynem wapnia i fosforu w organizmie. W ten sposób tkanka kostna bierze udział w metabolizmie mineralnym organizmu.
Badając tkankę kostną, należy również wyraźnie oddzielić pojęcia „tkanka kostna” i „kość”.
Kość jest narządem, którego głównym składnikiem strukturalnym jest tkanka kostna.
Klasyfikacja tkanki kostnej
Tkanka chrzęstna to rodzaj tkanki łącznej, składającej się z komórek chrzęstnych (chondrocytów) i dużej ilości gęstej substancji międzykomórkowej. Działa jako wsparcie. Chondrocyty mają różne kształty i leżą pojedynczo lub w grupach w jamach chrząstki. Substancja międzykomórkowa zawiera włókna chondryny, podobne w składzie do włókien kolagenowych, oraz główną substancję bogatą w chondromukoidy.
W zależności od struktury włóknistego składnika substancji międzykomórkowej rozróżnia się trzy rodzaje chrząstki: szklistą (szklistką), elastyczną (siatkową) i włóknistą (tkanka łączna).
Patologia chrząstki - patrz Chondritis, Chondrodystrofia.
Tkanka chrzęstna (tela cartilaginea) to rodzaj tkanki łącznej charakteryzującej się obecnością gęstej substancji międzykomórkowej. W tym ostatnim wyróżnia się główną substancję amorficzną, która zawiera związki kwasu chondroitynosiarkowego z białkami (chondromukoidami) i włóknami chondryny, podobnymi w składzie do włókien kolagenowych. Włókna tkanki chrzęstnej należą do typu włókien pierwotnych i mają grubość 100-150 Å. Mikroskopia elektronowa we włóknach tkanki chrzęstnej, w przeciwieństwie do rzeczywistych włókien kolagenowych, ujawnia jedynie niewyraźne naprzemienność jasnych i ciemnych obszarów bez wyraźnej periodyczności. Komórki chrząstki (chondrocyty) znajdują się we wnękach substancji podstawowej pojedynczo lub w małych grupach (grupy izogeniczne).
Wolna powierzchnia chrząstki pokryta jest gęstą włóknistą tkanką łączną - ochrzęstną (ochrzęstną), w której wewnętrznej warstwie znajdują się słabo zróżnicowane komórki - chondroblasty. Tkanka chrzęstna ochrzęstnej pokrywająca powierzchnie stawowe kości nie ma. Wzrost tkanki chrzęstnej odbywa się w wyniku rozmnażania się chondroblastów, które produkują substancję podstawową, a następnie przekształcają się w chondrocyty (wzrost apozycyjny) oraz w wyniku rozwoju nowej substancji podstawowej wokół chondrocytów (wzrost śródmiąższowy, wgłobienie). Podczas regeneracji rozwój tkanki chrzęstnej może również następować poprzez homogenizację podstawowej substancji włóknistej tkanki łącznej i przekształcanie jej fibroblastów w komórki chrzęstne.
Tkanka chrzęstna jest odżywiana poprzez dyfuzję substancji z naczyń krwionośnych ochrzęstnej. Substancje odżywcze dostają się do tkanki chrzęstnej stawu z mazi stawowej lub z naczyń sąsiedniej kości. Włókna nerwowe zlokalizowane są również w ochrzęstnej, skąd poszczególne gałęzie włókien nerwowych amyopia mogą wnikać w tkankę chrzęstną.
W embriogenezie tkanka chrzęstna rozwija się z mezenchymu (patrz), między zbliżającymi się elementami, których pojawiają się warstwy głównej substancji (ryc. 1). W takim zaczątku szkieletu najpierw tworzy się chrząstka szklista, tymczasowo reprezentująca wszystkie główne części ludzkiego szkieletu. W przyszłości tę chrząstkę można zastąpić tkanką kostną lub różnicować w inne rodzaje tkanki chrzęstnej.
Znane są następujące rodzaje tkanki chrzęstnej.
chrząstka szklista(ryc. 2), z którego u ludzi powstają chrząstki dróg oddechowych, klatki piersiowej końców żeber i powierzchnie stawowe kości. W mikroskopie świetlnym jego główna substancja wydaje się być jednorodna. Komórki chrząstki lub ich grupy izogeniczne otoczone są otoczką oksyfilną. W zróżnicowanych obszarach chrząstki wyróżnia się strefę bazofilową przylegającą do torebki i strefę oksyfilną znajdującą się poza nią; Razem strefy te tworzą terytorium komórkowe, czyli kulę chondrynową. Kompleks chondrocytów z kulką chondryny jest zwykle traktowany jako funkcjonalna jednostka tkanki chrzęstnej - chondron. Substancja podstawowa między chondronami nazywana jest przestrzeniami międzyterytorialnymi (ryc. 3).
