Vyznačuje sa tým, že hrubé kolagénové vlákna v medzibunkovej látke idú do rôznymi smermi. Lakuny s telieskami osteocytov sú lokalizované náhodne. Osteocyty sú spojené procesmi vetvenia, ktoré prebiehajú v kostných tubuloch. Hrubovláknité kostné tkanivo sa postupne nahrádza lamelárnym. U dospelých je hrubé vláknité kostné tkanivo zachované v prerastených švoch lebky a v oblastiach úponu šľachy ku kosti. Môže sa vytvárať pri hojení zlomenín a pri patologických stavoch.

lamelárne kostné tkanivo.

Jeho mineralizovaná medzibunková látka pozostáva zo špeciálnych kostné platničky (hrúbka 3-10 mikrónov ) . V každej platničke prebiehajú kolagénové vlákna navzájom paralelne. V susedných platniach je smer kolagénových vlákien obrátený, to znamená, že vlákna idú navzájom pod uhlom. Medzi platničkami sú usporiadane usporiadané jamky obsahujúce telá osteocytov; kostné tubuly prenikajú platničkami v pravom uhle.

Dosky tvoria systémy. Kompaktná hmota obsahuje kosti tri druhy tanierov:

osteónové platničky (haversiánsky systém);

interkalárne (intersticiálne);

vonkajšie a vnútorné spoločné (všeobecné) dosky.

Osteon- morfofunkčná jednotka lamelárneho kostného tkaniva. Osteóny majú tvar valcov, ktoré sú umiestnené pozdĺž dlhej osi kosti. Každý osteón pozostáva z 3-25 kostných platničiek usporiadaných sústredne okolo osteónového kanála. Vonkajší okraj je línia štiepenia, takmer neobsahuje vlákna. V osteónovom kanáli prechádzajú 1-2 malé krvné cievy obklopené voľným spojivovým tkanivom (sú tu lokalizované kambiálne elementy, makrofágy, osteoklasty). Procesy osteocytov najbližšie ku kanáliku prenikajú do perivaskulárneho priestoru, čím cez systém tubulov dostávajú osteocyty výživu a kyslík.

Osteónové kanály komunikujú medzi sebou, s periostom a medulárnou dutinou cez perforujúce (Volkmannove) kanály obsahujúce kŕmne cievy. Perforujúce kanály prechádzajú cez kostnú matricu priečne alebo šikmo a nie sú obklopené sústrednými platničkami.

Vložte taniere- vyplniť priestory medzi osteónmi; sú to zvyšky už existujúcich osteónov (predchádzajúce generácie) zničených počas prestavby kosti.

generál e ( všeobecný) záznamy tvoria najvonkajšiu a najvnútornejšiu vrstvu, prebiehajú rovnobežne s povrchom kompaktnej kosti a obklopujú diafýzu kosti v kruhu.

Kompaktná látka má vysokú pevnosť, viac nízky level metabolizmus, v súvislosti s ktorým sa aktualizuje pomalšie a menej podlieha zmenám súvisiacim s vekom.

Hubovitá látka tvorí trojrozmernú sieť trámcov, ktoré zahŕňajú kostné platničky, na rozdiel od kompaktnej kosti v hubovitej kosti chýbajú osteóny a krvné cievy.

Periosteum (periosteum) pokrýva kosť zvonku a je pevne spojená s kompaktnou kosťou pomocou hrubých zväzkov perforujúcich (Sharpey) vlákien vstupujúcich z vrstvy vonkajších všeobecných dosiek. Vonkajšia vrstva periostu je tvorená hustým vláknitým spojivovým tkanivom. Vnútorná vrstva periostu pozostáva z voľnej vláknitej hmoty spojivové tkanivo a obsahuje pokojové osteoblasty. Vďaka periostu sa uskutočňuje apozičný rast kostí.

Endost- tenká podšívka z boku kostná dreň, podobne ako periosteum. Obsahuje osteogénne bunky a osteoklasty.

Tvorba kostí (osteohistogenéza)

Zdrojom vývoja kostného tkaniva je mezenchým sklerotómie. Existujú dva spôsoby vývoja kostného tkaniva - priama osteohistogenéza a nepriama osteohistogenéza.

Priama osteogenéza (vývoj kostného tkaniva priamo z mezenchýmu) charakteristické pre vývoj hrubého vláknitého kostného tkaniva,

tvoriace pôvodne ploché kosti lebky, kľúčnej kosti atď. Vyskytuje sa už v prvom mesiaci embryogenézy. Priama osteogenéza zahŕňa tri hlavné fázy:

Tvorba osteogénneho ostrova (akumuláciou aktívne proliferujúcich mezenchymálnych buniek v oblasti budúceho vývoja kostí);

diferenciácia osteogénnych buniek ostrovčekov (na osteoblasty) a tvorba osteoidu; osteoid pozostáva z kolagénových (oseínových) vlákien, glykozaminoglykánov, proteoglykánov a glykoproteínov.

kalcifikácia (mineralizácia) osteoidu; nepoškodené osteoblasty sa menia na osteocyty. Vznikajú kostné trámy, trabekuly, ktoré sa následne spájajú do jedinej siete.

Reštrukturalizácia hrubovláknitého kostného tkaniva na lamelárne.

Nepriama osteogenéza (namiesto modelu chrupavky)

Väčšina kostí kostry je tvorená nepriamou osteogenézou. Nepriama osteogenéza zahŕňa nasledujúce štádiá:

Vytvorenie modelu chrupavkovej kosti (z hyalínového tkaniva chrupavky, v tvare budúcej kosti);

Tvorba perichondrálnej kostnej manžety;

Tvorba endochondrálnej kosti v di A fyzické;

Tvorba endochondrálnej kosti v ep A fyziológia a tvorba epifýzových rastových platničiek.

