- •Тема 10. Скелетные соединительные ткани
- •10.1. Введение
- •10.2. Хрящевые ткани
- •10.2.1. Общая характеристика
- •10.2.1.1. Локализация
- •10.2.1.2. Наличие надхрящницы
- •10.2.1.3. Собственно хрящ: отсутствие сосудов и однотипность клеточного состава
- •10.2.1.4. Собственно хрящ: органические компоненты межклеточного вещества
- •10.2.1.5. Физические и иммунологические свойства хрящей
- •10.2.1.6. Резюме
- •10.2.2. Отдельные виды хрящевых тканей
- •10.2.2.1. Волокнистая хрящевая ткань
- •10.2.2.2. Гиалиновая хрящевая ткань
- •10.2.2.3. Эластическая хрящевая ткань
- •10.3. Костные ткани
- •10.3.1. Компоненты костных тканей
- •10.3.1.1. Общая характеристика
- •10.3.1.2. Остеобласты: локализация и функции
- •10.3.1.3. Морфология остеобластов. Остеоциты
- •10.3.1.4. Остеокласты
- •I. Основные сведения
- •10.3.1.5. Надкостница и питание костей
- •10.3.2. Грубоволокнистая костная ткань
- •10.3.3. Пластинчатая костная ткань
- •10.3.3.1. Локализация и принцип строения
- •10.3.3.2. Губчатое костное вещество
- •10.3.3.3. Компактное костное вещество
- •10.3.3.4. Дополнительные замечания
- •10.3.3.5. Результирующая таблица: сопоставление структуры компактного и губчатого вещества
- •10.3.3.6. Компактное вещество трубчатых костей на препарате
- •I. Генеральные костные пластинки
- •II. Остеонный слой диафиза
- •10.3.3.7. Плоские кости
- •10.4. Развитие кости
- •10.4.1. Прямой остеогенез
- •10.4.1.1. Этапы остеогенеза
- •10.4.1.2. Пример – прямой остеогенез челюсти у зародыша
- •10.4.2. Непрямой остеогенез
- •10.4.2.1. Общая характеристика
- •10.4.2.3. Непрямой остеогенез фаланги пальца у зародыша (продолжение)
- •I. Метафиз: разрушение и новообразование хряща
- •II. Эпифиз: энхондральное окостенение
- •III. Замена грубоволокнистой ткани на пластинчатую
- •IV. Рост трубчатой кости
- •10.4.3. Перестройка костей
- •10.4.3.1. Назначение и интенсивность перестройки костей
- •10.4.3.2. Участники костной перестройки и её фазы
- •10.4.4. Факторы, влияющие на состояние костей
- •10.4.4.1. Витамины
- •10.4.4.2. Гормоны
10.4.1.2. Пример – прямой остеогенез челюсти у зародыша
Иллюстрацией вышесказанного может служить развитие челюсти: челюсть - плоская кость и поэтому образуется путёмпрямого остеогенеза.
|
6,а-г. Препарат - прямой остеогенез; поперечный срез челюсти зародыша животного. Окраска гематоксилин-эозином. | ||
Общий вид |
а) На представленной стадии развития в формирующейся кости ещё сохраняются обширные светлые участки мезенхимы (1) и уже присутствуют костные трабекулы, или балки (2): окрашенные в ярко-розовый цвет. |
а) Малое увеличение
Полный размер |
б) Используя большие увеличения, рассмотрим клетки, участвующие в остеогенезе. | ||
Мезен- химные клетки |
а) Мезенхимные клетки (1) - небольшие, вытянутой формы,со слабо базофильной цитоплазмой. б) Возле формирующейся кости находятся кровеносные сосуды (3) - результат васкуляризации скелетогенного островка. |
б) Среднее увеличение
Полный размер |
Остео- бласты |
а) Остеобласты (4) расположены на поверхности костной балки, имеют полигональную форму и резко базофильную цитоплазму. б) Базофилия, как отмечалось, обусловлена интенсивным синтезом органических компонентов межклеточного вещества кости. |
в) Большое увеличение Полный размер |
Остео- циты |
а) Остеоциты (5) образуются из остеобластов, "замуровавших" себя продуктами своего синтеза, и поэтому находятся в глубоких слоях трабекулы, где заключёны в костные лакуны. | |
б) Отростки остеоцитов ещё полностью не сформировались и при данном методе окраски не видны. | ||
Остео- класты |
а) Остеокласты (6) - крупные многоядерные клетки с оксифильной цитоплазмой, которые, как и остеобласты, расположены на периферии трабекулы. |
г) Большое увеличение, другое поле зрения Полный размер |
б) Разрушая костное вещество, остеокласты внедряются в трабекулу, образуя в ней углубления (что свидетельствует о продолжающейся перестройке трабекулы). |
10.4.2. Непрямой остеогенез
10.4.2.1. Общая характеристика
Распростра- нённость |
Непрямой остеогенез характерен для трубчатых и губчатых костей. |
