Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2020-12-27 | 110 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Введение
В группу скелетных соединительных тканей входят хрящевые и костные ткани (п. 9.1.2).
Функции | Эти ткани выполняют механические и обменные функции: участвуют в создании опорно-двигательного аппарата, защищают внутренние органы от повреждений, участвуют в обмене минеральных веществ (кальция и фосфатов). Кроме того, хрящевые ткани играют формообразующую роль в процессе эмбриогенеза и последующего развития: на месте многих костей вначале образуется хрящ. |
Ключевая особенность | а) Способность выполнять перечисленные функции определяется особой природой межклеточного вещества данных тканей. б) Так, общей (для всех скелетных тканей) особенностью является высокое содержание в них минеральных компонентов: 4-7 % в хрящевых тканях и около 70 % в костных (п. 9.1.2.3). в) Поэтому межклеточное вещество находится в твёрдом состоянии. |
Проис- хождение | Как и все прочие ткани внутренней среды организма, скелетные ткани развиваются из мезенхимы (клетки которой, в свою очередь, выселяются из сомитов и спланхнотомов; п. 6.2.1.1). |
Хрящевые ткани
10.2.1. Общая характеристика
Локализация
Хрящевые ткани подразделяют на 3 вида (п. 9.1.2.3): гиалиновую, | |
Гиалино- вая хрящевая ткань | Гиалиноваяхрящевая ткань является наиболее распространённой: она образует суставные поверхности костей, метафизы трубчатых костей в период их роста, многие хрящи воздухоносных путей (гортани, трахеи и крупных бронхов), передние отделы рёбер. |
Эластичес- кая хрящевая ткань | Эластическая хрящевая ткань - вторая по распространённости: ею образованы ушные раковины и некоторые хрящи воздухоносных путей - носа, гортани (в частности, надгортанник), средних бронхов. |
Волокнис- тая хрящевая ткань | Наконец, волокнистая хрящевая ткань формирует лишь межпозвонковые диски (исключая пульпозные ядра), а также находится в местах прикрепления сухожилий и связок к гиалиновому хрящу. |
Охарактеризуем вначале общие свойства всех этих тканей.
|
Наличие надхрящницы
Во многих случаях хрящ покрыт надхрящницей – волокнистой соединительной тканью, | |
Слои | Нередко в надхрящнице можно различить 2 слоя: волокнистый (наружный), он содержит кровеносные сосуды, питающие хрящ, и клеточный (прилегающий к хрящу) – здесь, помимо других элементов, находятся хондробласты. |
Хондро- бласты | а) Хондробласты – небольшие уплощённые клетки. б) Их предшественниками являются стволовые клетки соединительной ткани и прехондробласты. в) Хондробласты способны (во время роста организма и при регенерации) к делениям (в отличие от зрелых фибробластов) исинтезу компонентов межклеточного вещества хряща. г) Таким образом, хондробласты представляют собой камбий хряща, причём камбий вынесенного типа (п.7.1.1.2), т.е. находящийся вне хрящевой ткани. |
Аппози- ционный рост хряща | а) Выделяя компоненты межклеточного вещества, хондробласты, "замуровывают" себя в нём и превращаются в хондроциты. б) Это приводит к росту хряща. Причём, такой рост (за счёт деятельности хондробластов) называется аппозиционным (рост путём наложения), или периферическим. |
Хрящи без надхрящ- ницы | а) В ряде случаев надхрящницы нет – например, у суставных хрящей, поскольку поверхность последних должна быть гладкой. б) Очевидно, здесь аппозиционный рост хряща исключён, что значительно ограничивает способность хряща к регенерации. в) Питание же хряща в этом случае осуществляется во-первых, со стороны синовиальной жидкости и, во-вторых, со стороны подлежащей кости. |