Z mezenchýmu sa teda najskôr vytvorí chrupkový model budúcej kosti, potom sa v strede budúcej diafýzy začnú v perichondriu diferencovať osteoblasty, ktoré produkujú medzibunkovú substanciu kosti – valec obklopujúci diafýzu, - perichondrálna hrubá vláknitá kosť ("manžeta"). Tvorba kostí vedie k podvýžive chrupavky vo vnútri "manžety" a jej degenerácii. Chondrocyty odumierajú a medzibunková látka mineralizuje (ukladanie solí). Kostná manžeta postupne rastie smerom k budúcim epifýzam.

IN krvné cievy prenikajú do mineralizovanej chrupavky (normálne nie sú prítomné v chrupke) a krv prináša osteogénne bunky. Dochádza k deštrukcii chrupky (dielo chondroklastov), ​​na zvyškoch zničenej mineralizovanej chrupky vzniká endochondrálna kosť, ktorá ju nahrádza. Oblasť tvorby endochondrálnej kosti je tzv bod primárnej osifikácie.

Na hranici diafýzy-epifýzy je lokalizovaná metaepifyzálna oblasť, v ktorých sú rozlíšené 4 zóny (zhora nadol od epifýzy v smere k hranici kontaktu s endochondrálnym kostným tkanivom):

· zóna nezmenenej chrupavky (rezerva) - hlava epifýzy ;

· proliferatívna zóna chrupavkových stĺpcov), obsahuje stĺpce sploštených chondrocytov, ktoré sa aktívne delia a produkujú medzibunkovú látku;

· zóna vezikulárnej (hypertrofovanej) chrupavky obsahuje zaoblené, degeneratívne zmenené chondrocyty, zóna kalcifikovanej chrupavky, chrupavka je zničená a nahradená kosťou.

Zničenie endochondrálnej kosti v centrálnej časti diafýzy vedie k tvorbe medulárnych dutín.

Tvorba endochondrálnej kosti v epifýzach (po narodení) prebieha podľa rovnakého princípu, počnúc penetráciou krvných ciev do chrupavky a objavením sa body sekundárnej osifikácie. Nezmenená hyalínová chrupavka je zachovaná iba na kĺbovom povrchu a v oblasti susediacej s diafýzou.

Medzi epifýzou a diafýzou, do 25 rokov, diskoid rastová platnička so 4 zónami, v ktorých je rýchlosť delenia a deštrukcie chondrocytov v rovnováhe, a preto dĺžka tejto rastovej zóny zostáva nezmenená. K rastu tubulárnych kostí do dĺžky dochádza v dôsledku proliferácie chondrocytov a ukladania matrice v rastovej platni.

U novorodencov je kostné tkanivo hrubo vláknitého typu, postupne počas prvých dvoch mesiacov sa prebudováva na lamelárnu kosť; reštrukturalizácia na tkanivo s osteónmi začína v 5. mesiaci života, vývoj osteónového systému je ukončený o dva roky.

V dospelom tele dochádza k neustálej reštrukturalizácii (prestavbe) kostného tkaniva - v závislosti od fyzická aktivita hormonálne faktory atď.

Tkanivá v blízkosti kostného tkaniva sú dentín a cement zuba.

Dentín- špecializované kostné tkanivo, s kalcifikovanou matricou podobného zloženia, ale zvláštnosťou tohto tkaniva je, že telá buniek, ktoré tvoria matricu - dentinoblasty (odontoblasty) - ležia mimo matrice - na periférii pulpy; dentín obsahuje iba výbežky týchto buniek, prechádzajúce cez tenké tubuly prenikajúce do matrice dentínu - dentínové tubuly.

Cement- v zložení toto tvrdé tkanivo zub je podobný kosti s hrubými vláknami, ale na rozdiel od kostného tkaniva je zbavený krvných ciev a nepodlieha neustálej reštrukturalizácii. Cement pokrýva dentín koreňov a krčka zuba.

Podobné informácie.

Funkcie kostného tkaniva:

podpora;

· mechanický;

ochranný;

· účasť na metabolizmus minerálov telo - depot vápnika a fosforu.

lamelárne kostné tkanivo pozostáva z kostných platničiek, v ktorých sú kolagénové vlákna alebo ich zväzky paralelné v každej platničke, ale v pravom uhle k priebehu vlákien v susedných platniach. Medzi doskami v medzerách sú osteocyty, zatiaľ čo ich procesy prechádzajú cez tubuly cez dosky.

V ľudskom tele je kostné tkanivo zastúpené takmer výlučne lamelárnou formou. Retikulovláknité kostné tkanivo sa vyskytuje len ako štádium vývoja niektorých kostí (temenných, čelných). U dospelých sa nachádzajú v oblasti pripojenia šliach ku kostiam, ako aj v mieste osifikovaných stehov lebky (sagitálny steh šupín prednej kosti).

Pri štúdiu kostného tkaniva je potrebné rozlišovať pojmy kostné tkanivo a kosť.

Kosť je anatomický orgán, ktorého hlavnou stavebnou zložkou je kosť. Kosť ako orgán sa skladá z nasledujúce položky :

· kosť;

· periosteum;

kostná dreň (červená, žltá);

cievy a nervy.

Periosteum (okostice) obklopuje kostné tkanivo pozdĺž periférie (s výnimkou kĺbových plôch) a má štruktúru podobnú perichondriu. V perioste sú izolované vonkajšie vláknité a vnútorné bunkové alebo kambiálne vrstvy. Vnútorná vrstva obsahuje osteoblasty a osteoklasty. V perioste je lokalizovaná výrazná vaskulárna sieť, z ktorej malé cievy prenikajú do kostného tkaniva cez perforujúce kanály. Červená kostná dreň sa považuje za nezávislý orgán a patrí k orgánom hematopoézy a imunogenézy.

