Ретикулофиброзная костная ткань присутствует у взрослого человека в структурах кроме
Развитие костной ткани на месте хряща протекает несколько сложнее, чем остеогистогенез, совершающийся непосредственно в мезенхиме. В этом случае развитию костной ткани предшествует образование хрящевой модели трубчатой кости, выполняющей опорную функцию на докостной стадии формирования скелета. Исходными клетками являются камбиальные клетки надхрящницы — адвентициальные. При подрастании к надхрящнице кровеносных сосудов и улучшении условий трофики и оксигенации эти клетки дифференцируются не в хондробласты, а в остеобласты, вырабатывающие межклеточное вещество ретикулофиброзной костной ткани. Они образуют подобие костной манжетки, окружающей хрящевую модель будущей трубчатой кости. Так возникает перихондральная костная ткань и надкостница. Окруженные костной тканью хрящевые клетки, утратившие связь с источником питания, подвергаются дегенерации. В возникшие полости дегенерирующего хряща из надкостницы врастают кровеносные сосуды с расположенными вокруг них камбиальными клетками. Некоторые из них превращаются в остеобласты, обусловливающие энхондральное развитие ретикулофиброзной костной ткани. Клетки, которые замуровываются в межклеточное вещество, дифференцируются в остеоциты, а периферически расположенные клетки — остеобласты — размножаются и продолжают синтез и секрецию компонентов межклеточного вещества. Все эти процессы первоначально протекают в середине хрящевой модели трубчатой кости (диафизе) и распространяются в проксимальном и дистальном направлениях.
В зоне контакта хрящевой и костной тканей можно выделить зоны неизмененного хряща, размножающихся хондроцитов, формирующих клеточные колонки, зону дегенерации и замещения хряща костной тканью. Зона размножающихся хрящевых клеток определяет зону роста будущей кости и важна для формирования вектора роста кости.
Одновременно с формированием ретикулофиброзной костной ткани, содержащей остеобласты и остеоциты, возникает другой гистогенетический тип клеток — остеокласты. Это крупные многоядерные (до 20-100 ядер) клетки размером до 100 мкм в диаметре являются производными стволовой кроветворной клетки. Цитоплазма остеокластов оксифильна со слабо развитой эндоплазматической сетью. Хорошо развит комплекс Гольджи. В цитоплазме много лизосом, содержащих кислую фосфатазу, коллагеназу, карбоангидразу и другие ферменты. Особенно много лизосом в той части цитоплазмы остеокластов, которая обращена к разрушаемой ткани. На этой поверхности имеются многочисленные выросты цитоплазмы, образующие подобие «щеточной (гофрированной) каемки». Остеокласты специализированы на «внеклеточной работе» лизосом: гидролитические ферменты из них выходят и резорбируют межклеточное вещество. Методами микрокиносъемки показано, что остеокласты подвергают деминерализации и разрушению оссеиновые волокна и аморфное вещество, а затем макрофаги фагоцитируют остатки органического субстрата. Остеокласты разрушают хрящевую ткань и ретикулофиброзную костную ткань, формируя каналы для врастающих сосудов и проникновения остеобластов.
Последующие стадии гистогенеза складываются из процессов новообразования костной ткани, ее разрушения остеокластами и перестройки — ремоделирования. Важным фактором гистогенеза пластинчатой костной ткани, входящей в состав трубчатой кости, является вектор роста кости. Он определяет направление движения остеокластов, следовательно, формирования каналов и врастание в них кровеносных сосудов (по вектору роста). Кровеносный сосуд, в свою очередь, определяет упорядоченное (концентрическое) расположение остеобластов вокруг себя. При этом остеобласты синтезируют межклеточное вещество, оссеиновые волокна которого упорядоченно (параллельно) располагаются возле остеобласта и при минерализации формируют костную пластинку, толщиной 3-10 мкм. Соседняя костная пластинка содержит оссеиновые фибриллы, которые располагаются под углом по отношению к первым.
