Костная ткань | MegaDOCs

Костная ткань

Костная ткань

Костная ткань (КТ) в организме выполняет механическую функцию и участвует в минеральном обмене.

Bone tissue (CT) in the body performs a mechanical function and is involved in mineral metabolism.

Состав КТ. КТ состоит из МВ и клеток.

МВ складывается из оссеиновых волокон, которые являются разновидностью коллагеновых и основного минерализованного МВ. Оно состоит на 33% из оссеина (органическое составляющее) и 67% из минеральных солей (соли кальция, магния) – это усредненные данные. В детском и юношеском возрасте органических веществ больше в КТ (придают мягкость и эластичность, но дают возможность для искривления кости). С возрастом (в старческом возрасте) начинают преобладать минеральные соли (придают прочность и хрупкость). В клеточном составе выделяют 3 разновидности клеток.

The composition of the CT. CT and consists of MW cells.

CF osteocollagen consists of fibers which are a type of collagen and the main mineralized MW. It consists of 33% of ossein (organic component) and 67% of mineral salts (calcium, magnesium) - it averaged data. In the childhood and adolescence of organic matter more in CT (give softness and elasticity, but allow for the curvature of the bone). With age (old age) predominate mineral salts (give strength and fragility). The cellular structure of 3 kinds of cells isolated.

  1.  Остеобласты. Клетки неправильной формы, могут быть отросчатыми, угловатыми; в отростки проникают фибриллы; ядро располагается эксцентрично; в цитоплазме есть все органеллы общего значения, развиты ГрЭПС и КГ.

I. Osteoblasts. The cells are irregular in shape, can be otroschatymi, angular; appendages penetrate into fibrils; eccentrically located nucleus; cytoplasmic organelles have all the common values developed GrEPS and CG.

Функции:

  1.  Синтез органического межклеточного матрикса.
    1.  Минерализация (пропитка матрикса солями).
    2.  Участие в гистогенезе и регенерации.

Во взрослом организме остеобласты локализуются в надкостнице и участках перестройки КТ. После дифференцировки могут превращаться в остеоциты.

Features:

1. Synthesis of organic intercellular matrix.

2. Mineralization (matrix impregnated with salts).

3. Participation in the histogenesis and regeneration.

In the adult organism are located osteoblasts in the periosteum and restructuring areas CT. After differentiation can be converted into osteocytes.

  1.  Остеоциты. Основные клетки КТ. Располагаются непосредственно в кости в специальных полостях или лакунах, которые повторяют форму остеоцита. Форма отросчатая, ядро мелкое и расположено в центре; в цитоплазме есть все органоиды общего значения в небольшом количестве. Отростки проникают в костные каналы, где взаимодействуют с соседними клетками. С возрастом клетки сжимаются, полости и каналы запустевают. Между клетками и стенкой полости (минерализованная КТ) существует зона неминерализованного МВ, которая служит для обмена веществ.

II. Osteocytes. The primary cells CT. Located directly in the bones in special cavities or lacunae that echo the shape of osteocytes. Form otroschataya kernel small and located in the center; cytoplasmic organelles have all common values in a small amount. Appendages penetrate into the bone canal, where they interact with neighboring cells. With age, the cells shrink cavities and channels zapustevayut. Between cells and the cavity wall (mineralized CT) there is a zone of unmineralized MW, which is used for metabolism.

Функции: они не способны к синтезу МВ и делению, но участвуют в обмене минеральных солей.

Functions: they are not capable to synthesize MTIE division, but are involved in the metabolism of mineral salts.