Kosť vo vytvorených kostiach je zastúpená len lamelárnou formou, avšak v rôznych kostiach, v rôznych častiach jednej kosti, má inú štruktúru. V plochých kostiach a epifýzach tubulárnych kostí tvoria kostné platne priečniky (trabekuly) ktoré tvoria hubovitú kosť. V diafýze tubulárnych kostí sú dosky priľahlé k sebe a tvoria kompaktnú látku. Avšak aj v kompaktnej hmote niektoré platničky tvoria osteóny, zatiaľ čo iné platničky sú bežné.

Štruktúra diafýzy tubulárnej kosti

Na priečnom reze diafýzy tubulárnej kosti, ďalšie vrstvy:

periosteum (okostice);

Vonkajšia vrstva bežných alebo všeobecných dosiek;

vrstva osteónov

Vnútorná vrstva bežných alebo všeobecných dosiek;

endost vnútornej vláknitej platničky.

Vonkajšie spoločné dosky umiestnené pod periostom v niekoľkých vrstvách, ale bez vytvorenia úplných prstencov. Osteocyty sú umiestnené medzi platničkami v medzerách. Cez vonkajšie platničky prechádzajú perforujúce kanály, cez ktoré prenikajú perforujúce vlákna a cievy z periostu do kostného tkaniva. Pomocou perforujúcich ciev v kostnom tkanive sa poskytuje trofizmus a perforujúce vlákna spájajú periosteum s kostným tkanivom.

Osteónová vrstva pozostáva z dvoch komponentov: osteónov a vkladacích platničiek medzi nimi. Osteon- je stavebnou jednotkou kompaktnej hmoty rúrkovitej kosti. Každý osteón zahŕňa:

· 5-20 koncentricky vrstvených dosiek;

Osteónový kanál, v ktorom prechádzajú cievy (arterioly, kapiláry, venuly).

Medzi kanály susedných osteónov existujú anastomózy. Osteóny tvoria väčšinu kostného tkaniva diafýzy tubulárnej kosti. Sú umiestnené pozdĺžne pozdĺž tubulárnej kosti, v uvedenom poradí, pozdĺž línií sily a gravitácie a poskytujú podpornú funkciu. Pri zmene smeru siločiar v dôsledku zlomeniny alebo zakrivenia kostí sú nenosné osteóny zničené osteoklastmi. Takéto osteóny však nie sú úplne zničené a časť kostných platničiek osteónu pozdĺž jeho dĺžky je zachovaná a takéto zostávajúce časti osteónov sa nazývajú osteóny. vložte platne. Počas postnatálnej ontogenézy sa kostné tkanivo neustále reštrukturalizuje – niektoré osteóny sú zničené (resorbované), iné vznikajú, a preto sú medzi osteónmi vždy interkalované platničky, ako zvyšky predchádzajúcich osteónov.

Vnútorná vrstva spoločných lamiel má štruktúru podobnú vonkajšej, ale je menej výrazná a v oblasti prechodu diafýzy do epifýz spoločné platničky pokračujú do trabekul.

Endost - tenká doska spojivového tkaniva výstelka dutiny diafýzového kanála. Vrstvy v endosteu nie sú jasne vyjadrené, ale medzi bunkovými prvkami sú osteoblasty a osteoklasty.

KOSTNÉ TKANIVÁ

Štruktúra: bunky a medzibunková látka.

Typy kostného tkaniva: 1) retikulovláknité, 2) lamelárne.

Kostné tkanivá tiež zahŕňajú tkanivá špecifické pre zuby: dentín, cement.

v kostnom tkanive 2 rozdielne bunky: 1) osteocyt a jeho prekurzory, 2) osteoklasty.

Diferenciálny osteocyt : kmeňové a polokmeňové bunky, osteogénne bunky, osteoblasty, osteocyty.

Bunky sa tvoria zo slabo diferencovaných mezenchymálnych buniek; u dospelých sa kmeňové a polokmeňové bunky nachádzajú vo vnútornej vrstve periostu, pri tvorbe kosti sa nachádzajú na jeho povrchu a v okolí vnútrokostných ciev.

osteoblasty schopné delenia, usporiadané v skupinách, majú nerovný povrch a krátke procesy spájajúce ich so susednými bunkami. Syntetický aparát je v bunkách dobre vyvinutý, pretože osteoblasty sa podieľajú na tvorbe medzibunkovej látky: syntetizujú matricové proteíny (osteonektín, sialoproteín, osteokalcín), kolagénové vlákna, enzýmy (alkalická fosfatáza atď.).

Funkcia osteoblastov: syntéza medzibunkovej látky, zabezpečenie mineralizácie.

Hlavnými faktormi, ktoré aktivujú osteoblasty, sú kalcitonín, tyroxín (hormóny štítna žľaza); estrogény (ovariálne hormóny); vitamíny C, D; piezo efekty, ktoré sa vyskytujú v kosti pri stlačení.

Osteocyty - osteoblasty zakryté mineralizovanou medzibunkovou látkou. Bunky sú umiestnené v medzerách - dutinách medzibunkovej látky. Osteocyty sú svojimi procesmi vo vzájomnom kontakte, okolo buniek v lakunách je medzibunková tekutina. Syntetický aparát je menej vyvinutý ako u osteoblastov.

Funkcia osteocytov: udržiavanie homeostázy v kostnom tkanive.

Osteoklast. Differenton osteoklast zahŕňa monocytový diferenciál (vyvíja sa v červenej kostnej dreni), potom monocyt opustí krvný obeh a premení sa na makrofág. Niekoľko makrofágov sa spojí a vytvorí viacjadrový symplast osteoklastov. Osteoklasty obsahujú veľa jadier a veľký objem cytoplazmy. Charakteristická je polarita (prítomnosť funkčne nerovnakých povrchov): cytoplazmatická zóna susediaca s povrchom kosti sa nazýva zvlnená hranica, existuje veľa cytoplazmatických výrastkov a lyzozómov.