На протяжении гистогенеза и всей возрастной динамики костной ткани в ней происходит непрерывная перестройка благодаря согласованной деятельности остеобластов и остеоцитов, образующих межклеточное вещество, а также остеокластов, разрушающих костную ткань, что необходимо для процессов ее самообновления. Так происходит смена генераций костных пластинок и формирующихся структурно-функциональных единиц — остеонов, достигается упорядоченность расположения последних, следовательно, высокая механическая прочность костной ткани и кости как органа (см. кость).
Дентиноидная костная ткань отличается отсутствием тел костных клеток в толще межклеточного вещества. Дентин — это вещество, состоящее из коллагеновых волокон и основного аморфного вещества, пропитанного минеральными солями. Образующие дентин зуба клетки — одонтобласты (точнее — их ядросодержащая часть) — расположены вне дентина в пульпе зуба. Дентин пронизан дентинными канальцами, в которых проходят отростки одонтобластов. Сходное строение имеет цемент зуба.
Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань характеризуется беспорядочным расположением оссеиновых фибрилл в виде толстых, плотных пучков волокон и основного аморфного вещества. Такая костная ткань образует кости в зародышевом и раннем постнатальном периодах. У взрослого человека она сохраняется лишь на месте прикрепления сухожилии к кости, в зарастающих швах черепа, а также в составе тканевого регенерата на месте переломов костей.
Читайте также: Винтажный абажур из ткани
Пластинчатая костная ткань отличается упорядоченным расположением оссеиновых фибрилл в составе костных пластинок. Последние образуют расположенные один за другим слои пропитанного солями кальция фибрилл, образованных остеобластами. Слои имеют толщину от 3-7 до нескольких сотен микрометров. Каждая костная пластинка состоит из параллельно ориентированных тонких оссеиновых (коллагеновых) волокон (коллаген 1-го типа). Но коллагеновые волокна двух прилежащих друг к другу костных пластинок ориентированы под разными углами. Костная пластинка соединяется с соседней пластинкой коллагеновыми фибриллами. Так создается прочная волокнистая основа кости. Костные пластинки располагаются концентрически вокруг сосудов, то есть формируют остеоны — структурно-функциональные единицы пластинчатой кости как органа. Кроме этого существуют наружные и внутренние окружающие и вставочные пластинки трубчатой кости (см. ниже).
Регенерация. В регенерации костной ткани участвуют детерминированные остеогенные элементы в составе надкостницы, механоциты костного мозга, которые размножаются и дифференцируются в остеобласты. Продуцируя межклеточное вещество, остеобласты дифференцируются в остеоциты и образуют ретикулофиброзную костную ткань. Кроме того, адвентициальные клетки волокнистой соединительной ткани надкостницы также принимают участие в регенерации костной ткани. Однако дифференцировка их во многом зависит от микроокружения, внетканевых и внеорганных факторов (например, от репозиции отломков, неподвижности отломков, оксигенации места перелома и др.).
Дифференцировка адвентициальных клеток возможна в трех направлениях: остеогенном, хондрогенном, фибробластическом. Этим определяется соотношение различных видов тканей в регенерате. При преимущественно остеобластическом гистогенезе формируется ретикулофиброзная костная ткань, которая постепенно ремоделируется с образованием костной ткани, напоминающей по своему строению пластинчатую.
Ретикулофиброзная костная ткань присутствует у взрослого человека в структурах кроме
Дистракция — строго дозированное, стабилизированное в заданном направлении растяжение сопоставленных костных отломков является одним из специфических видов механического воздействия на репаративное костеобразование и широко используется при лечении повреждений и заболеваний костей аппаратами для чрескостного остеосинтеза.
