В чем отличие грубоволокнистой от пластинчатой костной ткани

Костные ткани — полидифферонные ткани и состоят из клеток различной гистогенетической детерминации (остеобластов, остеоцитов и остеокластов) и очень плотного межклеточного вещества, содержащего большое количество минеральных солей. Костные ткани выполняют опорную функцию. Они входят в качестве главного структурного компонента в состав скелета. Благодаря высокому содержанию минеральных солей (до 65-70% сухой массы) костные ткани активно участвуют в регуляции минерального обмена. Между костными и кроветворными тканями складываются особые взаимодействия, обеспечивающие благоприятное микроокружение для пролиферации и дифференцировки клеток крови.

По степени упорядоченности расположения коллагеновых волокон, которые в костной ткани называются оссеиновыми, различают ретикулофиброзную (грубоволокнистую) и пластинчатую костные ткани. Кроме того, существует дентиноидная костная ткань (дентин зуба), а также цемент зуба.

Гистогенез костных тканей (остеогистогенез). Источником развития костных тканей скелета человека служит мезенхима склеротома. Костные ткани черепа развиваются из эктомезенхимы. Различают два способа развития костных тканей: остеогистогенез, протекающий непосредственно в мезенхиме, и остеогистогенез, источником которого является также мезенхима, но протекает он на месте хряща. Отличия между этими гистогенезами не принципиальны.

Остеогистогенез начинается с появления в мезенхиме скелетоген-ных участков с более плотным расположением клеток, среди которых имеются стволовые клетки, дифференцирующиеся в митотически делящиеся преостеобласты. Последние начинают вырабатывать межклеточное вещество. Затем преостеобласты дифференцируются в остеобласты, которые постепенно теряют способность делиться митозом.

Остеобласты — это клетки, вырабатывающие межклеточное костное вещество. Форма их зависит от функционального состояния и бывает кубическая, цилиндрическая или отростчатая. Диаметр 15-20 мкм. Ядро имеет округлую или овальную форму. В цитоплазме хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, что находится в связи с интенсивной продукцией этими клетками белков. Хорошо развит и комплекс Гольджи, где происходит синтез гликозаминогликанов. В цитоплазме остеобластов определяется высокое содержание щелочной фосфатазы. Все это свидетельствует о высокой синтетической активности остеобластов и продукции органического матрикса — остеоида.

Механизм внутриклеточного транспорта и выведения белковых макромолекул в остеобластах принципиально сходен с тем, что имеет место в фибробластах и хондробластах. В общих чертах сходно протекают и первые фазы фибриллогенеза. Относительное количество оссеиновых (коллагеновых) фибрилл в межклеточном веществе костных тканей такое же, как и в хрящевых тканях, и составляет около 30% сухой массы. Оссеиновые фибриллы характеризуются высоким содержанием органического фосфата, что способствует процессам минерализации костной ткани. Основное аморфное вещество костной ткани — оссеомукоид — содержит хондроитинсульфаты, играющие роль активных накопителей и переносчиков ионов кальция, а также белки неколлагеновой природы (остеокальцин, остеопонтин, костные морфогенетические протеины, остеонектин и др.). Они обладают свойствами регуляторов минерализации, факторов роста, остеоиндуктивных веществ, митогенных факторов, регуляторов темпа образования коллагеновых фибрилл. Это также способствует минерализации костной ткани.

Непосредственно процесс минерализации костной ткани начинается после накопления остеобластами большого количества щелочной фосфатазы. Под действием этого фермента глицерофосфаты крови расщепляются на углеводы и фосфорную кислоту. Фосфорная кислота соединяется с ионами кальция, образуя фосфорнокислый кальций, который вместе с углекислым кальцием формирует кристаллы гидроксиапатита. Размер кристаллов: от 20-40 нм до 150 нм в длину и от 1,5 до 75 нм в толщину. Игольчатые и пластинчатые кристаллы апатита обнаруживаются как внутри оссеиновых фибрилл, повторяя их периодическую исчерченность, так и между оссеиновыми фибриллами.