Funkcie osteoklastov: deštrukcia vlákien a amorfnej kostnej hmoty.

Resorpcia kostí osteoklasty: prvým stupňom je pripojenie ku kosti pomocou proteínov (integríny, vitronektíny atď.), aby sa zabezpečilo tesnenie; druhou fázou je okyslenie a rozpustenie minerálov v oblasti deštrukcie čerpaním vodíkových iónov za účasti ATPáz membrán vlnitého okraja; tretím stupňom je rozpustenie organického substrátu kosti pomocou lyzozómových enzýmov (hydroláz, kolagenáz a pod.), ktoré osteoklasty odvádzajú exocytózou do deštrukčnej zóny.

Faktory aktivujúce osteoklasty: parathormón paratyrín; piezo efekty, ktoré sa vyskytujú v kosti, keď je natiahnutá; stav beztiaže; nedostatok fyzickej aktivity (imobilizácia) atď.

Faktory, ktoré inhibujú osteoklasty: hormón štítnej žľazy kalciotonín, ovariálne hormóny estrogén.

medzibunková látka kosti pozostáva z kolagénových vlákien (typ kolagénu I, V) a hlavnej (amorfnej) látky, pozostávajúcej z 30 % organických a 70 % anorganických látok. Organické kostné látky: glykozaminoglykány, proteoglykány; anorganické látky: fosforečnan vápenatý, hlavne vo forme kryštálov hydroxyapatitu.

Najväčší objem u dospelého človeka tvorí lamelárne kostné tkanivo, ktoré je kompaktné a hubovité. Na povrchu lamelárnych kostí v oblasti pripojenia šliach, ako aj v stehoch lebky, je retikulovláknité kostné tkanivo.

Kosť ako orgán pozostáva z niekoľkých tkanív: 1) kostné tkanivo, 2) perioste: 2a) vonkajšia vrstva - PVNST, 2b) vnútorná vrstva - RVST, s krvnými cievami a nervami, ako aj kmeňovými a polokmeňovými bunkami.

1. RETIKULOFIBRÓZA (HRUBÉ VLÁKNO) KOSTNÉ TKANIVO

Toto tkanivo sa tvorí u ľudských plodov ako základ kostí. U dospelých je mierne zastúpená a nachádza sa v stehoch lebky v miestach pripojenia šliach ku kostiam.

Štruktúra: osteocyty a medzibunková látka, v ktorej sú náhodne usporiadané zväzky kolagénových mineralizovaných vlákien. Osteocyty sa nachádzajú v kostných dutinách. Z povrchu sú časti kosti pokryté periostom, z ktorého difúziou prijíma retikulovláknité kostné tkanivo živiny.

LAMINÁTOVÉ (JEMNÉ) KOSTNÉ TKANIVO – hlavný typ kostného tkaniva v dospelom tele. Štruktúra: osteocyty a medzibunková látka pozostávajúca z vlákien (kolagén alebo osseín) a amorfnej látky. Medzibunková látka je reprezentovaná doskami s hrúbkou 3-10 mikrónov. V doske sú vlákna usporiadané navzájom rovnobežne, vlákna susedných dosiek ležia navzájom pod uhlom. Medzi doskami sú v medzerách telá osteocytov a kostné tubuly s výbežkami osteocytov prenikajú do dosiek v pravom uhle.

Typy lamelárneho kostného tkaniva. Vyrobené z lamelárneho kostného tkaniva kompaktný A hubovitá hmota väčšina plochých a tubulárnych kostí.

v hubovitej hmote kostné platničky sú rovné, sú súčasťou trabekuly – komplex 2-3 rovnobežných platničiek. Trabekuly ohraničujú dutiny vyplnené červenou kostnou dreňou.

IN kompaktná kosť spolu s rovnými doskami sa tvoria koncentrické dosky osteóny.

Histologická štruktúra tubulárnej kosti ako orgánu. Rúrková kosť pozostáva z diafýzy - dutej trubice pozostávajúcej zo silnej kompaktnej kosti a epifýz - rozširujúcich sa koncov tejto trubice, postavených z hubovitej hmoty.

Kosť ako orgán pozostáva z lamelárneho kostného tkaniva, zvonku a zo strany dutiny kostnej drene je pokrytá membránami spojivového tkaniva (periosteum, endosteum). Kostná dutina obsahuje červenú a žltú kostnú dreň, krvné a lymfatické cievy a nervy.

V kostiach sa rozlišujú kompaktná (kortikálna) látka kosti a hubovitá (trabekulárna) látka, ktoré sú tvorené lamelárnym kostným tkanivom. periosteum, alebo periosteum, pozostáva z vonkajšej (PVNST alebo PVOST) a vnútornej vrstvy (RVST). Vnútorná vrstva obsahuje osteogénne kambiálne bunky, preosteoblasty a osteoblasty. Periosteum sa podieľa na trofizme, vývoji, raste a regenerácii kostného tkaniva. Endost- membrána pokrývajúca kosť zo strany kostnej drene je tvorená voľným vláknitým spojivovým tkanivom, kde sú osteoblasty a osteoklasty, ako aj iné bunky PBST. Kĺbové povrchy epifýz nemajú periost a perichondrium. Sú pokryté druhom hyalínovej chrupavky nazývanej kĺbová chrupavka.

Štruktúra diafýzy . Diafýza pozostáva z kompaktnej látky (kortikálnej kosti), v ktorej sa rozlišujú tri vrstvy: 1) vonkajšia vrstva spoločných dosiek; 2) stredná vrstva je osteón; 3) vnútorná vrstva spoločných dosiek.

Vonkajšie a vnútorné spoločné platničky sú rovné platničky, v ktorých budú osteocyty dostávať výživu z periostu a endostu. Vo vonkajších spoločných doštičkách sú perforujúce (Volkmannove) kanály, ktorými cievy vstupujú do kosti z periostu do kosti. V strednej vrstve je väčšina kostných platničiek umiestnená v osteónoch a medzi osteónmi leží vložte platne- zvyšky starých osteónov po prestavbe kosti.