  1.  Остеокласты. Довольно крупные клетки. Считается, что происходят путем слияния нескольких промоноцитов крови. Присутствуют в КТ во время (остео)гистогенеза и появляются при регенерации. В клетке выделяют несколько зон:

III. Osteoclasts. Quite large cells. It is believed that occur through the merger of several promonotsitov blood. Present in CT during (osteo) and histogenesis appear during regeneration. In the cell distinguish several zones:

  1.  Базальная зона содержит от 10 до 100 ядер, все органеллы общего значения и большое количество лизосом.
    1.  Везикулярная зона. В ней находятся везикулы или вакуоли с угольной кислотой, способной растворять соли кальция.
    2.  Светлая зона необходима для герметизации.
    3.  Гофрированная каемка. При ее помощи остеокласты охватывают участок кости, подлежащий резорбции (разрушению, растворению), а светлая зона герметизирует его. Везикулярная зона выделяет угольную кислоту в этот участок и происходит растворение и расщепление солей.

Функции: резорбция КТ, необходимая в процессе остеогенеза и при перестройки и регенерации КТ.

1. Basal zone contains from 10 to 100 nuclei organelles all common values ​​and a large number of lysosomes.

2. Vesicular zone. It contains vesicles or vacuoles with carbonic acid that can dissolve the calcium salts.

3. The light area needed for sealing.

4. Corrugated rim. With her help cover a portion of osteoclast bone resorption to be (destruction, dissolution) and light area seals it. Vesicular zone allocates carbonic acid in this area and there is a dissolution and decomposition of salts.

Functions: CT resorption needed in bone formation and reconstruction and regeneration of CT.

Типы костных тканей

Грубоволокнистая Rough fibers (ретикулофиброзная) КТТонковолокнистая (пластинчатая) КТГубчатая Spongy plate пластинчатая КТКомпактная пластинчатая КТ

  •  Грубоволокнистая (ретикулофиброзная) КТ (РФКТ, ГВКТ). Для нее характерно беспорядочное расположение толстых оссеиновых волокон и остеоцитов. Встречается в эмбриогенезе. Во взрослом организме в местах прикрепления сухожилий к костям и участках переломов (сначала формируется грубоволокнистая КТ, а затем замещается на тонковолокнистую).

 Rough fibers (retikulofibroznaya) CT (RFKT, GVKT). It is characterized by thick osseinovyh chaotic arrangement of fibers and osteocytes. It occurs in embryogenesis. In the adult body in the field of attachment of tendons to bone fractures and divisions (CT coarse-fibered first formed, and then is replaced by fine-fiber).

  •  Тонковолокнистая (пластинчатая) КТ (ПКТ). Структурно-функциональной единицей является костная пластинка (КП). В каждой пластинке тонкие оссеиновые волокна лежат параллельно друг другу, а в двух соседних пластинках располагаются под углом. Остеоциты лежат на поверхности двух пластинок так, что отростки проходят и в одну и в другую пластинки. Скелет взрослого человека построен в основном из пластинчатой КТ. ПКТ может формировать две разновидности.

 fine-fiber (plate) CT (PCT). The structural and functional unit of a bone plate (KP). Each thin plate osseinovye fibers lie parallel to each other, and two adjacent plates are arranged at an angle. Osteocytes lie on the surface of the two plates so that the processes are in one and the other plate. Adult skeleton is constructed mainly of platelet RT. PBC can form two varieties.

  •  Губчатая ПКТ образует эпифизы длинных трубчатых костей. Губчатое вещество образовано КП, которые лежат беспорядочно (напоминают губку), а между ними имеются микрополости, которые занимает кроветворный орган – ККМ.

 Spongy PCT forms the epiphyses of long bones. Spongy substance formed KP that lie haphazardly (reminiscent of a sponge), and between them there is a cavity which takes hematopoietic organ - CMC.

  •  Компактная ПКТ образует диафизы трубчатых костей. Структурно-функциональной единицей компактной ПКТ является остеон (гаверсова система). В центре остеона проходит гаверсов канал, в состав которого входят (изнутри кнаружи): кровеносные сосуды, слой остеогенных клеток, слой РВНСТ, слой остеобластов и затем располагаются КП с остеоцитами. Далее гаверсов канал окружают полые цилиндры разного диаметра (образованы КП), которые вдеваются один в другой.