Пропитанное минеральными солями межклеточное вещество костной ткани имеет вид костных перекладин. Остеобласты располагаются обычно на их поверхности. Некоторые остеобласты по мере роста и увеличения массы костной ткани оказываются замурованными в толще костных перекладин. Здесь остеобласты превращаются в зрелые высокодифференцированные клетки костной ткани — остеоциты. Последние имеют отростчатую форму, темное компактное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Остеоциты представляют собой гетероморфную популяцию клеток. Одни из остеоцитов имеют развитые мембранные структуры в цитоплазме, другие — находятся на различных стадиях деструкции. Остеоциты располагаются в костных полостях, или лакунах. Тонкие отростки остеоцитов проходят в костных канальцах, пронизывающих межклеточное вещество. При помощи этих канальцев происходит обмен веществ между остеоцитами и кровью.

Остеоциты не делятся, но участвуют в процессах метаболизма, обновления межклеточных структур и поддержании ионного баланса организма на определенном уровне. Для ионного гомеостаза организма немаловажен факт, что общая поверхность соприкосновения тканевой жидкости с пропитанным минеральными солями межклеточным веществом костей у человека достигает 5000 м2. Функция остеоцитов, уже не способных вырабатывать межклеточное костное вещество, сводится к участию в обменно-транспортных процессах, регуляции минерального состава костной ткани.

Анатомия Костной ткани человека – информация:

Костная ткань —

Костная ткань — разновидность соединительной ткани, из которой построены кости — органы, составляющие костный скелет тела человека. Костная ткань состоит из взаимодействующих структур: клеток кости, межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости) и основного минерализованного межклеточного вещества. Клетки занимают всего лишь ≈1-5% общего объёма костной ткани скелета взрослого человека. Различают четыре типа клеток костной ткани.

Остеобласты — ростковые клетки, выполняющие функцию создания кости. Они расположены в зонах костеобразования на внешних и внутренних поверхностях кости.

Остеокласты — клетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости. Совместная функция остеобластов и остеокластов лежит в основе непрерывного управляемого процесса разрушения и воссоздания кости. Этот процесс перестройки костной ткани лежит в основе адаптации организма к многообразным физическим нагрузкам за счет выбора наилучших сочетаний жесткости, упругости и эластичности костей и скелета.

Читайте также: Ткани в орле тургенева

Остеоциты — клетки, происходящие из остеобластов. Они полностью замурованы в межклеточном веществе и контактируют отростками друг с другом. Остеоциты обеспечивают метаболизм (белков, углеводов, жиров, воды, минеральных веществ) костной ткани. Недифференцированные мезенхимальные клетки кости (остеогенные клетки, контурные клетки). Они находятся главным образом на наружной поверхности кости (у надкостницы) и на поверхностях внутренних пространств кости. Из них образуются новые остеобласты и остеокласты.

Межклеточное вещество представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых (оссеиновых) волокон (≈90-95%) и основным минерализованным веществом (≈5-10%).

Коллаген внеклеточного матрикса костной ткани отличается от коллагена других тканей большим содержанием специфических поли полипептидов. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.

Основное вещество (the ground substance) состоит главным образом из экстрацеллюлярной жидкости, гликопротеидов и протеогликанов (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота). Функция этих веществ пока не вполне ясна, но несомненно то, что они участвуют в управлении минерализацией основного вещества — перемещением минеральных компонентов кости.

Минеральные вещества, размещенные в составе основного вещества в органическом матриксе кости представлены кристаллами, построенными главным образом из кальция и фосфора (гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2). Отношение кальций/фосфор в норме составляет ≈1,3-2,0. Кроме того, в кости обнаружены ионы магния, натрия, калия, сульфата, карбоната, гидроксильные и другие ионы, которые могут принимать участие в образовании кристаллов. Каждое коллагеновое волокно компактной кости построено из периодически повторяющихся сегментов. Длина сегмента волокна составляет ≈64 нм (64•10-10 м). К каждому сегменту волокна примыкают кристаллы гидроксиапатита, плотно его опоясывая.