10.2.1.3. Собственно хрящ: отсутствие сосудов
и однотипность клеточного состава
|
I. Отсутствие сосудов
Источ- ники питания хряща | а) Общая особенность всех хрящевых тканей – отсутствие в них кровеносных сосудов. б) Поэтому питательные вещества поступают в хрящ путём диффузии из перечисленных выше образований – сосудов надхрящницы (если таковая имеется), синовиальной жидкости, подлежащей кости. |
Блоки- ровка роста сосудов | Отсутствие сосудов связано с тем, что хрящевые клетки выделяют антиангиогенный фактор, препятствующий росту сосудов. |
Старение хряща | При старении хряща выработка указанного фактора снижается, в хрящ врастают сосуды, и это способствует его минерализации. |
II. Однотипность клеточного состава. Хондроциты
Введение | а) В хрящевых тканях имеются клетки только одного типа – хондроциты. б) Они имеют более округлую форму, чем хондробласты (в паре фибробласт-фиброцит соотношение форм - противоположное), крупнее и лежат в особых полостях межклеточного вещества – лакунах. |
Разно- образие хондро- цитов | а) Несмотря на однотипность, в различных хрящевых тканях хондроциты отличаются формой, спектром синтезируемых веществ и способом расположения. б) Кроме того, в пределах одного хряща нередко различают два вида хондроцитов - молодые и зрелые. |
Молодые хондро- циты | Молодые хондроциты находятся сразу под надхрящницей и (в отличие от фиброцитов) сохраняют способность к делению |
Зрелые хондро- циты | Зрелые хондроциты расположены в более глубоких слоях хряща, не делятся, но зато активно синтезируют компоненты межклеточного вещества (чем тоже отличаются от фиброцитов). |
Изо- генные группы | За счёт пролиферативной активности молодыххондроцитов в гиалиновых и эластических хрящах образуются т.н. изогенные группы – скопления из 2-6 зрелых хондроцитов, которые происходят от одного молодого хондроцита и лежат в одной лакуне. |
Интер- стици- альный рост | За счёт же активности обоих видов хондроцитов происходит (во время роста организма и при регенерации) увеличение массы хряща изнутри – интерстициальный рост. |
10.2.1.4. Собственно хрящ:
органические компоненты межклеточного вещества
Резюме
На основании вышеизложенного суммируем, во-первых, достаточно общие особенности хрящевых тканей и, во-вторых, характерные особенности отдельных видов этих тканей. |
Волокнистая хрящевая ткань
|
I. Общий вид
II. Основные элементы ткани
Хондро- | а) Хондроциты (1) волокнистого хряща, в основном, не образуют изогенных групп, а располагаются поодиночке. | |
б) Они имеют вытянутую форму, палочковидное ядро и узкий ободок цитоплазмы. | ||
в) Их циркулярная ориентация в межпозвонковом диске проявляется в том, что своей длинной осью клетки расположены вдоль той или иной окружности. | ||
Межкле- точное вещество |
большого количества толстых коллагеновых волокон. б) В этом, как отмечалось, состоит главная особенность волокнистой хрящевой ткани (по сравнению с прочими видами хрящевой ткани. в) Волокна сообщают межпозвонковому диску способность противостоять большим напряжениям. г) Но на препаратах коллагеновые волокна обычно неразличимы: межклеточное вещество представляется почти гомогенным. |
Гиалиновая хрящевая ткань
а) Внешне эта ткань имеет голубовато-белый цвет и похожа на стекло, с чем и связано её название (греч. hyalos - стекло). б) Познакомимся с ней на примере хрящей трахеи. |
I. Общий вид. Надхрящница
Эластическая хрящевая ткань
В свежем состоянии эта ткань имеет желтоватый цвет из-за наличия эластических волокон.