Elastyczna chrząstka(synonim: siatkowaty, elastyczny) różni się od szklistego obecnością rozgałęzionych sieci włókien elastycznych w substancji podstawowej (ryc. 4). Z niej zbudowana jest chrząstka małżowiny usznej, nagłośni, chrząstka vrisberga i krtani.
chrząstka włóknista(synonim tkanki łącznej) znajduje się w miejscach przejścia gęstej włóknistej tkanki łącznej w chrząstkę szklistą i różni się od tej ostatniej obecnością prawdziwych włókien kolagenowych w substancji podstawowej (ryc. 5).
Patologia chrząstki - patrz Chondritis, Chondrodystrophy, Chondroma.
Ryż. 1-5. Struktura chrząstki.
Ryż. 1. Histogeneza chrząstki:
1 - syncytium mezenchymalne;
2 - młode komórki chrząstki;
3 - warstwy głównej substancji.
Ryż. 2. Chrząstka szklista (małe powiększenie):
1 - ochrzęstna;
2 - komórki chrząstki;
3 - główna substancja.
Ryż. 3. Chrząstka szklista (duże powiększenie):
1 - izogeniczna grupa komórek;
2 - kapsułka chrzęstna;
3 - strefa bazofilowa kuli chondrynowej;
4 - strefa oksyfilowa kuli chondrynowej;
5 - przestrzeń międzyterytorialna.
Ryż. 4. Elastyczna chrząstka:
1 - elastyczne włókna.
Ryż. 5. Włóknista chrząstka.
Szpik kostny wypełniający jamki szpikowe zawiera głównie tłuszcze (do 98% w suchej pozostałości szpiku żółtego) oraz mniej fosfatydów choliny, cholesterolu, białek i minerałów. W składzie tłuszczów dominują kwasy palmitynowy, oleinowy, stearynowy.
Zgodnie z charakterystyką składu chemicznego kość wykorzystywana jest do produkcji półproduktów, galaretki, salcesonów, tłuszczu kostnego, żelatyny, kleju, mączki kostnej.
tkanka chrzęstna. Tkanka chrzęstna pełni funkcje podtrzymujące i mechaniczne. Składa się z gęstej substancji zmielonej, w której znajdują się okrągłe komórki, włókna kolagenu i elastyny (ryc. 5.14). W zależności od składu substancji międzykomórkowej rozróżnia się chrząstki szkliste, włókniste i elastyczne. Chrząstka szklista pokrywa powierzchnie stawowe kości, z których zbudowane są chrząstki żebrowe i tchawica. Sole wapnia z wiekiem odkładają się w substancji międzykomórkowej takiej chrząstki. Chrząstka szklista jest prześwitująca, ma niebieskawy odcień. 
Chrząstka włóknista składa się z więzadeł między kręgami, a także ścięgien i więzadeł, które przyczepiają się do kości. Chrząstka włóknista zawiera wiele włókien kolagenowych i niewielką ilość materii amorficznej. Ma wygląd półprzezroczystej masy.
Elastyczna chrząstka w kolorze kremowym, w której substancji międzykomórkowej przeważają włókna elastyny. Wapno nigdy nie osadza się w elastycznej chrząstce.
tkanka chrzęstna
Jest częścią małżowiny usznej, krtani.
Przeciętny skład chemiczny tkanka chrzęstna zawiera: 40-70% wody, 19-20% białka, 3,5% tłuszczów, 2-10% składników mineralnych, około 1% glikogenu.
Tkanka chrzęstna charakteryzuje się wysoką zawartością mukoproteiny – chondromukoidu i mukogiulisacharydu – kwasu chondroitynosiarkowego w głównej substancji międzykomórkowej. Ważna właściwość tego kwasu jest jego zdolność do tworzenia związków podobnych do soli z różnymi białkami: kolagenem, albuminą itp. To najwyraźniej wyjaśnia „cementującą” rolę mukopolisacharydów w tkance chrzęstnej.
Tkanka chrzęstna jest wykorzystywana do celów spożywczych, wytwarza się z niej także żelatynę i klej. Jednak jakość żelatyny i kleju często nie jest wystarczająco wysoka, ponieważ mukopolisacharydy i glukoproteiny przechodzą z tkanki do roztworu wraz z żelatyną, zmniejszając lepkość i wytrzymałość galaretki.
