Katere funkcije opravlja kostno tkivo? Struktura kostnega tkiva

Kostno tkivo je vrsta vezivnega tkiva in je sestavljeno iz celic in medcelične snovi, ki vsebuje veliko količino mineralnih soli, predvsem kalcijevega fosfata. Minerali sestavljajo 70% kostnega tkiva, organske snovi - 30%.

Funkcije kostnega tkiva:

podpora;

mehanski;

Zaščitna;

Sodelovanje pri presnovi mineralov v telesu - skladišče kalcija in fosforja.

Razvrstitev kostnega tkiva

Obstajata dve vrsti kostnega tkiva:

Retikulofibrozna (groba vlaknasta);

Lamelarni (vzporedno vlaknasti).

V retikulofibroznem kostnem tkivu so snopi kolagenskih vlaken debeli, zaviti in razporejeni na neurejen način. V mineralizirani medcelični snovi so osteociti naključno nameščeni v prazninah. Lamelno kostno tkivo je sestavljeno iz kostnih plošč, v katerih so kolagenska vlakna ali njihovi snopi nameščeni vzporedno v vsaki plošči, vendar pravokotno na potek vlaken v sosednjih ploščah. Osteociti se nahajajo med ploščami v prazninah, medtem ko njihovi procesi potekajo skozi plošče v tubulih.

V človeškem telesu je kostno tkivo predstavljeno skoraj izključno v lamelarni obliki. Retikulofibrozno kostno tkivo se pojavi le kot stopnja v razvoju nekaterih kosti (parietalnih, čelnih). Pri odraslih se nahajajo v območju pritrditve tetiv na kosti, pa tudi na mestu okostenelih šivov lobanje (sagitalni šiv skvame čelne kosti).

Kostne celice: osteoblasti, osteociti, osteoklasti. Glavne celice v oblikovanem kostnem tkivu so osteociti. To so procesno oblikovane celice z velikim jedrom in šibko citoplazmo (celice jedrnega tipa). Celična telesa so lokalizirana v kostnih votlinah - prazninah, procesi pa v kostnih tubulih. Številni kostni tubuli, ki se med seboj anastomozirajo, prodrejo v celotno kostno tkivo, komunicirajo s perivaskularnimi prostori in tvorijo drenažni sistem kostnega tkiva. Ta drenažni sistem vsebuje tkivno tekočino, preko katere je zagotovljena izmenjava snovi ne samo med celicami in tkivno tekočino, ampak tudi z medceličnino. Za ultrastrukturno organizacijo osteocitov je značilna prisotnost v citoplazmi šibko definiranega zrnatega endoplazmatskega retikuluma, majhnega števila mitohondrijev in lizosomov ter brez centriolov. V jedru prevladuje heterokromatin. Vsi ti podatki kažejo, da imajo osteociti nepomembno funkcionalno aktivnost, ki je sestavljena iz vzdrževanja presnove med celicami in medcelično snovjo. Osteociti so dokončne celične oblike in se ne delijo. Nastanejo iz osteoblastov.

Osteoblaste najdemo le v razvijajočem se kostnem tkivu. V oblikovanem kostnem tkivu jih ni, vendar so običajno v neaktivni obliki v periosteumu. V razvoju kostnega tkiva pokrivajo obrobje vsake kostne plošče, ki se tesno prilegajo drug drugemu in tvorijo nekakšno epitelno plast. Oblika takšnih aktivno delujočih celic je lahko kubična, prizmatična ali oglata. Citoplazma osteoblastov vsebuje dobro razvit granularni endoplazemski retikulum in lamelarni Golgijev kompleks ter številne mitohondrije. Ta ultrastrukturna organizacija kaže, da te celice sintetizirajo in izločajo. Osteoblasti namreč sintetizirajo kolagenske beljakovine in glikozaminoglikane, ki se nato sprostijo v medceličnino. Zaradi teh komponent se oblikuje organski matriks kostnega tkiva. Nato te iste celice zagotavljajo mineralizacijo medcelične snovi z izločanjem kalcijevih soli. Postopoma, sproščajo medcelično snov, postanejo zaprti in se spremenijo v osteocite. V tem primeru se znotrajcelični organeli znatno zmanjšajo, sintetična in sekretorna aktivnost se zmanjša, funkcionalna aktivnost, značilna za osteocite, pa se ohrani. Osteoblasti, lokalizirani v kambialni plasti periosteuma, so v neaktivnem stanju, sintetični in transportni organeli so slabo razviti. Ko so te celice razdražene (pri poškodbah, zlomih kosti in tako naprej), se v citoplazmi hitro razvije zrnat endoplazmatski retikulum in lamelarni kompleks, pride do aktivne sinteze in sproščanja kolagena in glikozaminoglikanov, tvorba organskega matriksa ( kostni kalus), nato pa nastanek dokončnega kostnega tkiva. Na ta način zaradi delovanja osteoblastov pokostnice pride do regeneracije kosti, ko so le-te poškodovane.