Помимо того, сегменты примыкающих коллагеновых волокон перекрывают друг друга. Соответственно, как кирпичи при кладке стены, перекрывают друг друга и кристаллы гидроксиапатита. Такое тесное прилегание коллагеновых волокон и кристаллов гидроксиапатита, а также их перекрытия, предотвращают «разрушение сдвига» кости при механических нагрузках. Коллагеновые волокна обеспечивают эластичность, упругость кости, ее сопротивление растяжению, в то время как кристаллы обеспечивают её прочность, жесткость, ее сопротивление сжатию. Минерализация кости связана с особенностями гликопротеидов костной ткани и с активностью остеобластов. Различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань. В грубоволокнистой костной ткани (преобладает у зародышей; у взрослых организмов наблюдается только в области черепных швов и местах прикрепления сухожилий) волокна идут неупорядоченно. В пластинчатой костной ткани (кости взрослых организмов) волокна, сгруппированные в отдельные пластины, строго ориентированы и образуют структурные единицы, называемые остеонами.

К сведению в организме:

От 208 до 214 индивидуальных костей.
Нативная кость состоит из 50% неорганического материала, 25% органических веществ и 25% воды, связанной с коллагеном и протеогликанами.
90% органики составляет коллаген типа 1 и только 10% другие органические молекулы (гликопротеин остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин и другие пртеогликаны).
Костные компоненты представлены : органическим матриксом — 20-40%, неорганическими минералами – 50-70%, клеточными элементами 5-10% и жирами – 3%.
Макроскопически скелет состоит из двух компонентов – компактная или кортикальная кость; и сетчатая или губчатая кость.
В среднем вес скелета составляет 5 кг ( вес сильно зависит от возраста, пола, строения тела и роста).
Во взрослом организме на долю кортикальной кости приходится 4 кг, т.е. 80% ( в скелетной системе), тогда как губчатая кость составляет 20% и весит в среднем 1 кг.
Весь объем скелетной массы у взрослого человека составляет примерно 0.0014 м³ (1400000 мм³) или 1400 см³ (1.4 литра).
Поверхность кости представлена периостальной и эндостальной поверхностями – суммарно порядка 11,5 м² ( 11500000 мм²).
Периостальная поверхность покрывает весь внешний периметр кости и составляет 4.4% грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) всей поверхности кости.
Внутренняя (эндостальная) поверхность состоит из трех составляющих
1. внутрикортикальная поверхность (поверхность Гаверсовых каналов), которая составляет 30.4% или грубо 3,5 м² (3500000 мм²);
2. поверхность внутренней стороны кортикальной кости порядка 4.4% или грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) и
3. поверхность трабекулярного компонента губчатой кости 60.8% или грубо 7 м² ( 7000000 мм²).
Грубоволокнистая костная ткань

Встречается у зародыша. У взрослого человека в области швов черепа.

Строение: неупорядоченно расположены коллагеновые волокна. Образуют костные балки. Остеоциты располагаются в лакунах.

Пластинчатая костная ткань

Формирует скелет взрослого человека. Состоит из костных пластинок. Каждая пластинка состоит из упорядоченно расположенных фибрилл.

Гистологическое строение гиафиза трубчатых костей.

— Надкостница. Выделяют два слоя: а) поверхностный волокнистый – содержат кровеносные сосуды, б) внутренний, комбиальный – содержит остеобласт и преостеобласты. Сразу под надкостницей располагается слой наружный генеральных пластин. Средний слой (остеонный) – состоит из остеонов и вставочных и пластинок. Остеон – является структурно-функциональной единицей пластинчатой костной ткани. В центре остеона – проходит гаверсов канал с кровеносными сосудами. Вокруг него концентрически закручены костные пластинки. В каждой пластинке коллагеновые волокна располагаются параллельно друг другу, но под углом по отношению к соседним пластинкам. Промежутки между остеонами заполнены вставочными пластинками. Это остатки предыдущих генераций остеонов. Костные клетки – остеоциты. Располагаются между костными пластинками в костных полостях. Отростки этих клеток в костных канальцах.