Tkanki chrzęstne to rodzaj tkanek podporowych charakteryzujących się wytrzymałością i elastycznością macierzy. Wynika to z ich położenia w ciele: w okolicy stawów, w krążkach międzykręgowych, w ścianie dróg oddechowych (krtani, tchawicy, oskrzelach).
chrząstkowy
○ hialinowy
○ Elastyczny
○ Włókniste
Jednak ogólny plan ich struktury jest podobny.
1. Obecność komórek (chondrocytów i chondroblastów).
2. Tworzenie izogenicznych grup komórek.
3. Obecność dużej ilości substancji międzykomórkowej (bezpostaciowej, włókien), która zapewnia wytrzymałość i elastyczność - czyli zdolność do odwracalnej deformacji.
4. Brak naczyń krwionośnych – składniki odżywcze dyfundują z ochrzęstnej ze względu na dużą zawartość wody (do 70-80%) w matrycy.
5. Charakteryzuje się stosunkowo niskim poziomem metabolizmu.
tkanka chrzęstna
Mają zdolność do ciągłego wzrostu.
W procesie rozwoju tkanki chrzęstnej z mezenchymu powstaje różnica komórek chrzęstnych. Obejmuje:
1. Komórki macierzyste - charakteryzują się zaokrąglonym kształtem, wysoką wartością stosunków jądrowo-cytoplazmatycznych, rozproszonym układem chromatyny i małym jąderkiem. Organelle cytoplazmatyczne są słabo rozwinięte.
2. Komórki półmacierzyste (prechondroblasty) - wzrasta w nich liczba wolnych rybosomów, pojawia się rEPS, komórki wydłużają się, zmniejsza się stosunek cytoplazmatyczny jądra. Podobnie jak komórki macierzyste wykazują niski poziom
aktywność proliferacyjna.
3. Chondroblasty to młode komórki zlokalizowane na obrzeżach chrząstki. Są to małe spłaszczone komórki zdolne do proliferacji i syntezy składników substancji międzykomórkowej. rEPS jest dobrze rozwinięty w cytoplazmie zasadochłonnej i
agrEPS, aparat Golgiego. W procesie rozwoju zamieniają się w chondrocyty.
4. Chondrocyty są głównym (ostatecznym) typem komórek tkanki chrzęstnej. Mają kształt owalny, okrągły lub wielokątny. Znajduje się w specjalnych wnękach
- lacunae - substancja międzykomórkowa, pojedynczo lub w grupach. Grupy te nazywane są izogenicznymi grupami komórek.
Izogenne grupy komórek - (z greckiego isos - równe, geneza - rozwój) - grupy komórek (chondrocyty) utworzone przez podział jednej komórki. Leżą we wspólnej jamie (lacuna) i są otoczone kapsułką utworzoną przez substancję międzykomórkową tkanki chrzęstnej.
Główna substancja amorficzna (matryca chrzęstna) zawiera:
1. Woda - 70-80%
2. Związki nieorganiczne - 4-7%.
3. materia organiczna – 10–15%
– Glikozaminoglikany:
Ø siarczany chondroityny (-6-siarczan chondroityny,-4-siarczan chondroityny,
Ø kwas hialuronowy;
- Proteoglikany.
- Chondronektyna - ta glikoproteina łączy komórki ze sobą oraz z różnymi substratami (połączenie komórek z kolagenem typu I).
W substancji międzykomórkowej jest wiele włókien:
1. Kolagen (typ I, II, VI)
2. A w elastycznej chrząstce - elastyczna.
Sposoby uprawy chrząstki.
Wzrost chrząstki śródmiąższowej to zwiększenie objętości tkanki chrzęstnej (chrząstki) na skutek wzrostu liczby dzielących się chondrocytów i akumulacji składników substancji międzykomórkowej wydzielanej przez te komórki.
Apozycyjny wzrost chrząstki to zwiększenie objętości tkanki chrzęstnej (chrząstki) w wyniku uzupełnienia komórek znajdujących się na obwodzie (komórki mezenchymalne - podczas chondrogenezy embrionalnej, chondroblasty ochrzęstne - w okresie ontogenezy poembrionalnej).
Data publikacji: 2015-02-03; Przeczytaj: 330 | Naruszenie praw autorskich do strony
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,001 s) ...
Budowa poszczególnych tkanek człowieka, rodzaje chrząstki
Ścięgna i więzadła. Siła (naciąg mięśni lub siły zewnętrzne) działa na ścięgna i więzadła w jednym kierunku. Dlatego włókniste płytki ścięgien, składające się z fibroblastów (fibrocytów), substancji podstawowej i włókien kolagenowych, są do siebie równoległe. Wiązki (od 10 do 1000) płytek włóknistych są oddzielone od siebie warstwami nieuformowanej tkanki łącznej. Małe wiązki łączy się w większe itp. Całe ścięgno pokryte jest mocniejszą warstwą nieuformowanej tkanki zwanej supratendonem. Przenosi naczynia i nerwy do ścięgna, więzadła; są komórki zarodkowe.