Oteoklasti so celice, ki uničujejo kosti in jih ni v oblikovanem kostnem tkivu. Vsebujejo pa jih v periosteumu in na mestih uničenja in prestrukturiranja kostnega tkiva. Ker se med ontogenezo nenehno izvajajo lokalni procesi prestrukturiranja kostnega tkiva, so na teh mestih nujno prisotni osteoklasti. Med procesom embrionalne osteohistogeneze imajo te celice pomembno vlogo in jih najdemo v velikem številu. Osteoklasti imajo značilno morfologijo: prvič, te celice so večjedrne (3-5 ali več jeder), drugič, so precej velike celice (približno 90 mikronov v premeru), tretjič, imajo značilno obliko - celica je ovalne oblike. , vendar je njegov del, ki meji na kostno tkivo, raven. V tem primeru se v ravnem delu ločita dve coni:

Osrednji del je valovit in vsebuje številne gube in otoke;

Periferni (prozorni) del je v tesnem stiku s kostnim tkivom.

V citoplazmi celice se pod jedri nahajajo številni različno veliki lizosomi in vakuole. Funkcionalna aktivnost osteoklasta se kaže na naslednji način: v osrednjem (valovitem) območju celične baze se iz citoplazme sproščajo ogljikova kislina in proteolitični encimi. Sproščena ogljikova kislina povzroči demineralizacijo kostnega tkiva, proteolitični encimi pa uničijo organski matriks medcelične snovi. Osteoklasti fagocitirajo fragmente kolagenskih vlaken in jih znotrajcelično uničijo. S temi mehanizmi pride do resorpcije (uničenja) kostnega tkiva, zato so osteoklasti običajno lokalizirani v vdolbinah kostnega tkiva. Po uničenju kostnega tkiva se zaradi delovanja osteoblastov, ki se premikajo iz vezivnega tkiva krvnih žil, zgradi novo kostno tkivo.

Medcelično snov kostnega tkiva sestavljajo glavna snov in vlakna, ki vsebujejo kalcijeve soli. Vlakna so sestavljena iz kolagena tipa I in so zložena v snope, ki so lahko razporejeni vzporedno (urejeno) ali neurejeno, na podlagi česar temelji histološka klasifikacija kostnega tkiva. Glavna snov kostnega tkiva, tako kot druge vrste vezivnega tkiva, je sestavljena iz glikozaminoglikanov in proteoglikanov, vendar se kemična sestava teh snovi razlikuje. Zlasti kostno tkivo vsebuje manj hondroitinžveplove kisline, vendar več citronske in drugih kislin, ki tvorijo komplekse s kalcijevimi solmi. V procesu razvoja kostnega tkiva najprej nastane organska matrična snov in kolagenska (ossein, kolagen tipa II) vlakna, nato pa se v njih odlagajo kalcijeve soli (predvsem fosfati). Kalcijeve soli tvorijo kristale hidroksiapatita, ki se nalagajo tako v amorfni snovi kot v vlaknih, vendar se majhen del soli nalaga amorfno. Soli kalcijevega fosfata, ki zagotavljajo trdnost kosti, so tudi skladišče kalcija in fosforja v telesu. Zato kostno tkivo sodeluje pri presnovi mineralov.

Pri preučevanju kostnega tkiva je treba razlikovati med pojmoma kostno tkivo in kost.

3. Kost je anatomski organ, katerega glavna strukturna sestavina je kostno tkivo. Kost kot organ sestavljajo naslednji elementi:

kosti;

Pokostnica;

Kostni mozeg (rdeč, rumen);

Plovila in živci.

Pokostnica (periosteum) obdaja kostno tkivo po obodu (z izjemo sklepnih površin) in ima podobno strukturo kot perihondrij. Pokostnica je razdeljena na zunanjo fibrozno in notranjo celično ali kambialno plast. Notranja plast vsebuje osteoblaste in osteoklaste. V periosteumu je lokalizirana izrazita vaskularna mreža, iz katere majhne žile prodrejo v kostno tkivo skozi perforacijske kanale. Rdeči kostni mozeg velja za samostojen organ in spada med organe hematopoeze in imunogeneze.