Известно, что по организации костного матрикса и межклеточного вещества костная ткань классифицируется на два гистологических типа: незрелую и зрелую. Зрелая пластинчатая, тонковолокнистая костная ткань образует губчатое и компактное костное вещество большинства дефинитивных плоских и трубчатых костей. Ее строение, функция и химический состав изучены достаточно подробно. [6]. Незрелая костная ткань исследована значительно меньше. Она выявляется главным образом в эмбриогенезе и в раннем постнатальном онтогенезе, при энхондральном костеобразовании и формировании компактного слоя длинных трубчатых костей. У взрослых незрелая костная ткань располагается в зубных альвеолах, вблизи черепных швов, в костном лабиринте внутреннего уха, в участках прикрепления к костям сухожилий и связок, а также при заживлении переломов и в быстро растущих костных опухолях[10]. Единой, общепринятой классификации незрелой костной ткани в настоящее время не существует. Некоторые авторы полагают, что формируется только один тип незрелой костной ткани — ретикулофиброзная или грубоволокнистая [6], другие — выделяют два типа незрелой костной ткани: грубоволокнистую и сетчатую [10]. Ряд авторов различает три типа: незрелой костной ткани: грубоволокнистую или пучковую, сетчато-волокнистую и параллельно-волокнистую [5]. При чрескостном дистракционном остеосинтезе морфологические особенности незрелой костной ткани, формируемой индуцибельными и детерменированными остеогенными стромальными клетками костного мозга [2, 4], изучены недостаточно.
Цель работы — морфофункциональный анализ грубоволокнистой костной ткани, формирующейся в регенерате большеберцовой кости при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза.
Материал и методы. 38 взрослым собакам под внутривенным тиопенталовым наркозом удлиняли голень методом чрескостного дистракционного остеосинтеза. Дистракцию осуществляли через 5 суток после флексионной остеоклазии берцовых костей с суточным темпом 0,75 — 1 мм за 3 — 4 приема. Животных эвтаназировали внутривенным введением летальных доз 5% тиопентала натрия. через 3 и 5 суток после операции (в преддистракционном периоде), через 3, 7, 14, 21 и 28 суток дистракции. Большеберцовые кости фиксировали 2 % растворами параформальдегида и глутаральдегида, кусочки регенератов дофиксировали в 1 % четырехокиси осмия и заливали в аралдит. На полутонких срезах проводили ШИК-реакцию с докрашиванием метиленовым синим. Для оценки пролиферативной активности преостеобластов определяли их митотический индекс (относительное число фигур митоза на 1000 ядер преостеобластов в 10 объектах) [9]. Ультратонкие срезы после контрастирования уранилацетатом и цитратом свинца изучали при помощи трансмиссионного электронного микроскопа «JEM-100B». По методу тестового точечного счета осуществляли ультраструктурометрию костных клеток [1]. После изготовления срезов аралдит с поверхности блоков удаляли 5% раствором этиолята натрия, блоки напыляли серебром в ионном напылителе «IB-6» и изучали в сканирующем электронном микроскопе «JSM-840». На рентгеновском электронно-зондовом микроанализаторе «LINK 860-500» определяли содержание в образцах костной ткани кальция, фосфора и серы. Количественные данные обрабатывали статистически.
Читайте также: Праймер для ткани под сублимацию
Результаты и обсуждение. Проведенные исследования показали, что дистракционные регенераты большеберцовых костей приобретают характерную объемно-пространственную организацию и зональный тип строения, сохраняющийся до конца периода удлинения. В регенерате формируется пять зон: у концов костных фрагментов — зона сфероидальных костных трабекул, вокруг линии излома — слабоминерализованная срединная прослойка. Между ними образуется зона продольно ориентированных первичных остеонов, врастающих в прослойку навстречу друг другу со стороны проксимальной и дистальной зон сфероидальных трабекул..