Osteóny sú štruktúrne jednotky kompaktnej substancie tubulárnej kosti. Sú to valcovité útvary, pozostávajúce zo sústredných kostných platničiek, akoby do seba vložené. V kostných platniach a medzi nimi sú telá kostných buniek a ich procesy, prechádzajúce medzibunkovou látkou. Každý osteón je oddelený od susedného osteónu líniou štiepenia, ktorú tvorí základná látka. V strede každého osteónu je kanál (havarský kanál), kde prechádzajú krvné cievy s RVST a osteogénnymi bunkami. Cievy osteónových kanálov komunikujú medzi sebou as cievami kostnej drene a periostu. Na vnútornom povrchu diafýzy, lemujúcej dreňovú dutinu, sú kostené priečniky hubovitej kosti.

Štruktúra epifýzy. Epifýza pozostáva z hubovitej hmoty, ktorej kostné trámce (nosníky) sú orientované pozdĺž siločiar zaťaženia a poskytujú epifýze silu. Priestory medzi trámami obsahujú červenú kostnú dreň.

Vaskularizácia kostí . Krvné cievy tvoria hustú sieť vo vnútornej vrstve periostu. Odtiaľto vychádzajú tenké arteriálne vetvy, ktoré zásobujú osteóny krvou, prenikajú do kostnej drene cez výživné otvory a vytvárajú zásobnú sieť kapilár prechádzajúcich osteónmi.

inervácia kostného tkaniva . V perioste myelinizované a nemyelinizované nervové vlákna tvoria plexusy. Niektoré vlákna sprevádzajú krvné cievy a prenikajú s nimi cez výživné otvory do osteónových kanálov a potom sa dostanú do kostnej drene.

Remodelácia a obnova kostí . Počas celého života človeka dochádza k reštrukturalizácii a obnove kostného tkaniva. Primárne osteóny sú zničené a súčasne sa objavujú nové, a to ako na mieste starých osteónov, tak aj zo strany periostu. Pod vplyvom osteoklastov sa kostné platničky osteónu zničia a na tomto mieste sa vytvorí dutina. Tento proces sa nazýva resorpcie kostného tkaniva. V dutine okolo zostávajúcej cievy sa objavujú osteoblasty, ktoré začínajú budovať nové platničky, koncentricky sa vrstviace na seba. Takto vznikajú sekundárne generácie osteónov. Medzi osteónmi sú zvyšky zničených osteónov predchádzajúcich generácií - vložte platne.

Treba si uvedomiť, že v stave beztiaže (pri absencii gravitácie a príťažlivých síl Zeme) dochádza k deštrukcii kostného tkaniva osteoklastmi, čomu u astronautov bránia fyzické cvičenia.

Vekové zmeny . S pribúdajúcim vekom narastá celková hmotnosť útvarov spojivového tkaniva, mení sa pomer typov kolagénu, glykozaminoglykánov a sulfátované zlúčeniny sú početnejšie. V endoste starnúcej kosti sa populácia osteoblastov znižuje, ale zvyšuje sa aktivita osteoklastov, čo vedie k stenčovaniu kompaktnej vrstvy a reštrukturalizácii hubovitej kosti.

U dospelých závisí úplná zmena kostných útvarov od jeho veľkosti a pre bedro je 7-12 rokov, pre rebro 1 rok. U starších ľudí, u žien v klimaktériu, dochádza k výraznému odvápňovaniu kostí – osteoporóze.

Vývoj kostného tkaniva v embryogenéze a v postnatálnom období

Ľudské embryo nemá na začiatku organogenézy (3-5 týždňov) žiadne kostné tkanivo. Na mieste budúcich kostí sú osteogénne bunky alebo útvary chrupavky (hyalínová chrupavka). V 6. týždni embryogenézy, potrebné podmienky(aktívny vývoj chorionu - budúcej placenty a klíčenie krvných ciev s prísunom kyslíka) a vývoj kostného tkaniva začína v embryogenéze a potom po narodení (postembryonálny vývoj).

Vývoj kostného tkaniva v embryu sa uskutočňuje dvoma spôsobmi: 1) priama osteogenéza- priamo z mezenchýmu; a 2) nepriama osteogenéza- namiesto modelu chrupavkovej kosti, ktorý sa predtým vyvinul z mezenchýmu. Postembryonálny vývoj kostného tkaniva nastáva počas fyziologickej regenerácie.

priama osteogenéza charakteristické pri tvorbe plochých kostí (napríklad kostí lebky). Pozoruje sa už v prvom mesiaci embryogenézy a zahŕňa tri hlavné štádiá: 1) tvorba osteogénnych ostrovčekov z proliferujúcich mezenchymálnych buniek; 2) diferenciácia buniek osteogénnych ostrovčekov na osteoblasty a tvorba organickej kostnej matrice (osteoidu), pričom niektoré z osteoblastov sa menia na osteocyty; druhá časť osteoblastov nie je povrch medzibunkovej hmoty, t.j. na povrchu kosti sa tieto osteoblasty stanú súčasťou periostu; 3) kalcifikácia (kalcifikácia) osteoidu - medzibunková látka je impregnovaná vápenatými soľami; tvorí sa retikulovláknité kostné tkanivo; 4) reštrukturalizácia a rast kosti - staré oblasti hrubej vláknitej kosti sa postupne ničia a na ich mieste sa vytvárajú nové oblasti lamelárnej kosti; v dôsledku periostu sa vytvárajú bežné kostné platničky, v dôsledku osteogénnych buniek umiestnených v adventícii ciev kosti sa vytvárajú osteóny.