Kostno tkivo v oblikovanih kosteh je predstavljeno le v lamelarni obliki, vendar ima v različnih kosteh, v različnih delih iste kosti, drugačno strukturo. V ploščatih kosteh in epifizama cevastih kosti kostne plošče tvorijo prečke (trabekule), ki tvorijo gobasto kost. V diafizah cevastih kosti plošče mejijo ena na drugo in tvorijo kompaktno snov. Vendar tudi v kompaktni snovi nekatere plošče tvorijo osteone, medtem ko so druge plošče običajne.

Struktura diafize cevaste kosti

Na prerezu diafize cevaste kosti ločimo naslednje plasti:

Pokostnica (periosteum);

Zunanji sloj navadnih ali splošnih plošč;

Osteonska plast;

Notranji sloj navadnih ali splošnih plošč;

Notranja fibrozna lamina endosteum.

Zunanje skupne plošče se nahajajo pod pokostnico v več plasteh, vendar ne tvorijo popolnih obročev. Osteociti se nahajajo med ploščami v prazninah. Skozi zunanje plošče potekajo perforacijski kanali, skozi katere perforantna vlakna in žile prodrejo iz periosteuma v kostno tkivo. S pomočjo perforiranih žil je zagotovljen trofizem v kostnem tkivu, perforirana vlakna pa povezujejo periosteum s kostnim tkivom.

Plast osteona je sestavljena iz dveh komponent: osteonov in interkalarne plošče med njimi. Osteon je strukturna enota kompaktne snovi cevaste kosti. Vsak osteon je sestavljen iz:

5-20 koncentrično slojevitih plošč;

Osteonski kanal, v katerem potekajo žile (arteriole, kapilare, venule).

Med kanali sosednjih osteonov so anastomoze. Osteoni sestavljajo večji del kostnega tkiva diafize cevaste kosti. Nahajajo se vzdolžno vzdolž cevaste kosti, glede na silnice in gravitacijo ter zagotavljajo podporno funkcijo. Ko se smer silnic spremeni zaradi zloma ali ukrivljenosti kosti, osteoklasti uničijo nenosilne osteone. Vendar taki osteoni niso popolnoma uničeni, ampak se ohrani del kostnih plošč osteona po njegovi dolžini in takšne preostale dele osteonov imenujemo interkalirane plošče. Med postnatalno ontogenezo se kostno tkivo nenehno prestrukturira – nekateri osteoni se uničijo (resorbirajo), drugi nastanejo, zato so med osteoni vedno interkalarne plošče, kot ostanki prejšnjih osteonov.

Notranja plast skupnih plošč ima podobno strukturo kot zunanja, vendar je manj izrazita, v območju prehoda diafize v epifize pa se skupne plošče nadaljujejo v trabekule.

Endosteum je tanka plošča vezivnega tkiva, ki obdaja votlino diafiznega kanala. Plasti v endosteumu niso jasno definirane, med celičnimi elementi pa so osteoblasti in osteoklasti.

kosti– vrsta vezivnega tkiva, iz katerega so zgrajene kosti – organi, ki sestavljajo kostni skelet človeškega telesa. Kostno tkivo sestavljajo med seboj povezane strukture: kostne celice, medcelični organski matriks kosti (organski skelet kosti) in glavna mineralizirana medcelična snov. Celice zavzemajo le ≈1-5% celotne prostornine kostnega tkiva odraslega okostja. Obstajajo štiri vrste celic kostnega tkiva.

Osteoblasti- zarodne celice, ki opravljajo funkcijo ustvarjanja kosti. Nahajajo se na območjih tvorbe kosti na zunanji in notranji površini kosti.

Osteoklasti- celice, ki opravljajo funkcijo resorpcije in uničenja kosti. Skupna funkcija osteoblastov in osteoklastov je osnova neprekinjenega, nadzorovanega procesa uničenja in rekonstrukcije kosti. Ta proces preoblikovanja kostnega tkiva je osnova prilagajanja telesa različnim fizičnim obremenitvam z izbiro najboljših kombinacij togosti, čvrstosti in elastičnosti kosti in skeleta.