Читайте также: Ткань мебельная amsterdam sepia

— Слой внутренних генеральных пластинок.

— Эндост (аналогичен надкостнице)

За счет надкостницы осуществляется регенерация кости, а так же рост костей в толщину. В длину кость растет за счет эпифизарной пластинки роста. Она представляет собой участок хрящевой ткани, расположенный между эпифизом и диафизом. После того, как эпифизарная пластинка подвергнется окостенению, рост костей в длину прекращается. (у девочек – с начала периода созревания, у мальчиков – 21)

Перестройка костной ткани продолжается в течение всей жизни. Одни остеоны разрушаются, другие вновь создаются. На перестройку кости влияет пьезоэлектрический эффект.

Остеогенез

Таким образом формируются плоские кости.

1) образование скелетогенного островка

Клетки мезенхимы делятся, происходят врастание сосудов.

Клетки мезенхимы дифференцируются в остеобласты, они начинают синтезировать остиоид — органическую матрицу костной ткани.

Остеобласты выделяют щелочную фосфотазу. Она разрушает глицерофосфаты крови на сахара и фосфорную кислоту. Фосфорная кислоты вступает в реакцию с кальцием образуются фосфаты кальция, которые откладываются в остеоиде. Образуется грубоволокнистная костная ткань.

4) замена грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую

Происходит на месте хряща. Таким образом, формируются трубчатые кости.

образование хрящевой модели

на месте будущей кости из гиалиновой хрящевой ткани формируется модель.

перехондральное и эндохондральное окостенение диафеза

в области диафеза надхрящница превращается в надкостницу, т.е. в ней появляются остеобласты. Благодаря этому по периметру диафеза образуется костная манжетка. Такой вид окостенения – перихондральный. Формирование костной манжетки нарушает трофику хряща, расположенного внутри. Начинает его обезыствлениие (откладываются минеральные вещества). Хрящ становится ломким. Через отверстие костной манжетки внутрь будущей кости прорастают сосуды. Они несут с собой остеобласты и остеокласты. Остеокласты начинают разрушать обезыствленный хрящ, а остеобласты на остатках хряща начинают синтезировать костную ткань. Такой вид окостенения эндохондральный. Затем начинается окостенение эпифиза, но между эпифизами и диафизами еще долго остается эпифизарная пластинка роста.

3) замена грубоволокнистной ткани на пластинчатую

1 хондробластический дифферон:

СК → ПСК (прехондробласт) → хондробласт → хондроцит

Хондроциты в зависимости от степени дифференцировки могут иметь уплощенную форму, угловатую или пузырчатую.

В хрящевой ткани до 70-80 % воды. Волокна коллагеновые или эластические. Протеогликаны и гликозаминогликаны.

Все составные структуры, за исключением суставного хряща покрыты надхрящницей.

— наружный волокнистый слой (содержит сосуды)

— внутренний, комбиальный слой (прехондробласт и хондробласт)

За счет надхрящницы идет оппозиционный рост хряща. Под надхрящницей располагается слой молодых хондроцитов, которые имею веретеновидную форму. Затем слой одиночных хондроцитов. Имеют округлую форму. Затем располагаются изогенные группы: это несколько хондроцитов, расположенных в одной лакуне, и окружены волокнистым каркасом. Изогенные группы образуются в результате деления хондроцитов, но т.к. межклеточное вещество упругое, дочерние клетки не могут разойтись далеко друг от друга. И оказываются вместе в одной лакуне. Изогенные группы формируют клеточные территории, участки между ними – интертерриториальные поля.

За счет образованных изогенных групп идет интерстициальный рост хряща (рост изнутри).

Сравнительная характеристика хрящевой ткани

Гиалиновая хрящевая ткань

в активном состоянии имеет жемчужно-белый цвет. Образует хрящи носа, крупные хрящи гортани, трахеи, суставные поверхности. Особенность: с возрастом подвергается к обезыствлению.

2. Эластическая хрящевая ткань

Имеет желтоватый цвет. Образует ушные раковины, слуховую трубу, надгортанник, мелкие хрящи гортани. Особенность: никогда не подвергается обезыствлению.