Костные ткани
10.3.1. Компоненты костных тканей
Общая характеристика
I. Химический состав
1. Главная особенность костей связана с их химическим составом. а) 60–70 % массы костей приходится на минеральные соли; причём примерно половина солей представлена гранулами фосфата кальция, находящегося в аморфном состоянии, а другая половина – это кристаллы гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2. б) Содержание воды в костях – очень низкое: от 6 до 20 %. в) Оставшиеся 10-20% массы кости – органические компоненты клеток и межклеточного вещества. 2. Такой состав придаёт костям, по сравнению с хрящом, более высокую прочность и в то же время – бoльшую хрупкость. |
II. Органическая часть матрикса
Органическая часть матрикса (внеклеточного вещества) играет важную роль
в минерализации кости и В неё входят следующие вещества и структуры. | ||
Коллаген | а) Коллаген (в основном, I типа) составляет составляет 95% массы органического матрикса кости и находится в виде коллагеновых волокон. б) На этих волокнах (в промежутках между молекулами тропоколлагена) сорбирована значительная часть минеральных гранул и кристаллов. | |
Другие макро- молеку- лярные вещества | а) Оставшиеся 5% массы органического компонента кости приходятся на неколлагеновые макромолекулярные соединения: фосфопротеины, протеогликаны и гликопротеины, фермент щелочная фосфатаза, специфические белки (остеонектин, остеокальцин и др.) б) Эти вещества, главным образом, способствуют концентрированию кальция в кости (фосфопротеины), образованию минеральных соединений (щелочная фосфатаза), связыванию этих соединений с коллагеном (протеогликаны), дальнейшему росту минеральных кристаллов и агрегатов (остеонектин). |
III. Клеточный состав
Общий перечень | К клеткам костных тканей относятся следующие 3 типа клеток: остеобласты – клетки, формирующие кость, остео циты – клетки самой кости и остеокласты – клетки, разрушающие кость. |
Проис- хожде- ние клеток | а) При этом остеобласты и остео циты – последовательные стадии развития клеток соответствующего дифферона – т.н. дифферона механоцитов: остеогенная клетка (преостеобласт) остеобласт остеоцит. б) А остеокласты образуются из моноцитов крови и являются одной из специализированных форм макрофагов(тема 8). |
Рассмотрим перечисленные клетки подробней. |
I. Локализация остеобластов
Два состояния остео- бластов | а) Остеобластымогут находиться в двух состояниях – активном и покоящемся. б) Соотношение между клетками в этих состояниях зависит от состояния самой кости. |
Основные места располо- жения остео- бластов | а) В строящейся или регенерирующей кости остеобласты покрывают почти непрерывным слоем поверхность формирующихся костных балок. б) В зрелой же кости остеобласты локализуются в надкостнице, в эндосте (который выстилает костномозговую полость в диафизах трубчатых костей и покрывает костные балки в губчатом веществе костей), в периваскулярном пространстве остеонов (см. ниже). в) При этом остеобласты отделяются от костного вещества тонкой эндостальной (периостальной) мембраной. |
Локали- зация активных остео- бластов | а) По новым данным, в случае сформированной кости вышеперечисленные места характерны, в основном, для покоящихся остеобластов и (или) их предшественников, которые лишь защищают подлежащую кость от остеокластов. б) Активные же остеобласты (в зрелой кости это 2-8% остеобластов), видимо, образуются из преостеобластов в составе специальных многоклеточных комплексов (включающих также остеокласты и макрофаги), а эти комплексы функционируют в местах перестройки костного вещества. (Подробнее о данных комплексах и костной перестройке будет сказано в п. 10.4.3.2). |
II. Функции активных остеобластов. Механизмы минерализации кости
|
Общий перечень функций | а) Активные остеобласты осуществляют остеогенез: продуцируют все органические компоненты, из которых формируется матрикс (внеклеточное вещество) кости, принимают участие в минерализации матрикса и служат источником образования клеток кости – остеоцитов. б) Причём, минерализации остеобласты способствуют двумя способами. |