Powięź, rozcięgna mięśniowe, torebki stawów i narządów itp. Siły na nie działające są skierowane w różnych kierunkach. Wiązki płyt włóknistych są ustawione pod kątem do siebie, więc powięź i kapsułki są trudne do rozciągnięcia i rozdzielenia na osobne warstwy.
tkanka chrzęstna. Może być trwały (na przykład chrząstka żeber, tchawica, krążki międzykręgowe, łąkotki itp.) I tymczasowy (na przykład w obszarach wzrostu kości - przynasady). Chrząstka tymczasowa jest następnie zastępowana tkanką kostną. Tkanka chrzęstna nie posiada warstw tkanki łącznej, naczyń i nerwów. Jego trofizm jest zapewniony tylko od strony ochrzęstnej (warstwa włóknistej tkanki łącznej pokrywającej chrząstkę) lub od strony kości. Warstwa wzrostowa chrząstki znajduje się w dolnej warstwie ochrzęstnej. Po uszkodzeniu chrząstka jest słabo przywrócona.
Istnieją trzy rodzaje chrząstki:
1. Chrząstka hialinowa. Obejmuje powierzchnie stawowe kości, tworzy chrzęstne końce żeber, pierścienie tchawicze i oskrzelowe. W elastycznej substancji podstawowej (chondromukoid) płytek chrzęstnych znajdują się oddzielne włókna kolagenowe.
2. Elastyczna chrząstka.
Struktura i funkcje chrząstki ludzkiej
Tworzy małżowinę uszną, skrzydła nosa, nagłośnię, chrząstki krtani. W głównej substancji płyt chrzęstnych znajdują się głównie włókna elastyczne.
3. Włóknista chrząstka. Tworzy krążki międzykręgowe i stawowe, łąkotki, wargi stawowe. Płytki chrzęstne są przesiąknięte dużą liczbą włókien kolagenowych.
Kość tworzy oddzielne kości - szkielet. to około 17% waga całkowita osoba. Kości mają siłę przy niewielkiej masie. Wytrzymałość i twardość kości zapewniają włókna kolagenowe, specjalna substancja podstawowa (oseina) impregnowana substancjami mineralnymi (głównie wapno hydroksyapatytowo-fosforowe) oraz uporządkowany układ płytek kostnych. Płytki kostne tworzą zewnętrzną warstwę dowolnej kości i wewnętrzną warstwę jamy szpikowej; środkowa warstwa kości rurkowej składa się ze specjalnych, tzw. układów osteonowych - wielorzędowych, koncentrycznie rozmieszczonych płytek wokół kanału, w których znajdują się naczynia, nerwy i luźna tkanka łączna. Przestrzenie między osteonami (rurki) są wypełnione interkalowanymi płytkami kostnymi. Osteony znajdują się wzdłuż kości lub zgodnie z obciążeniem. Z kanału osteonu na boki rozciągają się bardzo cienkie kanaliki, łączące oddzielone osteocyty.
Istnieją dwa rodzaje kości - korowy(kompaktowy lub gęsty), do 80% i beleczkowaty(gąbczaste lub porowate), stanowiące do 20% całkowitej masy kostnej. Jeśli osteony i interkalowane płytki leżą ciasno, powstaje zwarta substancja. Tworzy trzon kości rurkowych, górną warstwę kości płaskich i pokrywa gąbczastą część kości. Na końcach kości, gdzie potrzebna jest duża objętość dla stawu stawowego przy zachowaniu lekkości i wytrzymałości, tworzy się gąbczasta substancja. Składa się z belek, belek (beleczek), tworzących komórki kostne (jak gąbka). Beleczki składają się z osteonów i wstawianych płytek kostnych, które są ułożone zgodnie z naciskiem na kość i naciągiem mięśni.
Na zewnątrz kość, z wyjątkiem powierzchni stawowych, pokryta jest okostną (warstwa tkanki łącznej, gęsta u góry i luźniejsza bliżej kości). Ten ostatni zawiera wiele naczyń, nerwów, zawiera komórki podobne do kości - osteoblasty, które przyczyniają się do wzrostu kości na szerokość i gojenia złamań.
Szybkość odnowy kości korowej i beleczkowej osoby dorosłej wynosi od 2,5 do 16% rocznie.