- •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
10.4.3. Перестройка костей
10.4.3.1. Назначение и интенсивность перестройки костей
Назначе- ние пере- стройки костей |
Перестройка костей может решать следующие задачи: замену грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую в процессе эмбрионального остеогенеза, о чём говорилось выше; приведение структуры кости к меняющимся нагрузкам, обновление костного вещества, поддержание постоянства содержания Са2+ и фосфатов в крови – за счёт усиления их отложения в костях или мобилизации из костей. |
Интен- сивность пере- стройки костей |
а) Последние три пункта приведённого перечня относятся, в основном, к постэмбриональному периоду жизни, в т.ч. к среднему и пожилому возрасту человека. б) Так, в среднем возрасте за год обновляется примерно 8% (по массе) костного вещества, причём для компактного вещества этот показатель ниже среднего – 4%, а для губчатого значительно выше – 20%. |
Основные процессы |
Из предыдущего изложения ясно, что перестройка костного вещества включает два взаимосвязанных процесса: резорбцию этого вещества остеокластами и новообразование костного вещества активными остеобластами. |
Возраст- ные измене- ния |
а) Примерно после 35 лет перестройка костей приобретает особенность: резорбция начинает несколько преобладать над остеогенезом. б) Это приводит к постепенному уменьшению массы костей, причём у женщин данный процесс происходит с большей скоростью, чем у мужчин. в) В результате часто развивается остеопороз – разрежение костного вещества. |
10.4.3.2. Участники костной перестройки и её фазы
I. Клеточные комплексы, осуществляющие перестройку
Название |
а) Итак, в перестройке кости участвуют остеокласты и активные остеобласты. б) Считается, что остеокласты и преостеобласты (а также макрофаги) формируют специфические клеточные комплексы – т.н. базисные многоклеточные единицы (БМЕ, по-английски – BME). в) Всего у взрослого человека в костях – 35 млн таких комплексов. |
Организа- ция комплекса |
По существующим представлениям, комплексы, образующие компактное вещество, имеют форму торпеды: на передней конусообразной поверхности располагаются остеокласты и чуть дальше – макрофаги, а по оси находится растущий кровеносный капилляр, окружённый преостеобластами (остеогенными клетками), часть которых со временем превращается в активные остеобласты. |
II. Фазы перестройки кости
В процессе перестройки костного вещества (на любом этапе онтогенеза) различают 4 фазы.
|
Фаза активации |
В фазе активации происходит следующее: подготовка поверхности костного вещества – например, трабекулы – путём удаления с неё покоящихся остеобластов (п. 10.3.1.2), активация остеокластов, образование комплексов БМЕ и прикрепление их к указанной поверхности. |
Фаза резорбции |
а) В следующей фазе (фазе резорбции) в комплексах БМЕ начинают функционировать остеокласты. б) В трабекулах губчатого костного вещества они образуют резорбционные лакуны (углубления) - если будет формироваться губчатое костное вещество, или резорбционные каналы (тоннели), если замещение идёт на остеонную структуру. в) В перестраивающемся же компактном костном веществе остеокласты комплексов БМЕ образуют преимущественно резорбционные каналы. |
Фаза реверсии |
В третьей фазе (фазе реверсии) лакуны (или каналы) “подчищаются” макрофагами, а остеогенные клетки дифференцируются в активные остеобласты. |
Фаза формиро- вания |
а) Наконец, в фазе формирования происходит образование нового костного вещества. б) А именно: как и при первичном остеогенезе (прямом и непрямом), за счёт активности остеобластов вначале образуется остеоид (органическая матрица), а затем происходит его минерализация. в) Но теперь комплексы БМЕ обеспечивают образование пластинчатой костной ткани – в виде трабекул или остеонов, причём тип создаваемого костного вещества определяется структурой БМЕ. |
III. Образование остеонов в фазе формирования
Роль сосуда в составе БМЕ |
а) В частности, при формировании остеонов функционируют комплексы БМЕ вышеописанной структуры: в виде торпеды ис растущим кровеносным сосудом в центре. б) Поэтому остеобласты формируют вокруг сосуда серию концентрических костных пластинок, что и приводит к образованию остеона. |
Порядок образова- ния пластинок |
а) По одним представлениям, остеонные пластинки появляются в направлении от сосуда к периферии: вначале – самая внутренняя пластинка, затем следующая и т.д. б) По другим представлениям, первой образуется самая наружная пластинка (примыкающая к стенке резорбционного канала), а затем – пластинки всё уменьшающегося диаметра. |