Три этапа непрямого остеогенеза |
В процессе различают 3 этапа: вначале образуется модель будущей кости из гиалинового хряща; затем на её месте появляется костная ткань - грубоволокнистая, образующая первичное губчатое костное вещество; позже ткань перестраивается в пластинчатую и формирует, в зависимости от локализации, - вторичное губчатое либо - компактное костное вещество. |
Стадии второго этапа |
а) Ключевым, очевидно, является второй этап – замещение хряща костной тканью. б) В случае трубчатой кости данный этап включает следующие стадии: I. образование вокруг диафизарного хряща перихондральной костной манжетки; II. дегенеративные изменения диафизарного хряща и формирование на его месте энхондрального костного вещества; III. распространение процесса в эпифиз и энхондральное окостенение эпифиза (с сохранением зон роста в метафизах). |
Два способа непрямого остеогенеза |
Таким образом, образование костной ткани происходит одновременно двумя способами - путём перихондрального (вокруг хряща) и энхондрального (внутри хряща) окостенения. |
Рассмотрим эти способы на конкретном препарате трубчатой кости.
10.4.2.2. Пример – непрямой остеогенез фаланги пальца у зародыша (начало) |
I. Эпифиз: хрящевая модель
7,а-б. Препарат - развитие кости на месте хряща; продольный срез фаланги пальца эмбриона. Окраска гематоксилин-эозином. | |
а) Малое увеличение Полный размер |
б) Среднее увеличение, область эпифиза
Полный размер |
1. На первом снимке (а) - пограничная область между эпифизом (1) и диафизом (2) формирующейся трубчатой кости. 2. На достаточном удалении от этой области (снимок б) в эпифизе находится неизменённый гиалиновый хрящ (6). | |
а) Хондроциты (9) имеют обычную овальную форму и лежат в лакунах, образуя изогенные группы. б) Между хондроцитами расположено базофильное межклеточное вещество (10). | |
Его базофилия обусловлена высоким содержанием гликозамингликанов. в) В диафизе же происходит окостенение двумя названными способами. |
II. Диафиз: перихондральное окостенение
7,а и 7,г-д. Препарат - развитие кости на месте хряща; продольный срез фаланги пальца эмбриона. Окраска гематоксилин-эозином. | |
а) Малое увеличение Полный размер |
г) Среднее увеличение, область диафиза
Полный размер |
а) Перихондральное окостенение начинается с появления в надхрящнице остеобластов. Тем самым надхрящница превращается в надкостницу (11). | |
б) По ходу разрастающихся сосудов остеобласты формируют (так же, как при прямом окостенении) грубоволокнистую костную ткань - в виде т.н. костной манжетки (3) вокруг хряща. в) Последняя, как цилиндр, охватывает хрящевую модель диафиза | |
и постепенно разрастается в ширину (по направлению к эпифизам) и в глубину. |
III. Диафиз: энхондральное окостенение
1. Дегенерация хряща. а) Костная манжетка нарушает питание подлежащего хряща, что приводит к его дегенеративным изменениям: хрящевые клетки набухают – становятся пузырчатыми, а межклеточное вещество подвергается минерализации (омелению). б) Участки минерализованного хряща (8) имеют на препарате характерный серовато-фиолетовый цвет (см. снимки г-д) |
г) Среднее увеличение, область диафиза |
2. Врастание сосудов и костных клеток. а) Изменённые хондроциты, видимо, выделяют факторы, сигнализирующие о недостатке кислорода и питания. б) Поэтому со стороны надкостницы сюда врастают сосуды, а с ними – и костные клетки. |
д) Большое увеличение, область диафиза
Полный размер |
в) Содержащиеся среди последних остеокласты (выступающие как хондрокласты) разрушают изменённый хрящ, что облегчает рост сосудов и приводит к появлению полостей (в т.ч. костномозговой). |
3. Формирование костных трабекул. а) Остеобласты же, выделяя органические компоненты и матриксные пузырьки, формируют костные трабекулы (7). б) Последние |
не содержат сосудов, как и манжетка, образованы грубоволокнистой костной тканью и составляют губчатое костное вещество. в) В полостях между трабекулами появляются кроветворные клетки красного костного мозга (12), а также ретикулярные клетки стромы. |