 Compact PCT forms diaphysis of long bones. The structural and functional unit of compact FCT is osteon (Haversian system). In the center of osteon passes Haversian canal, which comprises (from the inside outwards): blood vessels, a layer of osteogenic cells, RVNST layer, then a layer of osteoblasts and osteocytes are located gearbox. Further Haversian channel surround hollow cylinders of different diameters (formed KP) which vdevayutsya one another.

Строение компактного вещества ПКТ
  1.  Надкостница (периост) состоит из волокнистого слоя и клеточного слоя (остеобласты, преостеобласты). В надкостницу проникают кровеносные сосуды.

1. periosteum (periosteum) consists of a fibrous layer and a cell layer (osteoblasts preosteoblasts). The periosteum penetrate the blood vessels.

  1.  Наружный слой генеральных (общих) пластинок. Они располагаются в несколько рядов. Покрывает кость снаружи.

2. The outer layer of the general (common) plates. They are arranged in several rows. It covers the bone on the outside.

  1.  Слой остеонных или гаверсовых систем. Наиболее большой; построен из остеонов. Пустот между ними нет и они заполнены вставочными пластинками. Между соседними гаверсовыми каналами возможны анастомомзы – прободающие каналы. Сообщение между сосудами надкостницы и гаверсовыми сосудами – фолькмановские каналы.

3. Layer osteon or Haversian systems. Most large; built from osteons. Voids between them and they are filled with intercalary plates. Between adjacent channels can gaversovyh anastomomzy - perforating channels. Communication between vessels and periosteum Haversian vessels - Volkmann channels.

  1.  Слой внутренних генеральных (общих) костных пластинок выстилает кость изнутри.

4. Layer domestic general (common) lines the bone bony plates inside.

  1.  Внутренняя надкостница (эндост). Состоит из волокнистого и клеточного (остеогенные клетки) слоев.

5. The inner periosteum (endosteum). It consists of fibrous and cellular (osteogenic cells) layers.

Внутри находится костно-мозговой канал (полость). Она заполнена резервным костным мозгом – желтым костным мозгом, состоящим из соединительной, ретикулярной и жировой тканей.

Волокна надкостницы вплетаются в КТ (переходят в оссеиновые волокна) при помощи шарпеевых волокон.

Inside is the medullary canal (the cavity). It is filled with bone marrow reserve - yellow marrow, which consists of connective reticular and adipose tissue.

The fibers are woven into the periosteum CT (pass into osseinovye fiber) using sharpeevyh fibers.

Остеогистогенез

Источником развития КТ является мезенхима склеротома. Сам процесс развития – остеогенез – протекает двумя путями.

The source of the mesenchyme is sclerotome CT. The process of development - bone formation - occurs in two ways.

  1.  Прямой остеогенез – образование КТ непосредственно из мезенхимы. На первом месяце эмбриогенеза формируется из мезенхимы РФКТ плоских костей и покровных костей черепа. Мезенхима утрачивает отростки, клетки округляются, и образуется остеогенный островок. Параллельно идет процесс васкуляризации (прорастание кровеносных сосудов). Далее клетки остеогенного островка превращаются в остеобласты, которые начинают синтезировать органический матрикс МВ. Остеобласты раздвигаются, отдаляются друг от друга и переходят к минерализации органического матрикса. В результате этого некоторые клетки оказываются замурованными в МВ и превращаются в остеоциты. Постепенно этот процесс охватывает остеобласты по периферии. Так образуется РФКТ. Последним этапом может быть замена грубоволокнистой КТ на пластинчатую.

I. Direct osteogenesis - CT education directly from the mesenchyme. In the first month of embryonic mesenchymal RFKT formed from flat bones of the skull bones and cover. The mesenchyme loses processes, cells are rounded and formed osteogenic island. Parallel to the process of vascularization (sprouting of blood vessels). Further, osteogenic cells are transformed into osteoblasts island, which begin to synthesize the organic matrix MV. Osteoblasts apart, drifting apart and transferred to the mineralization of the organic matrix. As a result, some cells are immured in the MoU and become osteocytes. Gradually, this process involves osteoblasts on the periphery. This forms RFKT. The final step can be replacing coarse fiber CT on a plate.