Образова- ние аморф- ного минераль- ного компо- нента | а) Первый способ приводит к образованию аморфного минерального компонента - гранул фосфата кальция. б) Этот способ осуществляется путём секреции ряда макромолекул. Так, фосфопротеины своими фосфатными группами активно связывают ионы Са2+, стимулируя их интенсивное перемещение из крови в кость; щелочная фосфатаза отщепляет от фосфопротеинов неорганический фосфат кальция, а коллаген (в составе волокон) с помощью протеогликанов связывает образующуюся соль. На этом комплексе впоследствии оседают (из-за низкой растворимости) новые порции фосфата кальция. |
Образова- ние кристал- лического минераль- ного компо- нента | а) Второй механизм состоит в том, что остеобласты выделяют матриксные пузырьки. б) Внутренняя среда пузырьков способствует накоплению в пузырьках фосфатов кальция (вновь при участии щелочной фосфатазы) и образованию кристаллов гидроксиапатита. в) При разрыве пузырьков эти кристаллы высвобождаются, откладываются на коллагеновых волокнах и служат ядрами дальнейшего кристаллообразования. |
Образо- вание остео- цитов | а) Вышеизложенное функционирование остеобластов приводит (особенно в растущих и регенерирующих костях) к расширению костного вещества. б) При этом некоторые остеобласты оказываются в толще данного вещества и превращаются в остеоциты. |
III. Покоящиеся остеобласты и образование активных остеобластов
Защитная функция | а) Как мы уже знаем, покоящиеся остеобласты преобладают в зрелой кости, где отделены от собственно костного вещества периостальной (эндостальной) мембраной. б) Вместе с этой мембраной остеобласты (как уже тоже было сказано) защищают костное вещество от действия остеокластов. |
Инициа- ция пере- стройки костного вещества | а) В тех же участках кости, которые вступают в перестройку, покоящиеся остеобласты частично активируются и потом, во-первых, разрушают на костной поверхности эндостальную (периостальную) мембрану, а во-вторых, сами освобождают поверхность кости. б) Тем самым они инициируют начало резорбции кости остеокластами. |
Камби- альные элементы кости | а) Считается, что покоящиеся остеобласты сохраняют способность к пролиферации (делениям). б) Но основным источником пополнения пула остеобластов, видимо, являются их предшественники – пре остеобласты (остеогенные клетки), которые входят в состав упоминавшихся многоклеточных комплексов и превращаются в активные остеобласты, участвующие в перестройке кости (п. 10.4.3.2). в) Заметим, что, как и в хрящах, камбий костных тканей является камбием выселенного типа. |
I. Морфология остеобластов
а) Форму остеобластов обычно характеризуют как полигональную. б) В связи с интенсивным синтезом внеклеточных белков, в активных остеобластах хорошо развиты шероховатая ЭПС (5-6) и комплекс Гольджи (8) (как всегда, находящийся возле ядра (3). Поэтому на световом уровне эти остеобласты отличаются резкой базофилией цитоплазмы. в) На представленной микрофотографии рядом с остеобластом можно видеть (вверху снимка) продукты его деятельности: органическую матрицу кости (2) - остеоид с поперечно срезанными коллагеновыми волокнами | Электронная микрофотография - остеобласт. |
Именно это обстоятельство позволяет отличить остеобласт от других клеток со сходной ультраструктурой (например, от фибробласта). г) Что же касается покоящихся остеобластов, то это уплощённые клетки |
II. Остеоциты
Локали- зация | а) Остеоциты - основной тип клеток сформированной кости. б) Они лежат в костных полостях (лакунах); но, в отличие от хондроцитов, не образуют изогенных групп, а располагаются поодиночке. |
Морфо- логия | При этом остеоциты имеют многочисленные тонкие отростки, которые проходят в костных канальцах и контактируют с сосудами или отростками соседних клеток. |
