Строение различных видов костной ткани. строение кости как органа
ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ. Наиболее распространена в эмбриональном периоде как провизорная костная ткань.У взрослых особей она сохраняется в области швов черепа, в местах прикрепления сухожилий к кости, возникает при заживлении переломов. Состоит эта ткань из клеток и межклеточного вещества. Преобладающими клетками являются остеоциты, которые лежат в костных полостях — лакунах— и имеют длинные отростки, которыми контактируют друг с другом. Межклеточное вещество образовано коллагеновыми (оссеиновыми) волокнами и основным веществом. Основное вещество минерализовано, в его составе уменьшено содержание гликонротеинов и повышено содержание лимонной и других кислот, образующих связи с кальцием. Снаружи кость покрыта надкостницей, состоящей из фиброзного и камбиального слоев. В камбиальном слое содержатся остеобласты. Механические свойства грубоволок-нистой костной ткани по сравнению с пластинчатой снижены, поэтому в ходе эмбриогенеза и при регенерации она закономерно замешается пластинчатой костной тканью. Грубоволокнистая костная ткань может возникать в патологических условиях мри резкой периодической активации остеобластов неизвестной этиологии (болезньПеджета).
ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ. Пластинчатая костная ткань — это наиболее распространенный вид костной ткани. Из нее построен весь скелет человека. Она состоит из костных пластинок, структурно-функ- циональных единиц этой разновидности костной ткани. Каждая костная пластинка, в свою очередь, состоит из клеток остеоцитов и межклеточного вещества. Коллагеновые волокна в пластинках имеют параллельное расположение, при этом их направление в соседних пластинках противоположное. Данное обстоятельство обеспечивает прочность кости. Строение дентинной костной ткани см. выше.
СТРОЕНИЕ КОСТИ КАК ОРГАНА. Пластинчатая костная ткань является основной тканью, из которой построены кости скелета. Как органы кости содержат также и другие ткани: плотную и рыхлую волокнистые, жировую, нервную (нервные волокна и окончания). Кость имеет собственную систему кровоснабжения и лимфообращения. Разберем строение кости как органа на примере трубчатой кости (рис. 11.13, 11.14, 11.15).
Трубчатая кость состоит из диафиза и двух эпифизов. Она построена из пластинчатой костной ткани. Лишь в местах костных бугорков есть грубоволокнистая костная ткань. В кости выделяют компактное, с плотным расположением пластин (занимает 80%), и губчатое, с рыхлым, сете-видным расположением пластин, вещество (20% всей кости). Компактное вещество имеет высокую прочность, более низкий уровень метаболизма, в связи с чем обновляется медленнее и меньше подвержено возрастным изменениям. Губчатое вещество формирует трехмерную сеть анастомозирую-щих друг с другом трабекул, в состав которых входят костные пластины. Общий их объем в 10 раз больше объема компактной кости, а площадь достигает 10 м2. Между пластинами находятся остеоциты, количество которых существенно превышает таковое в компактной кости. Трабекулы губчатой кости создают каркас на котором располагается костный мозг. Губчатая кость мета болически высокоактивна, быстро обновляется и чаще, чем компактная, подвергается патологическим изменениям. Е< роль в поддержании мииераль ного гомеостаза более значительна. Вместе с тем, благодаря своей архитектонике губчатая кость обладает достаточно высокой прочностью.
В диафизе кости отчетливо выделяются следующие слои:
1. Надкостница,в которой имеются свои два слоя: наружный фиброзный и внутренний камбиальный. Наружный слой образован плотной волокнистой неоформленной, внутренний — рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканями. Надкостница выполняет функции: 1) опорно-механическую— связывает компактное вещество кости с окружающими тканями; 2) трофическую— содержит кровеносные сосуды, которые под прямым углом прободают кость и осуществляют ее питание; 3) регенераторную— в камбиальном слое содержит остеогенные клетки (периваскулярные клетки),при необходимости превращающиеся в активные остеобласты. В надкостнице содержатся также предшественники остеокластов. Благодаря надкостнице осуществляется аппозиционный рост кости(в отличие от хряща кость способна расти в толщину только за счет аппозиционного роста). Надкостница плотно прикрепляется к компактной кости при помощи коллагеновых волокон, входящих в нее под прямым углом из слоя наружных генеральных пластин (шарпеевские волокна).
2. Слой наружных генеральных пластин. Располагаются параллельно друг другу и окружают диафиз по окружности (не полиостью). Между пластинами и лакунах лежат остеоциты.
3. Остеонный слой. В этом слое есть два основных образования: остео-ны и вставочные пластины. Каждый остеон — это структурно-функциональ-ная единица кости. Он состо- I ит из канала остеона (гавер- U сова канала), и котором ле- в жат кровеносные сосуды (арте- к риола, венула или капилляр), | питающие участок кости. Вок- | руг сосудов находится пери- § васкулярное пространство, | заполненное РВНСТ и жиро- | вой тканью. Вокруг сосудов располагаются остеогенные (пе-риваскулярные) клетки и остеокласты. Снаружи от канала остеона лежат пластины остеона, между которыми в лакунах находятся остеоциты. Наружной границей остеонов является спайная (цементирующая) линия, имеющая толщину до 2 мкм, практически лишенная волокон и представленная основным веществом. Строение остеона отражает ход его образования: активированные остеобласты последовательно, вокруг сосуда, синтезируют межклеточное вещество. Так создаются концентрические пластины, а остеобласты превращаются в остеоциты. Между остеонами лежат вставочные пластины. Это остатки старых, разрушающихся остеонов.
4. Слой внутренних генеральных пластин. Имеют строение, сходное с наружными генеральными пластинами.
5. Эндост, или внутренняя надкостница. По строению аналогична надкостнице, однако тоньше ее. В эндосте также содержатся остеогенные клетки и остеокласты.
Кроме каналов остеона, или гаперсовых каналов, в кости есть фолькма-новы, или прободающие каналы. Они идут из надкостницы перпендикулярио диафизу кости и содержат питающие кровеносные сосуды. При пом о щи фолькмановых каналов часто соединяются несколько гаверсовых кап.! лов, которые имеют направление, параллельное диафизу. Все вещество кости пронизано системой канальцев, в которых лежат отростки остеоцитоп. Эти канальцы связывают друг с другом лакуны, в которых лежат остеоциты, i: единую лакунарно-канальцевую систему кости.Вместе с системой га версовых и фолькмановых каналов эта система формирует мощную транс-портно-эвакуаторную дренажную системукости, обеспечивающую транспорт к ее структурам и от них питательных веществ, метаболитов и газов, а также минеральных веществ. Как отмечалось, в работе этой системы важная роль принадлежит подвижным отросткам остеоцитов.