Волокнистая хрящевая ткань

Образует межпозвоночные диски. Представляет собой пучки колагеновых волокон, между которыми располагаются хондроциты.

образование хондрогенного островка

происходит деление клеток мезенхимы – образование островка

клетки мезенхимы дифференцируются в хондробластах. Начинает синтезировать волокнистый компонент межклеточного вещества.

дифференцировка хрящевой ткани

клетки, кроме волокнистых, начинают синтезировать аморфный компонент

В зависимости от сократительного аппарата различают:

В зависимости от происхождения выделяют 3 типа:

1. нейральные – развиваются из глазного бокала, это мышцы, суживающие и расширяющие зрачок.

2. эпидермальные – развиваются из эктодермы. Встречаются в потовых, молочных, слюнных железах. Клетки – миоэпителиоциты. Имеют звездчатую форму. Своими отростками охватывают концевые отделы желез. Способствуют выведению секрета.

3) мезенхимные – развиваются из мезенхимы. Формируют сократительный аппарат всех внутренних органов. Структурно-функциональная единица – гладкомышечная клетка. Она имеет веретеновидную форму, в матке может достигать длиной до 500 мкм. Поверхность клетки неровная, имеются пузырьковидные впячивания – это кавеолы, являющиеся депо кальция. Ядро овальное – в центре.

Представлен актино-меозиновыми фибриллами. Актиновые филаменты образуют в клетки трехмерную сеть. Меозин – в виде мономеров располагается между нитями актина. При распространении потенциала действия происходит освобождения кальция из кавеол. Под его влиянием происходит полимеризация меозина. Он взаимодействует с актином, образуются сократительные единицы. Клетка укорачивается, изменяет свою форму.

Читайте также: Как красиво насборить ткань

Внутриклеточная регенерация, возможна пролиферация.

— поперечно-полосатые мышечные ткани

В зависимости от происхождения делятся на:

Дифференцируется из миотомов сомитов.

Строение: структурно-функциональной единицей является симпласт или мышечное волокно. Оно может достигать в длину до 12 см и содержать сотни ядер. Каждое волокно покрыто плазмолеммой. Впячивания плазмолеммы – образуют т-каналы, по ним распространяется потенциал действия. Над плазмолеммой располагается базальная мембрана. Между плазмолеммой и базальной мембраной располагаются комбиальные клетки – миосателиты. Базальная мембрана вместе с плазмолеммой образует сарколемму. Под плазмолеммой располагаются многочисленные митохондрии и ядра. В саркоплазме имеется пигментный белок миоглобин. В зависимости от его содержания мышечные волокна подразделяются на 3 типа:

— если миоглобина много — это медленные красные волокна, способны к длительной активности

— если миоглобина мало – волокна белые, быстрые, не способны к длительной работе

Представлен миофибриллами. Миофибриллы состоят из параллельно расположенных актиновых и меозиновых нитей. Для закрепления актина служит z-полоса (зет). Для закрепления меозина m-полоса. Участок миофибриллы между двумя z-линиями – саркомер. Саркомер является структурной единицей миофибриллы. Участок содержащий только фибрилла актин и меозин – а, только меозин – h, актин – i.

Потенциал действия распространяется по мембране, заходит в т-каналы. Под его влиянием из l-системы освобождается кальций (l-система — видоизмененная гладкая ЭПС). Благодаря кальцию происходит активация регуляторных белков – тропонина и тропомеозина. После этого актин и меозин получают возможность скользить относительно друг друга. При этом расстояние между z-линиями уменьшается, волокно сокращается.

Осуществляется благодаря миосателитам.

СЕРДЕЧНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ-МИОКАРД

Развивается из миоэпикардиальных пластинок, которые являются участками висцерального листка спланхнотома.