Функция | а) По отросткам и окружающему их пространству канальцев происходит обмен веществами между сосудами и костной тканью. б) Таким образом, остеоциты выполняют трофическую функцию. |
Остеокласты
I. Основные сведения
Проис- хождение | а) Как уже отмечалось, остеокласты образуются из моноцитов. б) Данное преобразование происходит путём слияния моноцитов – от 3-х до нескольких десятков. в) Поэтому остеокласт – это фактически не клетка, а постклеточная структура – симпласт (тема 2). |
Морфо- логия | а) В соответствии со своим происхождением, остеокласт содержит много ядер, а по размеру – значительно крупней, чем остеобласты и остеоциты. б) Кроме того, остеокласт имеет округлую форму и оксифильную цитоплазму. |
Ключевая способ- ность | а) Ключевое свойство остеокластов – высокая литическая и фагоцитарная активность. б) Благодаря этому, они способны разрушать кости и обызвествлённые хрящи, воздействуя на их органические и неорганические компоненты. |
Функцио- нальная роль остео- кластов | а) Разрушение (резорбция) костного вещества – необходимая составная часть перестройки структуры кости, которая происходит при формировании кости, а также (с гораздо меньшей скоростью) в зрелой кости в течение всей жизни. б) Второй компонент перестройки – образование нового костного вещества остеобластами. |
Локали- зация | Локализацияостеокластов практически совпадает с таковой для остеобластов: они тоже находятся в формирующейся кости – на поверхности костных балок (образуя в них углубления); а в зрелой кости – в надкостнице, эндосте, периваскулярном пространстве остеонов и, кроме того, - в составе многоклеточных комплексов, осуществляющих перестройку кости. |
II. Механизм действия остеокластов
Вступле- ние в контакт с костной тканью | а) В участке, подлежащем разрушению и подготовленном остеобластами (см. выше), остеокласт прилегает к костной поверхности: на краях – плотно – во избежание диффузии литических факторов в окружающее пространство; в центральной области – с небольшим зазором. б) Причём, здесь (в центральной области контакта) поверхность остеокласта становится гофрированной: появляются многочисленные впячивания плазмолеммы вглубь самого остеокласта. |
Выделе- ние литичес- ких факторов | В полость указанного зазора остеокласт выделяет гидролитические ферменты – для разрушения органической части кости и кислые реагенты (например, угольную кислоту) – для растворения минерального компонента путём "вымывания" ионов Са2+. |
Губчатое костное вещество
Объеди- нение пластинок в трабе- кулы | а) В губчатом веществе костные пластинки являются плоскими или дугообразно изогнутыми и объединяются в, как правило, бессосудистые костные трабекулы (балки, или перекладины), имеющие форму дуг, или арок. б) В трабекулах пластинки лежат параллельно друг другу и ориентированы вдоль направления трабекул. |
Объеди- ние трабекул в губчатое вещество | а) Сами трабекулы идут в разных направлениях, образуя трёхмерную анастомозирующую сеть. б) Между трабекулами имеются промежутки – костные ячейки, что и придаёт костному веществу губчатый вид. |
Содержи- мое ячеек | В ячейках содержатся сосуды, питающие кость, и красный костный мозг – важнейший кроветворный орган. |
Локализа- ция | Из губчатого вещества состоят внутренние части плоских и губчатых костей, а в трубчатых костях – эпифизы (за исключением тонкого поверхностного слоя) и (не всегда) внутренний слой диафиза. |
Замеча- ние | а) Таким образом, не надо путать два понятия – губчатые кости и губчатое костное вещество. б) Последнее, как видно, содержится не только в губчатых костях, но и во всех остальных костях тоже. |
Компактное костное вещество
Локали- зация | а) Компактное вещество образует оставшиеся части костей: поверхностный слой плоских и губчатых костей, в трубчатых же костях – поверхностный слой эпифизов и основную часть диафиза. б) Таким образом, каждая кость содержит и компактное, и губчатое костное вещество. |
Главные черты | а) В компактном веществе практически нет промежутков. б) А костные пластинки имеют, в основном, концентрическую форму, т.е. форму полых цилиндров, вложенных друг в друга. |
Виды пластинок | При этом пластинки подразделяются на 4 вида: наружные генеральные – располагаясь под надкостницей, окружают всю кость (в тонких компактных слоях губчатых костей и эпифизов трубчатых костей содержатся только эти пластинки); остеонные – лежат концентрическими слоями вокруг сосудов, образуя т.н. остеоны, главный структурный элемент компактного вещества диафизов трубчатых костей; вставочные – остатки разрушающихся остеонных пластинок, находящиеся между остеонами; внутренние генеральные – имеются лишь в диафизах трубчатых костей, где окружают костномозговую полость. |
Содержи- мое полости диафиза | У взрослого человека в костномозговой полости содержится жёлтый костный мозг – жировая ткань. |
Дополнительные замечания
О трёх классифи- кациях | Из предыдущего следует, что надо различать три классификации: костей – плоские, губчатые и трубчатые; костной ткани – грубоволокнистая и пластинчатая, костного вещества (образуемого пластинчатой тканью) – губчатое и компактное. |
О единице строения | При этом принято считать единицей строения а) губчатого вещества – костные пластинки, а по другим представлениям – т.н. трабекулярные пакеты из нескольких пластинок или даже целые трабекулы, б) компактного же вещества – остеоны (несмотря на то, что остеоны также построены из костных пластинок). |
Об остеонах в трабеку- лах | Однако надо иметь в виду, что в достаточно толстых трабекулах губчатого вещества тоже иногда встречаются остеоны. |
10.3.3.5. Результирующая таблица: сопоставление структуры
компактного и губчатого вещества
Вышесказанное суммировано в следующей таблице. |
Губчатое костное вещество | Компактное костное вещество | |
Локали- зация | Внутренние части губчатых и плоских костей, в трубчатых костях - - основная часть эпифиза и - внутренний слой диафиза | Основная часть диафизов трубчатых костей и поверхностный слой всех остальных костей (включая - эпифизы трубчатых костей). |
Тип костной ткани | В обоих случаях - пластинчатая костная ткань, т.е. ткань, состоящая из костных пластинок. | |
Форма пласти- нок | Как правило, плоская или дугообразно изогнутая | Как правило, концентрическая |
Компакт- ность упаковки | Пластинки объединены в бессосудистые костные трабекулы (балки), разделённые костными ячейками. | Между пластинками практически нет промежутков: |
Ориента- ция пласти- нок | а) Пластинки обычно ориентированы вдоль направления костных трабекул. б) В достаточно толстых балках могут встречаться остеоны, состоящие из концентрических пластинок | Пластинки делятся на 4 типа: наружные генеральные - окружают всю кость, остеонные - окружают сосуды, образуя остеоны; вставочные - между остеонами, внутренние генеральные - окружают полость диафиза |
Принятая единица строения | Костные пластинки. | Остеоны. |
Костный мозг | В ячейках - красный костный мозг (кроветворный орган). | В костномозговой полости диафизов трубчатых костей у взрослых - жёлтый костный мозг (жировая ткань). |
Плоские кости
а) Как отмечалось, поверхностный слой плоских костей представляет собой компактное костное вещество. б) Поэтому здесь также имеются рассмотренные выше структуры. в) В итоге, с поверхности внутрь находится следующее: компактное костное вещество: общие (генеральные) пластинки, окружающие всю кость; остеонный слой из т.н. первичных остеонов; губчатое костное вещество, включающее балки и мелкие ячейки между ними. |
Развитие кости
а) У эмбриона костная ткань развивается из мезенхимы двумя способами: непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез), на месте ранее заложенного хряща (непрямой остеогенез). б) Причём в обоих этих случаях вначале формируется грубоволокнистая костная ткань, которая затем перестраивается в пластинчатую. |
10.4.1. Прямой остеогенез
Данным способом развиваются плоские кости.
Этапы остеогенеза
а) Развитие п |
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!