На различных этапах эксперимента, в различных зонах регенератов выявлены три гистологических типа незрелой костной ткани: ретикулофиброзная (сетчато-волокнистая), грубоволокнистая (параллельно-волокнистая) и пучковая. Грубоволокнистая и ретикулофиброзная костные ткани образуются уже на 3 — 5-е сутки после операции. В этот период в регенерате отчетливо выявляются трабекулы двух типов: ретикулофиброзные, локализованные у эндостальной поверхности концов отломков, имеющие прямолинейную или сфероидальную форму и спиралевидно-ветвящиеся, заполняющие большую часть костномозговой полости отломков и медуллярное пространство регенератов, образованные грубоволокнистой костной тканью. Пучковая костная ткань появляется в регенерате значительно позднее, через 7 — 14 суток дистракции.
В преддистракционном периоде трабекулы грубоволокнистой костной ткани соединяют концы отломков слабоминерализованным костно-остеоидным сращением с содержанием кальция 1,45±0,01 %.
С конца первой недели дистракции и до конца периода удлинения спиралевидные трабекулы грубоволокнистой костной ткани врастают в дистракционный диастаз, образуют срединную прослойку и формируют первичные остеоны лакунарной или цилиндрической формы. Строение грубоволокнистой костной ткани в этот период эксперимента однотипно и не претерпевает существенных изменений. Фиброархитектоника характеризуется упорядоченной пространственной организацией, при которой коллагеновые фибриллы в волокнах и волокна в пучках ориентированы параллельно друг другу и располагаются циркулярно по периферии трабекул и продольными слоями в стенках первичных остеонов.
Остеогенные клетки грубоволокнистой костной ткани дистракционного регенерата относятся к индуцибельным стромальным клеткам костного мозга и являются фибробластоподобными периваскулоцитами, остеогенные свойства которых проявляются только после действия определенных индукторов [2, 12], в данном случае — дистракции. Преостеобласты грубоволокнистой костной ткани располагаются в радиусе 20-30 мкм от сосуда. Митотический индекс преостеобластов составляет 2,83±0,11 % на 7-е сутки дистракции и 3,86±0,15 % на 28-е сутки, что достоверно выше (Р
22. Ретикулофиброзная и пластинчатая костная ткань. Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань
Ретикулофиброзная костная ткань (textus osseus reticulofibrosus) встречается главным образом у зародышей. У взрослых ее можно обнаружить на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям. Беспорядочно расположенные коллагеновые волокна образуют в ней толстые пучки, отчетливо заметные микроскопически даже при небольших увеличениях.
В основном веществе ретикулофиброзной костной ткани находятся удлиненно-овальной формы костные лакуны с длинными анастомозирующими канальцами, в которых лежат остеоциты с их отростками. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта надкостницей.
Пластинчатая костная ткань
Пластинчатая костная ткань (textus osseus lamellaris) — наиболее распространенная разновидность костной ткани во взрослом организме. Она состоит из костных пластинок (lamellae ossea). Толщина и длина последних колеблется от нескольких десятков до сотен микрометров. Они не монолитны, а содержат фибриллы, ориентированные в различных плоскостях.
В центральной части пластин фибриллы имеют преимущественно продольное направление, по периферии — прибавляется тангенциальное и поперечное направления. Пластинки могут расслаиваться, а фибриллы одной пластинки могут продолжаться в соседние, создавая единую волокнистую основу кости. Кроме того, костные пластинки пронизаны отдельными фибриллами и волокнами, ориентированными перпендикулярно костным пластинкам, вплетающимися в промежуточные слои между ними, благодаря чему достигается большая прочность пластинчатой костной ткани. Из этой ткани построены и компактное, и губчатое вещества в большинстве плоских и трубчатых костей скелета. костная пластинка — периферический отдел эпифиза, непосредственно подлежащий подсуставнымхрящоми обладающий богатым кровотоком и иннервацией. Субхондральная кость служит прочным фундаментом для суставного хряща, поддерживая его нормальную структуру и трофику. Субхондральная кость жёстко спаяна с обызвествлённым слоем глубокой зоны суставного хряща. В процессеоссификациисубхондральная костная пластинка становится краевой зоной окостенения эпифиза, блокирующей дальнейший энхондральный остеогенез с сохранением суставного хряща кнаружи от неё.Остеоны (гаверсовы системы) являются структурными единицами компактного вещества трубчатой кости. Они представляют собой цилиндры, состоящие из костных пластинок, как бы вставленных друг в друга. В костных пластинках и между ними располагаются тела костных клеток и их отростки, замурованные в костном межклеточном веществе. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так называемой спайной линией, образованной основным веществом, цементирующим их. В центральном канале остеона проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью и остеогенными клетками.