Vývoj kostí namiesto predtým vytvoreného modelu chrupavky (nepriama osteogenéza). Tento typ vývoja kostí je charakteristický pre väčšinu kostí ľudskej kostry (dlhé a krátke tubulárne kosti, stavce, panvové kosti). Spočiatku sa vytvorí chrupavkový model budúcej kosti, ktorý slúži ako základ pre jej vývoj a neskôr sa chrupavka zničí a nahradí kostným tkanivom.

Nepriama osteogenéza začína v druhom mesiaci embryonálneho vývoja, končí vo veku 18-25 rokov a zahŕňa tieto štádiá:

1) vzdelanie model chrupavkovej kosti z mezenchýmu v súlade so vzormi histogenézy chrupavky;

2) vzdelanie perichondrálna kostná manžeta: vo vnútornej vrstve perichondria sa diferencujú osteoblasty, ktoré začínajú vytvárať kostné tkanivo; perichondrium je nahradené periostom;

3) vzdelávanie endochondrálnej kosti v diafýze: perichondrálna kosť narúša výživu chrupky, následkom toho vznikajú v diafýze z mezenchýmu zrastajúceho tu s cievami osteogénne ostrovčeky. Súčasne osteoklasty ničia kosť s tvorbou dutiny kostnej drene;

4) vzdelávanie endochondrálnej kosti v epifýze;

5) formácia epifyzárna platnička rast v chrupke (metaepifýzová chrupka): na hranici epifýzy a diafýzy sa chondrocyty zhromažďujú v stĺpcoch, ako pokračuje rast nezmenenej distálnej chrupavky. V stĺpci chondrocytov existujú dva opačne smerujúce procesy: na jednej strane reprodukcia chondrocytov a rast chrupavky ( stĺpcové bunky) v jeho distálnom úseku a v perioseálnej zóne dystrofické zmeny ( vezikulárne chondrocyty).

6) reštrukturalizácia retikulovláknitého kostného tkaniva na lamelárne: staré časti kosti sa postupne ničia a na ich mieste sa vytvárajú nové; v dôsledku periostu sa vytvárajú bežné kostné platničky, v dôsledku osteogénnych buniek umiestnených v adventícii ciev kosti sa vytvárajú osteóny.

V priebehu času v metaepifyzálnej platni chrupavky začnú procesy deštrukcie buniek prevládať nad procesom novotvaru; chrupavková platnička sa stenčuje a mizne: kosť prestáva rásť do dĺžky. Periosteum zabezpečuje rast tubulárnych kostí v hrúbke o apozičný rast. Počet osteónov po narodení je malý, ale do veku 25 rokov sa ich počet výrazne zvyšuje.

Regenerácia kostí. Fyziologická regenerácia kostných tkanív a ich obnova prebieha pomaly vďaka osteogénnym bunkám periostu a osteogénnym bunkám v osteónovom kanáli. Posttraumatická regenerácia (reparačná) je rýchlejšia. Postupnosť regenerácie zodpovedá schéme osteogenézy. Procesu mineralizácie kostí predchádza tvorba organického substrátu (osteoidu), v ktorého hrúbke sa môžu vytvárať lúče chrupavky (pri poruche zásobovania krvou). Osifikácia sa v tomto prípade bude riadiť typom nepriamej osteogenézy (pozri diagram nepriamej osteogenézy).

Kompaktná hmota tubulárnej kosti. Pod periosteom je vonkajší systém spoločných kostných platničiek. Hlavný objem kompaktnej časti kosti zaberá vrstva osteónov. Zvnútra k vrstve osteónu prilieha vnútorný systém spoločných kostných platničiek. Vložka vľavo: osteón.

lamelárne kostné tkanivo(kompaktná látka diafýzy tubulárnej kosti, priečny rez). Viditeľné sú osteóny (1) a interkalované kostné platničky (6). V osteóne je jasne viditeľný osteónový kanál (2), koncentrické kostné platničky (3), kostné dutiny alebo telesá (jazery obsahujúce osteocyty) (4) a štiepna línia (5). Schmorlova škvrna.

lamelárne kostné tkanivo(kompaktná látka diafýzy tubulárnej kosti, priečny rez). Sústredné kostné platničky (5) tvoria osteón. Malé krvné cievy prechádzajú cez osteónový kanál (1). Medzi platničkami sa nachádzajú kostné telieska (lacunae) (2), z ktorých vychádzajú kostné tubuly (3). Osteón je ohraničený líniou štiepenia (4). Doštičky interkalovanej kosti (6) spájajú susedné osteóny. Schmorlova škvrna.

lamelárne kostné tkanivo(kompaktná látka diafýzy tubulárnej kosti, pozdĺžny rez). Osteóny sú orientované pozdĺž dlhej osi tubulárnej kosti. Na pozdĺžnom reze sú osteónové kanály rovnobežné. Je viditeľná charakteristická organizácia kompaktnej látky: medzi kostnými platničkami (3) sú umiestnené kostné telieska (lacunae) (1); lakuny s kostnými tubulmi, ktoré z nich vychádzajú (2), komunikujú s osteónovým kanálom (4). Schmorlova škvrna.

lamelárne kostné tkanivo(kompaktná látka diafýzy tubulárnej kosti, pozdĺžny rez). Osteónový kanál (1) je obklopený niekoľkými vrstvami kostných platničiek (4). Platničky sú oddelené kostnými telieskami (lacunae) (2), v ktorých sa nachádzajú osteocyty. Z každej medzery odchádzajú početné tenké kostné tubuly (3) obsahujúce výbežky osteocytov. Osteónový kanál, lakuny a kostné tubuly tvoria lakunárny tubulárny systém. Schmorlova škvrna.

Klasifikácia kostných tkanív je založená na rozdieloch v štruktúre medzibunkovej látky, najmä na stupni usporiadanosti v umiestnení kolagénových vlákien v nej. Prideliť (1) hrubá vláknitá (retikulofibrózna) kosť a (2) lamelárna kosť(obr. 6.9).