Структурно функциональной единицей является кардиомиоцит. Различают:

-сократительные (рабочие) кардиомиоциты

Имеют цилиндрическую форму, могут ветвиться, с образованием анастамозов. Между собой кардиомиоциты, соединены с помощью вставочных дисков — это совокупность межклеточных контактов – десмосом и нексус. В клетках хорошо развиты гладкая ЭПС — образует l-систему, много митохондрий. Клетка может содержать одно или два ядра, расположенных в центре. Анастамозы и вставочные диски способствуют синхронному сокращению кардиомиоцитов. Поэтому миокард называют функциональным синцитием.

К ним относятся клетки проводящей системы сердца и секреторные клетки. Клетки проводящей системы обеспечивают генерацию и распространение возбуждения. Благодаря им осуществляется миогенный автоматизм сердечной мышцы. Секреторные кардиомиоциты вырабатывают натрийуретический фактор, регулирующий процесс мочеобразования. Атипичные кардиомиоциты, как правило, не имеют т-системы, миофибрилл мало.

Кардиомиоциты к делению не способны, стволовые клетки в миокарде не сохраняются. Для миокарда характерна только внутриклеточная регенерация. На месте повреждения из соединительной ткани формируется рубец.

Развивается из нервной трубки и нервного гребня. (см. нейруляция) При дифференцировки нервной трубки в ней выделяют следующие слои:

Клетки активно делятся, ядра совершают челнокообразные движения.

Клетки делятся, но ядра у них не перемещаются.

Здесь находятся клетки, мигрировавшие из вентрикулярного и субвентрикулярного слоев. Это нейробласты и глеобласты (спонгиобласты). В дальнейшем нейробласт будет дифференцироваться в нейроны. Спонгиобласты – в глию. Плащевой слой – это будущее серое вещество.

Из этого слоя дифференцируется белое вещество.

Состоит из нейронов и нейроглии.

Один аксон и дендриты. По аксону импульс распространяется по телу нейрона, дендриты служат для восприятия раздражения.

В перихорионе эндедрита хорошо развита гранулярная ЭПС. Ее скопления – тигроиды, субстанция Ниссля или базофильное вещество. Так как в асонах нет белоксинтезирующего аппарата здесь отмечается перемещение цитоплазмы или аксотоки. Различают:

Ядра нейрона могут быть полиплоидными. Разновидностью нейронов являются нейросекреторные клетки. Они встречаются в гипофизарной гепатоломической области. По строению занимают промежуточное положение между нейроном и эндокринной клеткой.

В зависимости от формы клетки различают:

В функциональном отношении все клетки подразделяются на:

В зависимости от количества отростков:

А) мультиполярные — имеют один аксон и несколько дендритов (большинство нейронов в организме)

Б) биполярные – (имеют один аксон, один дендрит (нейроны органа зрения и обоняния)

Разновидностью биполярных является псевдоуниполярные. Т.е. от тела нейрона отходит один отросток, который затем разветвляется на аксон и дендрит (такие нейроны — чувствительные нейроны спинальных ганглиев)

В) униполярные (у человека в постэмбриональном периоде отсутствуют)

Классификация по типу медиатора:

Вспомогательные клетки, обеспечивающее нормальное функционирование нейрона. Различают:

Нейральное происхождение. Выделяют:

Эпенгимоциты выстилают спинномозговой канал и желудочки мозга. Выполняют разграничительную и опорную функцию. Участвует в образовании ликвора и регуляции его состава.

Два подтипа: протоплазматические и волокнистые. Протоплазматические — лежат в сером веществе, имеют короткие разветвленные отростки, выполняют разграничительную и трофическую функции, участвуют в гематоинцефалическом барьере. Волокнистые – располагаются в белом веществе ЦНС, имеют длинные слабоветвящиеся отростки, формируют поддерживающий аппарат мозга и пограничные мембраны.

Располагаются на поверхности псевдоуниполярных нейронов спинальных ганглиев

-б) шванновские клетки (нейролеймациты)

Образуют оболочку нервных волокон.

Относятся к моноцитом к макрофогальной системе, выполняет защитную функцию. Источник происхождения – мезенхима.

Состоят из отростка нервной клетки, осевого цилиндра и оболочки, образованной шванновскими клетками.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
- 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

В чем отличие грубоволокнистой от пластинчатой костной ткани