Читайте также: Погонный метр как считать тканью
23. Способы и источники костных костей. Прямой (первичный) остеогистогенез. Развитие кости из мезенхимы.
Такой способ остеогенеза характерен для развития грубоволокнистой костной ткани при образовании плоских костей, например покровных костей черепа. Этот процесс наблюдается в основном в течение первого месяца внутриутробного развития и характеризуется образованием сначала первичной «перепончатой», остеоидной костной ткани с последующим отложением солей кальция, фосфора и др. в межклеточном веществе.
Первая стадия — образование скелетогенного островка. В местах развития будущей кости происходят очаговое размножение мезенхимных клеток и васкуляризация скелетогенного островка.
Вторая стадия – остеоидная. Во второй стадии происходит дифференцировка клеток островков, образуется органическая матрица костной ткани, или остеоид, – оксифильное межклеточное вещество с коллагеновыми фибриллами. Разрастающиеся волокна раздвигают клетки, которые, не теряя своих отростков, остаются связанными друг с другом. В основном веществе появляются мукопротеиды (оссеомукоид), цементирующие волокна в одну прочную массу. В течение некоторого времени остеобласты располагаются по одну сторону волокнистой массы, но вскоре коллагеновые волокна появляются и с других сторон, отделяя остеобласты друг от друга. Постепенно эти клетки оказываются «замурованными» в межклеточном веществе, теряют способность размножаться и превращаются в остеоциты. В то же время из окружающей мезенхимы образуются новые генерации остеобластов, которые наращивают кость снаружи. Т.е. обеспечивают аппозиционный рост костной ткани.
Третья стадия (прямого остегенеза) — обызвествление, или кальцификация, межклеточного вещества.
К моменту завершения остеогенеза по периферии зачатка кости в эмбриональной соединительной ткани появляется большое количество волокон и остеогенных клеток. Часть этой волокнистой ткани, прилегающей непосредственно к костным перекладинам, превращается в надкостницу, или периост (periosteum), который обеспечивает трофику и регенерацию кости. Такая кость, появляющаяся на стадиях эмбрионального развития и состоящая из перекладин ретикулофиброзной костной ткани, называется первичной губчатой костью. В более поздних стадиях развития она заменяется вторичной губчатой костью взрослых, которая отличается от первой тем, что построена уже из пластинчатой костной ткани (четвертая стадия остеогенеза).
Развитие пластинчатой костной ткани тесно связано с процессом разрушения отдельных участков кости и врастанием кровеносных сосудов в толщу ретикулофиброзной кости. В этом процессе как в период эмбрионального остеогенеза, так и после рождения принимают участие остеокласты.
Костные пластинки обычно образуются вокруг кровеносных сосудов путем дифференцировки прилегающей к ним мезенхимы. Над такими пластинками образуется слой новых остеобластов и возникают новые пластинки. Коллагеновые волокна в каждой пластинке ориентированы под углом к волокнам предыдущей пластинки. Таким образом, вокруг сосуда формируются как бы костные цилиндры, вставленные один в другой, — первичные остеоны. С момента появления остеонов ретикулофиброзная костная ткань перестает развиваться и заменяется пластинчатой костной тканью. Со стороны надкостницы формируются общие, или генеральные, пластинки, охватывающие всю кость снаружи. Так развиваются плоские кости. В дальнейшем образовавшаяся в эмбриональном периоде кость подвергается перестройке: разрушаются первичные остеоны и развиваются новые генерации остеонов. Такая перестройка кости практически продолжается всю жизнь.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом