Главная » Статьи » Разновидность скелетной ткани

Разновидность скелетной ткани


Скелетные ткани (стр. 1 из 5)

характеристика костной ткани

Костные ткани

Костные ткани (textus ossei) — это специализированный тип соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного органического вещества, содержащего около 70% неорганических соединений, главным образом фосфатов кальция. В костной ткани обнаружено более 30 микроэлементов (медь, стронций, цинк, барий, магний и др.), играющих важнейшую роль в метаболических процессах в организме.

Органическое вещество — матрикс костной ткани — представлено в основном белками коллагенового типа и липидами. По сравнению с хрящевой тканью в нем содержится относительно небольшое количество воды, хондроитинсерной кислоты, но много лимонной и других кислот, образующих комплексы с кальцием, импрегнирующим органическую матрицу кости.

Таким образом, твердое межклеточное вещество костной ткани (в сравнении с хрящевой тканью) придает костям более высокую прочность, и в тоже время – хрупкость. Органические и неорганические компоненты в сочетании друг с другом определяют механические свойства костной ткани — способность сопротивляться растяжению и сжатию.

Несмотря на высокую степень минерализации, в костных тканях происходят постоянное обновление входящих в их состав веществ, постоянное разрушение и созидание, адаптивные перестройки к изменяющимся условиям функционирования. Морфофункциональные свойства костной ткани меняются в зависимости от возраста, физических нагрузок, условий питания, а также под влиянием деятельности желез внутренней секреции, иннервации и других факторов.

Классификация

Существует два основных типа костной ткани:

ретикулофиброзная (грубоволокнистая),

пластинчатая.

Эти разновидности костной ткани различаются по структурным и физическим свойствам, которые обусловлены главным образом строением межклеточного вещества. В грубоволокнистой ткани коллагеновые волокна образуют толстые пучки, идущие в разных направлениях, а в пластинчатой ткани костное вещество (клетки, волокна, матрикс) образуют системы пластинок.

К костной ткани относятся также дентин и цемент зуба, имеющие сходство с костной тканью по высокой степени минерализации межклеточного вещества и опорной, механической функции.

Клетки костной ткани: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Все они развиваются из мезенхимы, как и клетки хрящевой ткани. Точнее – из мезенхимных клеток склеротома мезодермы. Однако остеобласты и остеоциты связаны в своём диффероне так же, как фибробласты и фиброциты (или хондробласты и ходроциты). А остеокласты имеют иное, - гематогенное происхождение.

Костный дифферон и остеогистогенез

Развитие костной ткани у эмбриона осуществляется двумя способами:

1) непосредственно из мезенхимы, - прямой остеогенез;

2) из мезенхимы на месте ранее развившейся хрящевой модели кости, - это непрямой остеогенез.

Постэмбриональное развитие костной ткани происходит при ее физиологической и репаративной регенерации.

В процессе развития костной ткани образуется костный дифферон:

стволовые клетки,

полустволовые клетки (преостеобласты),

остеобласты (разновидность фибробластов),

остеоциты.

Вторым структурным элементом являются остеокласты (разновидность макрофагов), развивающиеся из стволовых клеток крови.

Стволовые и полустволовые остеогенные клетки морфологически не идентифицируются.

Остеобласты (от греч. osteon — кость, blastos — зачаток), — это молодые клетки, создающие костную ткань. В кости они встречаются только в надкостнице. Они способны к пролиферации. В образующейся кости остеобласты покрывают почти непрерывным слоем всю поверхность развивающейся костной балки.

Форма остеобластов бывает различной: кубической, пирамидальной или угловатой. Размер их тела около 15—20 мкм. Ядро округлой или овальной формы, часто располагается эксцентрично, содержит одно или несколько ядрышек. В цитоплазме остеобластов хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, митохондрии и аппарат Гольджи. В ней выявляются в значительных количествах РНК и высокая активность щелочной фосфатазы.

Остеоциты (от греч. osteon — кость, cytus — клетка) — это преобладающие по количеству зрелые (дефинитивные) клетки костной ткани, утратившие способность к делению. Они имеют отростчатую форму , компактное, относительно крупное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Органеллы развиты слабо. Наличие центриолей в остеоцитах не установлено.

Костные клетки лежат в костных лакунах, которые повторяют контуры остеоцита. Длина полостей колеблется от 22 до 55 мкм, ширина — от 6 до 14 мкм. Канальцы костных лакун заполнены тканевой жидкостью, анастомозируют между собой и с периваскулярными пространствами сосудов, заходящих внутрь кости. Обмен веществ между остеоцитами и кровью осуществляется через тканевую жидкость этих канальцев.

Остеокласты (от греч. osteon — кость и clastos — раздробленный), - это клетки гематогенной природы, способные разрушать обызвествленный хрящ и кость. Диаметр их достигает 90 мкм и более, и они содержат от 3 до нескольких десятков ядер. Цитоплазма слабобазофильна, иногда оксифильна. Остеокласты располагаются обычно на поверхности костных перекладин. Та сторона остеокласта, которая прилежит к разрушаемой поверхности, богата цитоплазматическими выростами (гофрированная каемка); она является областью синтеза и секреции гидролитических ферментов. По периферии остеокласта находится зона плотного прилегания клетки к костной поверхности, которая как бы герметизирует область действия ферментов. Эта зона цитоплазмы светлая, содержит мало органелл, за исключением микрофиламентов, состоящих из актина.

Периферический слой цитоплазмы над гофрированным краем содержит многочисленные мелкие пузырьки и более крупные — вакуоли.

Полагают, что остеокласты выделяют СО2 в окружающую среду, а фермент карбоангидраза способствует образованию угольной кислоты (Н2СО3) и растворению кальциевых соединений. Остеокласт богат митохондриями и лизосомами, ферменты которых (коллагеназа и другие протеазы) расщепляют коллаген и протеогликаны матрикса костной ткани.

Считается, что один остеокласт может разрушить столько кости, сколько создают 100 остеобластов за это же время. Функции остеобластов и остеокластов взаимосвязаны и регулируются гормонами, простагландинами, функциональной нагрузкой, витаминами и др.

Межклеточное вещество (substantia intercellularis) состоит из основного аморфного вещества, импрегнированного неорганическими солями, в котором располагаются коллагеновые волокна, образующие небольшие пучки. Они содержат в основном белок — коллаген I и V типов. Волокна могут иметь беспорядочное направление - в ретикулофиброзной костной ткани, или строго ориентированное направление - в пластинчатой костной ткани.

В основном веществе костной ткани, по сравнению с хрящевой, содержится относительно небольшое количество хондроитинсерной кислоты, но много лимонной и других кислот, образующих комплексы с кальцием, импрегнирующим органическую матрицу кости. Кроме коллагенового белка, в основном веществе костной ткани обнаруживают неколлагеновые белки (остеокальцин, сиалопротеин, остеонектин, различные фосфопротеины, протеолипиды, принимающие участие в процессах минерализации), а также гликозаминогликаны. Основное вещество кости содержит кристаллы гидроксиапатита, упорядоченно расположенные по отношению к фибриллам органической матрицы кости, а также аморфный фосфат кальция. В костной ткани обнаружено более 30 микроэлементов (медь, стронций, цинк, барий, магний и др.), играющих важнейшую роль в метаболических процессах в организме. Систематическое увеличение физической нагрузки приводит к нарастанию костной массы от 10 до 50% вследствие высокой минерализации.

Некоторые термины из практической медицины:

остеобластокластома (син.: гигантома, опухоль бурая, опухоль кости гигантоклеточная, опухоль миелоидная, опухоль из миелоплаксов) -- опухоль кости, содержащая большое количество гигантских многоядерных клеток типа остеокластов;

Остеогенез - развитие костной ткани

Различают два способа образования кости: прямой (первичный, из мезенхимы) и непрямой (вторичный, на месте хрящевой модели)

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.

Некоторые клетки, дифференцирующиеся в остеоциты, уже в этой стадии могут оказаться включенными в толщу волокнистой массы. Другие, располагающиеся по поверхности, дифференцируются в остеобласты. 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.

MED24INfO

К скелетным тканям относят хрящевую и костную ткани, выполняющие в организме главным образом механическую (опора и передвижение) и разграничительную функции. Скелетные ткани принимают участие в минеральном обмене. Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов, хондроблас- тов) и полимеризованного, плотного межклеточного вещества. Межклеточное вещество хряща, находящееся в состоянии геля, образовано главным образом гликозаминогликанами и протео- гликанами. В большом количестве в хряще содержатся также соединительнотканные (коллагеновые) волокна. Межклеточное вещество хрящей обладает высокой гидрофильностью. Зрелые хрящевые клетки (х о н д р о ц и т ы) имеют округлую или овальную форму. Располагаются эти клетки в особых полостях (лакунах) и вырабатывают все компоненты межклеточного вещества. Молодыми хрящевыми клетками являются хондробласты. Они активно синтезируют межклеточное вещество хряща, а также способны к размножению. За счет хондроцитов происходит периферический (аппозиционный) рост хряща. Слой соединительной ткани, покрывающей поверхность хряща, называется надхрящницей. В надхрящнице выделяют наружный слой — фиброзный, состоящий из плотной волокнистой соединительной ткани. В этом слое проходят кровеносные сосуды, нервы. Внутренний слой надхрящницы хондрогенный, содержащий хондробласты и их предшественников (прехондробластов). Надхрящница обеспечивает аппозиционный рост хряща. Кровеносные сосуды надхрящницы осуществляют диффузное питание хрящевой ткани и вывод продуктов обмена. Соответственно особенностям строения выделяют гиалиновый, эластический и волокнистый хрящи. Гиалиновый хрящ отличается прозрачностью и голубовато-бе- лым цветом. Гиалиновый хрящ встречается в местах соединения ребер с грудиной, на суставных поверхностях костей, в местах соединения эпифиза с диафизом у трубчатых костей, у скелета гортани, в стенках трахеи, бронхов. Эластический хрящ в своем межклеточном веществе наряду с коллагеновыми волокнами содержит большое количество эластических волокон. Поэтому эластический хрящ обладает повышенной гибкостью. Из эластического хряща построены ушная раковина и хрящ наружного слухового прохода, надгортанник и некоторые другие хрящи гортани. Волокнистый хрящ в межклеточном веществе содержит большое количество коллагеновых волокон, что придает этому хрящу большую прочность. Из волокнистого хряща построены фиброзные кольца межпозвоночных дисков, суставные диски и мениски. Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества, содержащего значительное количество различных солей и соединительнотканные волокна. Органические вещества кости получили название «оссеин» (от лат. os — кость). Неорганическими веществами кости являются соли кальция, фосфора, магния и других химических элементов. Сочетание органических и неорганических веществ делает кость прочной и эластичной. В детском возрасте органических веществ в костях больше, чем у взрослых. Поэтому переломы у детей случаются редко. У пожилых, старых людей в костях количество органических веществ уменьшается, кости становятся более хрупкими, ломкими. Клетками костной ткани являются остеоциты, остеобласты и остеокласты. Остеоциты — это зрелые, неспособные к делению отростчатые костные клетки длиной от 22 до 55 мкм. Ядро уних овоидное, крупное. Остеоциты имеют веретенообразную форму и лежат в костных полостях (лакунах). От этих полостей отходят костные канальцы, содержащие отростки остеоцитов. Между телом остеоцита, его отростками и стенками лакуны имеется тонкий слой тканевой (костной) жидкости. Остеобласты являются молодыми клетками костной ткани с округлым ядром. Остеобласты образуются за счет росткового (глубокого) слоя надкостницы. По мере образования вокруг остеобластов межклеточного костного вещества эти клетки превращаются в остеоциты. Остеокласты — это крупные многоядерные клетки диаметром до 90 мкм. Они участвуют в разрушении кости и обызвествленного хряща. Различают два вида костной ткани — пластинчатую и грубоволокнистую. Пластинчатая (тонковолокнистая) костная ткань состоит из костных пластинок, построенных из минерализованного межклеточного вещества, расположенных в нем костных клеток и коллагеновых волокон. Волокна в соседних пластинках имеют различную ориентацию. Из пластинчатой костной ткани построены компактное (плотное) и губчатое вещества костей скелета (рис. 10). Компактное вещество образует диафизы (среднюю часть) трубчатых костей и поверхностные пластинки их эпифизов (концов), а также наружный слой плоских и других костей. Губчатое вещество образует в эпифизах трубчатых костей и в других костях балки (перекладины), расположенные между пластинками компактного вещества. Балки (перекладины) губчатого вещества располагаются в различных направлениях, которые соответствуют направлению линий сжатия и растяжения костной ткани, что способствует повышению прочности кости.

Компактное вещество кости образовано концентрическими пластинками (трубочками), которые в количестве от 4 до 20 окружают кровеносные сосуды, проходящие в кости. Толщина одной такой концентрической пластинки составляет от 4 до 15 мкм. Трубочка, в которой проходят кровеносные сосуды диаметром до 100—

  1. мкм, называется каналом остеона. Всю конструкцию костной ткани этого канала называют остеоном, или гаверсовой системой. Это структурно-функциональная единица кости. Различно расположенные костные пластинки между соседними остеонами носят название промежуточных, или вставочных пластинок. Внутренний слой компактного вещества, на границе его с губчатым веществом, образован внутренними окружающими пластинками. Эти пластинки продуцирует эндос — тонкая соединительнотканная оболочка, которая покрывает внутреннюю поверхность кости (стенок костномозговой полости и ячеек губчатого вещества) и выполняет костеобразующую функцию. Наружный слой компактного костного вещества сформирован наружными окружающими пластинками, образованными внутренним костеобразующим слоем надкостницы.
    2. Рис. 10. Строение трубчатых костей: 1 — надкостница; 2 — компактное вещество; 3 — слой наружных окружающих пластинок; 4 — остеоны; 5 — слой внутренних окружающих пластинок; 6 — костномозговая полость; 7 — костные перекладины

    губчатой кости

Надкостница является соединительнотканной оболочкой костей. Она покрывает все кости, кроме их суставных поверхностей, где находится суставной хрящ. У надкостницы различают наружный слой и внутренний. Наружный слой надкостницы грубоволокнистый, фиброзный. Этот слой богат нервными волокнами, кровеносными сосудами, которые не только питают надкостницу, но и вместе с кровеносными сосудами проникают в кость через питательные отверстия на поверхности кости. С поверхностью кости надкостница прочно сращена с помощью тонких соединительнотканных (шарпеевских) волокон, проникающих из надкостницы в кость. Внутренний слой надкостницы образует молодые костные клетки. За счет надкостницы кость растет в толщину. 

Скелетные ткани

Скелетные ткани (textus skeletales) — это разновидность соединительных тканей с выраженной опорной, механической функцией, обусловленной наличием плотного межклеточного вещества. К скелетным тканям относят:

  • хрящевые ткани,
  • костные ткани,
  • дентин зуба и
  • цемент зуба.

Помимо главной опорной функции, эти ткани принимают участие в водно-солевом обмене, - в основном, солей кальция и фосфатов.

Как и все прочие ткани внутренней среды организма, скелетные ткани развиваются из мезенхимы, - точнее из той мезенхимы, что выселяется из склеротомов мезодермы.

Хрящевые ткани

Хрящевые ткани (textus cartilaginei) отличаются упругостью и прочностью, что связано с положением этой ткани в организме. Хрящевая ткань входят в состав органов дыхательной системы, суставов, межпозвоночных дисков.

Как и в других тканях, в хрящевой ткани выделяют клетки и межклеточное вещество. Главные клеточные элементы – хондробласты и хондроциты. Межклеточного вещества в хрящевой ткани больше, чем клеток. Оно отличается гидрофильностью и упругостью. Именно с упругостью межклеточного вещества связана опорная функция хрящевых тканей.

Хрящевая ткань значительно гидратирована, - в свежей ткани содержится до 80% воды. Более половины объема «сухого» вещества хрящевой ткани составляет фибриллярный белок коллаген. В хрящевой ткани остутствуют сосуды – питательные вещества диффундируют из окружающих тканей.

Классификация

Различают три вида хрящевой ткани:

  • гиалиновую,
  • эластическую,
  • волокнистую.

Такое подразделение хрящевых тканей основано на структурно-функциональных особенностях строения их межклеточного вещества, степени содержания и соотношения коллагеновых и эластических волокон.

Краткая характеристика клеток хрящевой ткани

Хондробласты – небольшие уплощенные клетки, способные делиться и синтезировать межклеточное вещество. Выделяя компоненты межклеточного вещества, ходробласты как бы «замуровывают» себя в нем, - превращаются в хондроциты. Происходящий при этом рост хряща называется периферическим, или аппозиционным, - т.е. путем «наложения» новых слоев хряща.

Хондроциты - имеют больший размер и овальную форму. Они лежат в особых полостях межклеточного вещества – лакунах. Хондроциты часто образуют т.н. изогенные группы из 2-6 клеток, которые произошли из одной клетки. При этом некоторые хондроциты сохраняют способность к делению, а другие активно синтезируют компоненты межклеточного вещества. За счёт деятельности хондроцитов происходит увеличение массы хряща изнутри - интерстициальный рост.

Краткая характеристика межклеточного вещества хрящевой ткани

Межклеточное вещество состоит из волокон и основного, или аморфного, вещества. Большинство волокон представлено коллагеновыми волокнами, а в эластических хрящах – еще и эластическими волокнами. Основное вещество содержит воду, органические вещества и минеральные вещества.

Органический компонент представлен протеогликановыми агрегатами (ПГА) и гликопротеинами (ГП). В основе протеогликанового агрегата лежит длинная нить гиалуроновой кислоты. С помощью небольших глобулярных белков с гиалуроновой кислотой связаны линейные фибриллярные пептидные цепи т.н. корового белка (core protein). В свою очередь, от коровых белков отходят олигосахаридные ветви – гликозаминогликаны (ГАГ). Соединения гликозаминогликанов с коровыми белками имеют собственное название – протеогликаны (ПГ).

Протеогликановые агрегаты обладают высокой гидрофильностью, т.е. связывают большое количество воды и обеспечивают тем самым высокую упругость хряща. При этом они сохраняют проницаемость для низкомолекулярных метаболитов.

Хрящевой дифферон и хондрогистогенез

Развитие хрящевой ткани осуществляется как у эмбриона, так и в постэмбриональном периоде при регенерации. В процессе развития хрящевой ткани из мезенхимы образуется хрящевой дифферон:

  • стволовые клетки,
  • полустволовые (прехондробласты),
  • хондробласты (хондробластоциты),
  • хондроциты.

Хондробласты (от греч. chondros — хрящ, blastos — зачаток) — это молодые уплощенные клетки, способные к пролиферации и синтезу межклеточного вещества хряща (протеогликанов). Они являются разновидностями фибробластов, потомками стволовых и полустволовых клеток. Цитоплазма хондробластов имеет хорошо развитую гранулярную и агранулярную эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи. При окрашивании цитоплазма хондробластов оказывается базофильной в связи с богатым содержанием РНК. При участии хондробластов происходит периферический (аппозиционный) рост хряща. Эти клетки в процесссе развития хряща превращаются в хондроциты.

Хондроциты — основной вид клеток хрящевой ткани. Они бывают овальными, округлыми или полигональной формы — в зависимости от степени дифференцировки. Расположены хондроциты в особых полостях (лакунах) в межклеточном веществе поодиночке или группами. Группы клеток, лежащие в общей полости, называются изогенными (от греч. isos — равный, genesis — развитие). Они образуются путем деления одной клетки. В изогенных группах различают три типа хондроцитов.

Первый тип хондроцитов характеризуется высоким ядерно-цитоплазматическим отношением. Они часто делятся, т.е. являются источником репродукции изогенных групп клеток. Хондроциты I типа преобладают в молодом, развивающемся хряще.

Хондроциты II типа отличаются снижением ядерно-цитоплазматического отношения. Они обеспечивают образование и секрецию гликозаминогликанов и протеогликанов в межклеточное вещество.

Хондроциты III типа отличаются самым низким ядерно-цитоплазматическим отношением, сильным развитием и упорядоченным расположением гранулярной эндоплазматической сети. Эти клетки сохраняют способность к образованию и секреции белка (коллагена), но в них снижается синтез гликозаминогликанов.

Эмбриональный хондрогистогенез

Источником развития хрящевых тканей является мезенхима. В первой стадии клетки мезенхимы теряют свои отростки, плотно прилегают друг к другу, формируют хондрогенные островки. Находящиеся в их составе стволовые клетки дифференцируются в хондробласты (хондробластоциты) — клетки, подобные фибробластам. Эти клетки являются главным строительным материалом хрящевой ткани. В их цитоплазме сначала увеличивается количество свободных рибосом, затем появляются участки гранулярной эндоплазматической сети.

В следующей стадии образуется первичная хрящевая ткань. Клетки центрального участка хондрогенного островка (первичные хондроциты) округляются, увеличиваются в размере, в них начинается синтез и секреция фибриллярных белков (коллагена). Образующееся таким образом межклеточное вещество отличается оксифилией.

В стадии дифференцировки хрящевой ткани хондроциты приобретают способность синтезировать гликозаминогликаны, связанные с неколлагеновыми белками (протеогликаны).

По периферии хрящевой закладки, на границе с мезенхимой, формируется надхрящница — оболочка, покрывающая развивающийся хрящ снаружи. Во внутренней зоне надхрящницы клетки интенсивно делятся, дифференцируются в хондробласты. В процессе секреции и наслаивания на уже имеющийся хрящ сами клетки «замуровываются» в продукты своей деятельности. Так происходит рост хряща способом наложения, или его аппозиционный (периферический) рост.

Хрящевые клетки, лежащие в центре молодого развивающегося хряща, сохраняют способность в течение некоторого времени делиться митотически, оставаясь в одной лакуне (изогенные группы клеток), и вырабатывать коллаген II типа. За счет увеличения количества этих клеток происходит увеличение массы хряща изнутри, что называется интерстициальным ростом. Интерстициальный рост наблюдается в эмбриогенезе, а также при регенерации хрящевой ткани.

По мере роста и развития хряща его центральные участки все более отдаляются от близлежащих сосудов и начинают испытывать затруднения в питании, осуществляемом диффузно со стороны сосудов надхрящницы. Вследствие этого хондроциты теряют способность размножаться, некоторые из них подвергаются разрушению, а протеогликаны превращаются в более простой оксифильный белок — альбумоид.

Некоторые термины из практической медицины:
  • хондрогенез несовершенный Русакова, chondrogenesis imperfecta, хондродистрофия гиперпластическая -- врожденная болезнь, характеризующаяся неправильным развитием хрящевой ткани и проявляющаяся нарушениями формирования скелета;
  • хондродисплазия -- общее название болезней, характеризующихся неправильным развитием хрящевой ткани;
 

Скелетные ткани Хрящевыеткани Скелетныеткани это разновидность соединительных

Скелетные ткани. Хрящевыеткани

Скелетныеткани– это разновидность соединительных тканей с выраженной опорной, механической функцией, обусловленной наличием плотного межклеточного вещества. К ним относятся: 1. Хрящевые ткани; 2. Костные ткани; 3. Дентин и цемент зуба.

Различают три вида хрящевых тканей : Виды хрящевой ткани Локализация Гиалиновая хрящевая ткань стенка воздухоносных путей, суставные поверхности, скелет эмбриона, в зона роста формирующихся трубчатых костей Эластическая хрящевая ткань ушные раковины, стенка наружного слухового прохода, надгортанник, стенка бронхов средних калибров Волокнистая хрящевая ткань межпозвоночные диски, лонный симфиз, зоны прикрепления связок и сухожилый к костям

Хрящевые ткани имеют следующий общий план строения: 1. Гистогенный диферон включает в себы следующие клетки: - Стволовые клетки; - Полустволовые клетки (прехондробласты); - Хондробласты; - Хондроциты I типа - Хондроциты III типа

Гистогенный диферон: Стволовые клетки Округлой формы, имеют высокое значение ядерно-цитоплазматического отношения. Органеллы цитоплазмы развиты слабо.

Гистогенный диферон: Прехондробласты Представляют собой не дифферинцированные клетки веретеновидной формы. Обладают высокой митотической активностью. Цитоплазма слабо базофильна, органелл мало. В цитоплазме увеличивается количество рибосом, появляются мембраны эндоплазматической сети гранулярного типа. Ядро гиперхромное. Функционально не активны, дифферинцируются в хондробласты.

Гистогенный диферон: Хондробласты; Малодифферцированные клетки уплощенной формы. Обладают средней митотической активностью. Цитоплазма имеет хорошо развитую гранулярную и агранулярную эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи. Секретируют небольшое количество гликозаминов (гиалуроновую кислоту, гепарин) и неофибрилярных белков (протеогликаны).

Гистогенный диферон: Хондроциты Основной вид клеток хрящевой ткани. Бывают овальными округлыми или полигональными – в зависимости от степени дифференцировки. Расплогаются в лакуннах по одиночке или изогенной группой. В изогенной группа различают три типа клеток, отличающихся по степени дифферинцированности 1 — хондроцит; 2 — матрикс клеточной территории, состоящий из петлистой сети неколлагеновых белков и протсогликанов; 3 — коллагеновые волокна, образующие стенку лакуны; 4 — межтерриториальный участок хряща; 5 — протеогликаны в межтерриториальном матриксе

Гистогенный диферон: Хондроциты Характеризуются высоким значением ядерноцитоплазматического индекса развитием вакуолярных элементов пластинчатого комплекса, Хондроциты наличием митохондрий и свободных рибосом в цитоплазме. В I типа этих клетках нередко наблюдаются картины деления, что позволяет рассматривать их как источник репродукции изогенных групп клеток. Данный тип клеток преобладает в молодом развивающемся хряще. Отличаются снижением ядерно- цитоплазматического отношения, ослаблением синтеза ДНК, сохранением высокого уровня РНК, интенсивным развитием гранулярной Хондроциты II эндоплазматической сети и всех компонентов аппарата типа Гольджи, которые обеспечивают образование и секрецию гликозаминогликанов и протеогликанов в межклеточное вещество. Отличаются самым низким ядерно-цитоплазм этическим отношением, сильным развитием и упорядоченным расположением Хондроциты III гранулярной эндоплазматической сети. Эти клетки сохраняют типа способность к образованию и секреции белка, но в них снижается синтез гликозаминогликзнов.

2. Гематогенный диферон: Включает в себя клетки хондрокласты.

Гематогенный диферон: Хондрокласты Морфологические особенности • Неделящиеся клетки различной формы (в т. ч. амебовидной) • Цитоплазма «пенистая» (много фагосом), базофильная • Развиты органеллы СФАК внутриклеточного пищеварения и дезинтоксикации, опоры и передвижения, внутриклеточного транспорта, энергетического обеспечения • Ядро гипохромное полиплоидное, может быть несколько ядер Функции Специализированная макрофагическая: - резорбция стареющей хрящевой ткани в процессе её физиологической и репаративной регенерации - резорбция минерализованной хрящевой ткани

3. Волокна: Включает в себя следующие волокон: 1. Колагенновые волокна; 2. Эластческие волокна. типы

3. Волокна: Эластические волокна Имеют четырех уровневую спиральную организацию белка эластина. Пучков не образуют, анастомозируют между собой. Обладают растяжимостью, эластичностью. А — схема: ] — центральная гомогенная часть; 2 — микрофибриллы (по Ю. И. Афанасьеву); Б — электронная микрофотография, х 45 000 (препарат В. П. Слюсарчука): 1 — центральная гомогенная часть; 2 — микрофибриллы на периферии волокна; 3 — аппарат Гольджи фибробластэ; 4 — эндоплазматическая сеть, 5 — центриоль.

3. Волокна: Коллагеновые волокна Имеют четырех уровневую спиральную организацию белка коллагена. Расположены в ткани неанастомозирующими пучками. Обладают прочностью, упругостью, нерастяжимостью Коллагеновая фибрилла. Электронная микрофотография. (препарат Н. П. Омельяненко). П — период.

4. Аморфный матрикс: Консистенция Плотный упругий гель. Может размягчаться (действие микрофлоры, авитаминозы). Может минерализоваться (у некоторых хрящевых тканей) Химический состав: • связанная ( «интерстициальная» ) вода (80%) • протеогликаны (нефибриллярные белково – углеводные соединения) • несульфатированные (гиалуроновая к-та) и ульфатированные хондромукоиды, гепарин), гликозамины • микроэлементы , электролиты Соотношение органических/неорганических в-в 3 : 1

Функции хрящевых тканей: 1. Опорно-мобильная и амортизационная, 2. Защитная (механическая), 3. Участие в водно-минеральном обмене, 4. Формообразующая, 5. Участие в гистогенезе костной ткани

Надхрящница – перихондр (perichondrium) : соединительнотканная оболочка хряща (за исключением хряща суставных поверхностей костей). Надхрящница обильно иннервирована и васкуляризирована, из её кровеносных сосудов питательные вещества проникают в хрящ путём диффузии. Надхрящница служит для роста и репарации хрящевой ткани. В процессе остеогенеза надхрящница преобразуется в надкостницу. Состоит из двух слоёв — наружного (фиброзного) и внутреннего (хондрогенного, камбиального). Фиброзный слой содержит фибробласты, продуцирующие коллагеновые волокна, и без резких границ переходит в окружающую соединительную ткань. Хондрогенный слой содержит незрелые хондрогенные клетки и хондробласты.

Гиалиновая хрящевая ткань: Окраска гематоксилин-эозином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - надхрящница Клетки • Хондробласты и ходроциты I–го типа расположены по одиночке в молодой хрящевой ткани. • Хондроциты II-го типа составляют изогенные группы в зрелой ткани, а хондроциты III-го порядка – в стареющей ткани Межклеточное вещество Коллагеновые (хондриновые) волокна II типа оплетают изогенные группы хрящевых клеток. В межклеточном матриксе колагеновые волокна ориентированы в направлении вектора действия сил основных нагрузок.

Гиалиновая хрящевая ткань: Окраска гематоксилин-эозином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - надхрящница Аморфной матрикс: - в зонах молодой хрящевой ткани оксифилен, лишен сульфатированных ГАГ , имеет консистенцию полужидкого геля; - в зонах зрелой ткани базофилен, содержит сульфатированные ГАГ, имеет консистенцию упругого геля, уплотняется вокруг изогенных групп; -в зонах стареющей хрящевой ткани резко оксифилен в следствии накопления щелочных белков альбумоидов и последующей минерализации

Гиалиновая хрящевая ткань: Окраска гематоксилин-эозином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - надхрящница Механические свойства: - плотность, упругость, амортизационность в зрелом состоянии - относительная непрочность «на разрыв» -хрупкость при старении в следствии минерализации

Гиалиновая хрящевая ткань: Структура суставного хряща Клеточные и волокнистые компоненты суставного хряща (схема по В. П. Модясву, В. Н. Павловой, с изменениями). I — поверхностная зона; II — промежуточная зона; III — базальная (глубокая) зона; IV — субхондральная кость; а — клеточные компоненты суставного хряща: 1 — бесклеточная пластинка; 2 — хондроциты тангенциального слоя; 3 — хондроциты переходного участка; 4 — изогенные группы; 5 — «колонки» хондроцитов; 6 — гипертрофированные хондроциты; 7 — баэофильная (пограничная) линия между кальцинированным и некальцинированным хрящом; 8 — кальцифицирующийся хрящ;

Гиалиновая хрящевая ткань: Структура суставного хряща Клеточные и волокнистые компоненты суставного хряща (схема по В. П. Модясву, В. Н. Павловой, с изменениями). I — поверхностная зона; II — промежуточная зона; III — базальная (глубокая) зона; IV — субхондральная кость; 6 — фибриллярная система суставного хряща: 1 — бесклеточная пластинка; 2 — тангенциальные волокна поверхностной зоны; 3 — основные направления коллагеновых волокон в промежуточной зоне; 4 — радиальные волокна базального слон; 5 — базофильная (пограничная) линия.

Эластическая хрящевая ткань: Окраска железным гематоксилином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - надхрящница Клетки • Хондробласты и ходроциты I–го типа расположены по одиночке в молодой хрящевой ткани. • Хондроциты II-го типа составляют изогенные группы в зрелой ткани, а хондроциты III-го порядка – в стареющей ткани Межклеточное вещество Эластические волокна преобладают над коллагеновыми; образуют сетевидный каркас Аморфный матрикс содержит меньше сульфатированных ГАГ и не минерализуется

Эластическая хрящевая ткань: Окраска железным гематоксилином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество Окраска орсеином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество Эластическая хрящевая ткань встречается в тех органах, где хрящевая основа подвергается изгибам.

Волокнистая хрящевая ткань: ВОЛОКНИСТЫЙ ХРЯЩ МЕЖПОЗВОНОЧНОГО ДИСКА Окраска гематоксилин-эозином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - студенистое ядро 4 - фиброзное кольцо Клеточный состав аналогичн клеточному составу гиалинового и эластического хряща. Межклеточное вещество ( в сравнении с гиалинововой хрящевой тканью) - коллагеновые волокна располагаются толстыми параллельными пучками вдоль векторов механической нагрузки и переходят в пучки сухожилий. Аморфный матрикс аналогичен гиалиновому и может минерализоваться

Волокнистая хрящевая ткань: ВОЛОКНИСТЫЙ ХРЯЩ МЕЖПОЗВОНОЧНОГО ДИСКА Окраска гематоксилин-эозином 1 - клетки хряща 2 - межклеточное вещество 3 - студенистое ядро 4 - фиброзное кольцо Механические свойства: - плотность, упругость, амортизационность - прочность на разрыв и сжатие -хрупкость при минерализации Локализация • Межпозвоночные диски • Лонный симфиз • Зоны прикреплений связок и сухожилий к костям

Хондрогистогенез: Хондрогистогенез - это гистогенетический процесс образования, обновления, регенерации, старения хрящевых тканей в онтогенезе Существует две разновидности хондрогистогенеза: Эмбриональный, биологический смысл которого заключается в изначальном формировании хрящевых тканей в конце эмбрионального периода Постэмбриональный, биологический смысл которого заключается в росте , физиологической регенерации, старение хрящевой ткани, протекающей в течение всей жизни человека.

Хондрогистогенез: Эмбриональный период Стадия хондрогенных островков Стадия первичной хрящевой ткани Стадия зрелой хрящевой ткани Развитие гиалиновой хрящевой ткани (схема по Ю. И Афанасьеву). 1 — мезенхимные клетки; 2 — митотически делящиеся клетки; 3 — межклеточное вещество, 4 — оксифильное межклеточное вещество; 5 — баэофильное межклеточное вещество; 6 — молодые хондроциты.

Хондрогистогенез: Эмбриональный период Стадия хондрогенных островков Клетки скелетогенной мезенхимы теряют отростки, и группируются в островки Последовательно превращаются в плюрипотентные клетки скелетной мезенхимы Превращаются в стволовые клетки хондрогененза Прехондробласты Хондробласты

Хондрогистогенез: Эмбриональный период Стадия первичной хрящевой ткани Хондробласты делятся и частично дифферинцируются в хондроциты I типа Начинают синтезироваться нефибрилярные белки и несульфанированные гликозаминогликаны Формируется гелеобразный полужидкий оксифильный матрикс

Хондрогистогенез: Эмбриональный период Стадия зрелой хрящевой ткани Хондробласты дифферинцируются в хондроциты II типа Начинают синтезировать фибриллярные белки (коллаген и эластин) и сульфатированные гликозаминогликаны Интенсифицируется фибриллогенез коллагеновых и эластических волокон Формируется гелеобразный упругий базофильный матрикс Хондроциты «замуровываются» в нем, продолжают делиться и образуют изогенные группы клеток

Хондрогистогенез: Постэмбриональный период Аппозиционный рост - увеличение массы хрящевой ткани с периферии за счет интенсификации синтеза молодого межклеточного вещества хондробластами и хондроцитами Ι-го типа Интерстициальный рост – увеличение массы хрящевой ткани «изнутри» за счет интенсификации синтеза компонентов зрелого межклеточного вещества хондроцитами ΙΙ- типа в изогенных группах

Смотрите также