  1.  Непрямой остеогенез – формирование КТ на месте хряща. На втором месяце эмбриогенеза создается хрящевая (гиалиновый хрящ) модель трубчатой кости. Далее идет замена ХТ на КТ. Из окружающей мезенхимы образуется манжетка  (ГВКТ), которая охватывает диафиз кости.

II. Indirect bone formation - the formation of CT at the site of the cartilage. In the second month of embryogenesis created cartilage (hyaline cartilage) model of the tubular bones. Next is the replacement of CT CT. From the surrounding mesenchyme formed cuff (GVKT), which covers the bone diaphysis.

  1.  Первый этап – перихондральное окостенение. Эта манжетка нарушает трофику ХТ, происходит дистрофия хряща, его минерализация и гибель ХТ. Поле наступает эндохондральное окостенение.

1. The first stage - perichondral ossification. This violates the cuff trophicity HT cartilage degeneration occurs, its salinity and loss of HT. Golf comes endochondral ossification.

  1.  Эндохондральное окостенение заключается в том, что из окружающей мезенхимы образуются остеокласты, движущиеся по направлению к будущей кости и в костной и хрящевой тканях формируют тоннели (ходы). За ними из мезенхимы прорастают кровеносные сосуды и из мезенхимы формируются остеобласты, выстраивающиеся вдоль тоннеля, и начинается остеогенез. В результате формируется остеон (кровеносные сосуды и вокруг из остеобластов – КП).

2. endochondral ossification is that of the surrounding mesenchyme osteoclasts formed, moving in the direction of the future bone and in bone and cartilage tissue forming tunnels (tunnels). They were from the mesenchyme and blood vessels sprout from the mesenchyme forming osteoblasts lining up along the tunnel, and bone formation begins. The result is osteon (around blood vessels and in osteoblasts - KP).

Так на месте хряща формируется компактная ПКТ (гаверсова система). Затем происходит замещение грубоволокнистой манжетки на ПКТ, а затем окостенение начинает распространяться на области эпифизов. Формируется т.н. остеобластическая почка, окостенение – эндохондральное.

So in place of the cartilage formed a compact FCT (Haversian system). Then the replacement of coarse fiber cuff at FCT, and then ossification begins to spread in the epiphyseal region. Formed the so-called osteoblastic kidney ossification - Endochondral.

Регенерация КТ

Стволовые клетки КТ сохраняются в постэмбриональном периоде в ККМ. Для успешной регенерации кости необходимо сохранение надкостницы. При переломе происходит дифференцировка преостеобластов и остеобластов надкостницы. Они делятся и начинают вырабатывать МВ, образуется костная муфта и костная мозоль. Костная муфта с избытком покрывает обломки кости и мозоль их тоже скрепляет. В дальнейшем подключаются остеокласты, которые способствуют перестройке КТ и удаляют излишки образовавшейся кости.

Кости черепа не регенерируют, а скрепление происходит при помощи фиброзного соединительнотканного рубца. Чтобы восстановить здесь КТ, необходимо внесение костных опилок.

Regeneration CT

Stem cells are stored in the CT in the post-embryonic period of the CMC. For successful bone regeneration is necessary to preserve the periosteum. At the turn there is a differentiation of osteoblasts and periosteum preosteoblast. They divide and begin to produce CF formed bone callus and the clutch. Bone clutch covers excess bone fragments and corn holds them too. Subsequently connected osteoclasts that facilitate restructuring RT and the resulting excess bone was removed.

The bones of the skull do not regenerate, and bonding occurs by means of fibrous connective tissue scar. To restore the CT here, the need for bone chips.