Кость как орган

Межклеточное вещество костной ткани.

Остеокласты.

Остеокласты – многоядерные гигантские клетки, точнее симпластические структуры, образующиеся вследствие слияния моноцитов, обладающие подвижностью и осуществляющие разрушение или резорбцию костной ткани. Так как резорбция кости сопровождается освобождением связанного с ее матриксом кальция, эти клетки играют важнейшую роль в поддержании кальциевого гомеостаза. Они располагаются в образованных ими углублениях на поверхности костной ткани (резорбционных лакунах) поодиночке или небольшими группами, способны проделывать в костной ткани глубокие ходы.

Остеокласты достигают крупных размеров (20-100 мкм) и содержат до 20-50 ядер. Цитоплазма оксифильная, пенистая, с высоким содержанием митохондрий, лизосом, пузырьков. Комплекс Гольджи хорошо развит. Остеокласты – резко поляризованные клетки. В активном остеокласте участок его цитоплазмы, прилежащий к кости и не содержащий ядер и большинства органелл, образует многочисленные складки клеточной мембраны − гофрированный край. Выпячивания цитоплазмы в области гофрированного края – временные структуры, постоянно вытягивающиеся и сокращающиеся. По обеим сторонам гофрированного края имеются гладкие краевые светлые зоны – участки плотного прикрепления его цитоплазмы к кости.

Остеоциты лежат между костными пластинками, пронизывая их костными канальцами. Прочность костной ткани обусловлена тем, что коллагеновые волокна соседних костных пластинок располагаются под различными углами друг к другу и некоторая часть волокон переходит из одной костной пластинки в другую. Пучки коллагеновых волокон цементируются аморфным межклеточным веществом – остеомукоидом, сходным с хондромукоидом межклеточного вещества хрящевой ткани. Матрикс кости содержит кристаллы гидроксиапатита в виде игольчатых или пластинчатых частиц толщиной 1,5-7,5 нм и длиной до 150 нм, которые располагаются как в коллагеновых фибриллах, так и вокруг них.

Кость в основном образована пластинчатой костной тканью, снаружи и со стороны костномозговой полости она покрыта соединительнотканными оболочками (надкостницей и эндостом). Кость содержит костный мозг, кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. В кости различают компактное (кортикальное) вещество и губчатое (трабекулярное) вещество. Оба они образованы пластинчатой костной тканью и плавно переходят друг в друга.

Компактное вещество кости сравнительно плотное и тяжелое, составляет 80% массы скелета взрослого человека. Оно образует диафизы трубчатых костей и формирует наружный слой костной ткани всех других костей. Компактное вещество очень прочное и выполняет защитную функцию. Прочность его обеспечивается особым расположением костных пластинок, образующих 3 различные системы.

1. Остеоны (гаверсовы системы) образуют основную массу компактного вещества. Они имеют вид цилиндров диаметром 100-500 мкм и длиной до нескольких см, располагающихся вдоль длинной оси кости. Каждый остеон состоит из 3-25 костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала остеона. Между пластинками остеона залегают лакуны с остеоцитами. Отростки ближайших к каналу остеоцитов проникают в его периваскулярное (околососудистое) пространство, откуда получают питательные вещества и кислород. Наружной границей остеона является спайная линия толщиной 1-2 мкм, состоящая из основного вещества и почти лишенная волокон.

Канал остеона (гаверсов канал) диаметром 20-120 мкм проходит через его центр и содержит 1 или 2 мелких кровеносных сосуда, окруженных рыхлой соединительной тканью. В ней находятся остеобласты, остеокласты, макрофаги, нервные волокна и лимфатические капилляры. Каналы остеонов сообщаются друг с другом, с надкостницей и костномозговой полостью за счет поперечных или косых прободающих каналов, содержащих сосуды.

2. Вставочные (интерстициальные) пластинки заполняют пространства между остеонами и являются остатками ранее существовавших остеонов, разрушенных в процессе перестройки кости.

3. Наружные и внутренние генеральные пластинки образуют самый наружный и самый внутренний слои компактного вещества кости и располагаются параллельно поверхности кости под надкостницей и эндостом, соответственно.

Губчатое вещество кости относительно легкое. Мягкие ткани составляют в нем 75% объема. Оно состоит из трехмерной сети анастомозирующих трабекул, разделенных межтрабекулярными пространствами, содержащими костный мозг. Губчатое вещество имеет площадь поверхности около 10 м², на которой осуществляются метаболические процессы. Губчатое вещество придает высокую прочность при относительно небольшой массе.

Надкостница покрывает кость снаружи. Она прочно прикреплена к ней толстыми пучками коллагеновых прободающих волокон, которые проникают и вплетаются в слой наружных генеральных пластинок. В надкостнице имеются 2 слоя. Наружный слой образован плотной неоформленной соединительной тканью, в которой преобладают волокна, идущие параллельно поверхности кости. Надкостница без резких границ переходит в участки прикрепления связок и сухожилий. Внутренний слой надкостницы у взрослых различим слабо. Он состоит из рыхлой соединительной ткани, в которой располагаются плоские веретеновидные клетки – покоящиеся остеобласты и их предшественники.

Функции надкостницы:

1) трофическая – питает кость через свои сосуды, проникающие в кость через особые питательные отверстия на ее поверхности и направляющиеся в прободающие каналы;

2) регенерирующая – в ее внутреннем слое находятся камбиальные элементы − остеогенные клетки, способные при стимуляции превращаться в активные остеобласты;

3) механическая – надкостница обеспечивает механическую связь кости с другими структурами, прикрепляющимися к ней.

Эндост – тонкая выстилка кости со стороны костного мозга, аналогичная надкостнице, состоящая из непрерывного слоя плоских клеток. Содержит остеогенные клетки и остеокласты.

Дата добавления: 2014-01-07