Hrubá vláknitá kosť sa vyskytuje u ľudí v embryonálnom období alebo počas vývoja patologických procesov (Pagetova choroba).

Ryža. 6.9. Hrubé vláknité tkanivo (W) a lamelárne (L) kostné tkanivo (x120)

1) Hrubé vláknité (retikulovláknité) kostné tkanivo(obr. 6.9) sa vyznačuje neusporiadaným usporiadaním kolagénových vlákien v matrici. Vyznačuje sa relatívne nízkou mechanickou pevnosťou a zvyčajne sa tvorí, keď osteoblasty tvoria osteoid vysokou rýchlosťou.

Bežne k tomu dochádza pri tvorbe kostného tkaniva u plodu, za patologických stavov pri hojení zlomeniny kosti alebo pri Pagetovej chorobe. Lacuny s telieskami osteocytov nemajú pravidelnú orientáciu. Obsah osteocytov v hrubom fibróznom kostnom tkanive je vyšší ako v lamelárnom a jeho matrica obsahuje viac zásaditých látok a menej minerálnych zložiek. V priebehu normálneho vývoja a pri regenerácii kostného tkaniva sa hrubovláknité kostné tkanivo postupne nahrádza lamelárnym. U dospelého človeka je zachovaný len v prerastených švoch lebky a v oblastiach úponu niektorých šliach ku kostiam.

2) Lamelárne kostné tkanivo u dospelého človeka tvorí takmer celú kostru. Jeho mineralizovaná medzibunková látka pozostáva zo špeciálnych kostných platničiek s hrúbkou 3-10 mikrónov, z ktorých každá obsahuje paralelné tenké kolagénové vlákna. Vlákna susedných dosiek ležia navzájom pod uhlom, čo prispieva k rovnomernému rozloženiu zaťaženia, ktoré na ne pôsobí. Platničky v kosti tvoria niekoľko systémov. Medzery obsahujúce telá osteocytov sú usporiadané medzi platničkami a kostné tubuly, v ktorých sa nachádzajú bunkové procesy, prenikajú do platničiek v pravom uhle.

KOST AKO ORGÁN

Kosť ako orgán má zložitú architektoniku a zloženie tkanív. Funkčne je vedúcim kostným tkanivom lamelárne kostné tkanivo, zvonku a zo strany dutiny kostnej drene je pokryté membránami spojivového tkaniva (periosteum a endosteum).Kosť obsahuje kostnú dreň, krvné a lymfatické cievy a nervy. V kosti ako orgáne sa rozlišuje kompaktná (kortikálna) kostná látka a hubovitá (trabekulárna) látka, ktoré sú tvorené lamelárnym kostným tkanivom a hladko prechádzajú jedna do druhej.

Kompaktná záležitosť(kortikálna kosť) - pomerne hustá, ťažká (predstavuje 80% hmotnosti kostry dospelého človeka); mäkké tkanivá v ňom zaberajú menej ako 10% objemu. Tvorí diafýzu tubulárnych kostí a tvorí vonkajšiu vrstvu kostného tkaniva všetkých ostatných kostí. Jeho obnova je oveľa pomalšia ako u hubovitej hmoty, je metabolicky stabilnejšia a menej podlieha zmenám počas starnutia. Kompaktná hmota má väčšiu mechanickú pevnosť a umiestnená smerom von od menej odolnej hubovitej hmoty ju chráni pred možným poškodením.

Vysoké mechanické vlastnosti kompaktnej hmoty zabezpečuje špeciálna architektúra jej zložiek. konštrukčné komponenty- kostné platničky, ktoré tvoria tri priestorovo a funkčne prepojené systémy.

Obr.6.11. Stavba kosti ako orgánu: diafýza tubulárnej kosti. O - osteón, KO - osteónový kanál, VP - interkalačné platničky, NOP - vonkajšie spoločné platničky, VOP - vnútorné spoločné platničky, NK - periost, E - endost, PV - perforujúce (Sharpeevove) vlákna, PC - perforačný (Volkmanov) kanál, KRS je krvná cieva, GV je hubovitá látka (trabekulárna kosť).

1. Osteóny (Haversove systémy) tvoria objem kompaktnej látky a považujú sa za jej morfofunkčné jednotky. Vyzerajú ako valce (niekedy sa vetviace a anastomózne) s priemerom 100-500 mikrónov a dĺžkou niekoľko centimetrov, ktoré sú umiestnené pozdĺž dlhej osi kosti (obr. 14). Každý osteón pozostáva z 3-25 kostných platničiek usporiadaných sústredne okolo osteónového kanála (Haversov kanál). Medzi doskami osteónu ležia medzery s osteocytmi; procesy osteocytov najbližšie ku kanáliku prenikajú do jeho perivaskulárneho (obklopujúceho cievu) priestoru, odkiaľ dostávajú živiny a kyslík. Vonkajší okraj osteónu (oddeľuje ho od susedných osteónov a inzerčných platničiek) je štiepna (cementujúca) čiara hrubá 1–2 μm, tvorená prevažne bázickou látkou a takmer bez vlákien.

Ryža. 6.12. Schéma štruktúry osteónu (podľa P. Stohra, 1959, so zmenami). Osteón pozostáva z kostných platničiek (CL) usporiadaných koncentricky okolo osteónového kanála (OC). Kolagénové vlákna (KB) susedných PC ležia navzájom pod uhlom (zobrazené na pravej strane diagramu). Medzi CP sa nachádzajú kostné lakuny (CL) s telieskami osteocytov (OC); procesy OC prechádzajú cez kostné tubuly (CC), ktoré spájajú OC s jednotný systém. Vonkajší okraj osteónu je línia štiepenia (SL). DO vyššia časť Schéma) prechádzajú krvnou cievou (CRS) a nervovým vláknom (NV), obklopeným malým množstvom voľného vláknitého spojivového tkaniva obsahujúceho osteogénne progenitorové bunky, pokojové osteoblasty, makrofágy a osteoklasty.

Jeho stredom prechádza osteónový kanál (Haversov kanál) s priemerom 20-120 mikrónov a obsahuje jednu alebo dve malé krvné cievy (arteriolu, venulu alebo kapiláru) obklopené malým množstvom voľného vláknitého spojivového tkaniva. Ten obsahuje osteogénne progenitorové bunky, pokojové osteoblasty, makrofágy, osteoklasty, ako aj nervové vlákna a lymfatické kapiláry. Osteónové kanály komunikujú medzi sebou, s periostom a medulárnou dutinou v dôsledku priečne alebo šikmo perforujúcich (Volkmannových) kanálov obsahujúcich cievy. Na rozdiel od osteónových kanálikov nie sú perforujúce kanáliky obklopené koncentricky usporiadanými kostnými platničkami.

2. Intersticiálne (intersticiálne) platničky vypĺňajú priestory medzi osteónmi (obr. 13) a sú zvyškami už existujúcich osteónov zničených počas prestavby kosti.

3. Vonkajšie a vnútorné spoločné (všeobecné, alebo okolité) platne tvoria najvonkajšiu a najvnútornejšiu kompaktnú kostnú substanciu a ležia rovnobežne na vrchu kosti pod periostom a endostom. Vnútorné spoločné platničky sú prítomné iba na hranici s dutinou kostnej drene diafýzy a sú slabo vyjadrené v oblastiach prechodu z kompaktnej na hubovitú látku.

Hubovitá látka (trabekulárna kosť) - relatívne ľahký (tvorí 20 % hmotnosti kostry dospelého človeka); mäkké tkanivá v ňom tvoria 75 % objemu. Pozostáva z trojrozmernej siete anastomóznych trámcov (oblúkov, oblúkov) oddelených intertrabekulárnymi priestormi obsahujúcimi kostnú dreň. Táto štruktúra poskytuje nielen veľký povrch (asi 10 m2), na ktorom prebiehajú metabolické procesy prebiehajúce v kosti, ale poskytuje aj vysokú mechanickú pevnosť s relatívne malou hmotnosťou. Najhrubšie a najvýkonnejšie trabekuly sú umiestnené v smere maximálneho mechanického zaťaženia.

Špongiózne kostné trámce sú tvorené nepravidelne tvarovanými rovnobežnými kostnými doštičkami spojenými do trámcovitých obalov (morfofunkčné jednotky špongióznej hmoty). Hranica medzi paketmi je cementačná línia podobná tej, ktorá obklopuje osteón. Typický obal má tvar splošteného oblúka s polomerom 600 µm, dosahuje hrúbku 50 µm a dĺžku 1 mm.

Medzi doskami hubovitej kosti sa nachádzajú lakuny s telesami osteocytov. Väčšina trabekulov je tenká (menej ako 0,2 mm) a neobsahuje žiadne krvné cievy. Výživa buniek sa uskutočňuje difúziou z povrchu trámcov cez kostné tubuly vedúce k ich povrchu. Trabekuly hrubšie ako 0,2 µm v centrálnej časti zvyčajne obsahujú štruktúru podobnú osteónu umiestnenú okolo cieva. Povrch kostných trámcov hubovitej hmoty je vo väčšej miere pokrytý vrstvou pokojových osteoblastov.

Povrch hubovitej látky je oveľa väčší ako povrch kompaktnej látky (10-krát na jednotku objemu), obsahuje väčšie populácie buniek, podlieha výraznejším dynamickým zmenám a častejšie ako kompaktný slúži ako miesto pre vývoj patologických zmien v kosti.

Periosteum pokrýva kosť zvonku a je s ňou pevne spojená hrubými zväzkami kolagénových perforujúcich (Sharpey) vlákien, ktoré prenikajú a sú votkané do vrstvy vonkajších spoločných kostných platničiek. Periosteum má dve vrstvy.

Vonkajšia vrstva okostice je tvorená hustým vláknitým nepravidelným spojivovým tkanivom, v ktorom prevládajú vlákna, prebiehajúce rovnobežne s povrchom kosti. Periosteum bez ostrých hraníc prechádza do oblastí pripojenia väzov a svalov.

Vnútornú vrstvu okostice (u dospelých slabo rozlíšiteľnú) tvorí voľné vláknité väzivo, v ktorom sú umiestnené ploché vretenovité bunky - pokojové osteoblasty a ich prekurzory (preosteoblasty).

Funkcie periostu:

1. trofický - periost poskytuje výživu kosti, pretože obsahuje cievy, ktoré z nej (spolu s nervami) prenikajú do kosti špeciálnymi nutričnými otvormi na jej povrchu a sú posielané do perforujúcich (Volkmannových) kanálov umiestnených pod uhlom ( často vpravo) k diafýze dĺžky. Tieto kanály vo vnútri kosti obsahujú cievy, ktoré spájajú cievy osteónov a vyživujú kostnú dreň. Traumatické oddelenie periostu od kosti do značnej miery zbavuje kosti jej výživy a spôsobuje v nej nekrotické zmeny;

2. regeneračné - v dôsledku prítomnosti kambiálnych prvkov vo vnútornej vrstve - osteogénnych buniek, ktoré sa po stimulácii menia na aktívne osteoblasty, ktoré produkujú kostnú matricu a zabezpečujú regeneráciu kostí;

3. mechanická, nosná - perichondrium zabezpečuje mechanické spojenie kosti s inými štruktúrami (šľachy, väzy, svaly), ktoré sú na ňu pripevnené.

Endost- tenká výstelka kosti zo strany kostnej drene, podobná okostici, pozostávajúca zo súvislej vrstvy plochých buniek. Obsahuje osteogénne bunky a osteoklasty.

HISTOGENÉZA, REŠTRUKTURALIZÁCIA