Osteociti- celice, pridobljene iz osteoblastov. Popolnoma so zazidane v medcelično snov in se med seboj stikajo s svojimi procesi. Osteociti zagotavljajo metabolizem (beljakovine, ogljikovi hidrati, maščobe, voda, minerali) kostnega tkiva. Nediferencirane mezenhimske kostne celice (osteogene celice, konturne celice). Najdemo jih predvsem na zunanji površini kosti (na periosteumu) in na površinah notranjih prostorov kosti. Iz njih nastanejo novi osteoblasti in osteoklasti.

Medcelična snov predstavlja organski medcelični matriks, zgrajen iz kolagenskih (oseinskih) vlaken (≈90-95%) in bazične mineralizirane snovi (≈5-10%).

Kolagen Zunajcelični matriks kostnega tkiva se od kolagena v drugih tkivih razlikuje po visoki vsebnosti specifičnih polipeptidov. Kolagenska vlakna se večinoma nahajajo vzporedno s smerjo ravni najverjetnejših mehanskih obremenitev kosti in zagotavljajo elastičnost in elastičnost kosti.

Glavna snov(osnovna snov) sestoji predvsem iz zunajcelične tekočine, glikoproteinov in proteoglikanov (hondroitin sulfati, hialuronska kislina). Naloga teh snovi še ni povsem jasna, gotovo pa je, da sodelujejo pri nadzoru mineralizacije glavne snovi – gibanja mineralnih sestavin kosti.

Minerali, ki se nahajajo kot del glavne snovi v organskem matriksu kosti, predstavljajo kristali, zgrajeni pretežno iz kalcija in fosforja (hidroksiapatit Ca10(PO4)6(OH)2). Normalno razmerje med kalcijem in fosforjem je ≈1,3-2,0. Poleg tega so v kosti našli magnezijeve, natrijeve, kalijeve, sulfatne, karbonatne, hidroksilne in druge ione, ki lahko sodelujejo pri tvorbi kristalov. Vsako kolagensko vlakno kompaktne kosti je zgrajeno iz periodično ponavljajočih se segmentov. Dolžina odseka vlaken je ≈64 nm (64,10-10 m). Vsak segment vlaken meji na kristale hidroksiapatita in jih tesno obdaja.

Poleg tega se segmenti sosednjih kolagenskih vlaken med seboj prekrivajo. Tako kot opeke pri polaganju stene se kristali hidroksiapatita med seboj prekrivajo. To tesno prileganje kolagenskih vlaken in kristalov hidroksiapatita, kot tudi njihovo prekrivanje, preprečuje "strižno odpoved" kosti pod mehanskimi obremenitvami. Kolagenska vlakna zagotavljajo elastičnost kosti, njeno prožnost, odpornost na raztezanje, medtem ko kristali zagotavljajo njeno trdnost, togost, odpornost na stiskanje. Mineralizacija kosti je povezana z značilnostmi glikoproteinov kostnega tkiva in aktivnostjo osteoblastov. Obstajajo grobo vlaknasto in lamelno kostno tkivo. V grobovlaknatem kostnem tkivu (prevladuje pri zarodkih; pri odraslih organizmih opazimo le v predelu kranialnih šivov in pripojitev kit) potekajo vlakna neurejeno. V lamelarnem kostnem tkivu (kosti odraslih organizmov) so vlakna, združena v posamezne plošče, strogo usmerjena in tvorijo strukturne enote, imenovane osteoni.

Opomba v telesu:

Od 208 do 214 posameznih kosti.
Naravna kost je sestavljena iz 50 % anorganskega materiala, 25 % organske snovi in 25 % vode, povezane s kolagenom in proteoglikani.
90 % organske snovi predstavlja kolagen tipa 1 in le 10 % druge organske molekule (glikoprotein osteokalcin, osteonektin, osteopontin, kostni sialoprotein in drugi proteoglikani).
Sestavine kosti predstavljajo: organski matriks - 20-40%, anorganski minerali - 50-70%, celični elementi 5-10% in maščobe - 3%.
Makroskopsko je okostje sestavljeno iz dveh komponent - kompaktne ali kortikalne kosti; in retikularno ali gobasto kost.
Povprečna teža okostja je 5 kg (teža je močno odvisna od starosti, spola, telesne zgradbe in višine).
V telesu odraslega predstavlja kortikalna kost 4 kg, tj. 80 % (v skeletnem sistemu), gobasta kost pa predstavlja 20 % in tehta povprečno 1 kg.
Celotna prostornina skeletne mase odraslega človeka je približno 0,0014 m³ (1.400.000 mm³) ali 1.400 cm³ (1,4 litra).
Površino kosti predstavljajo periostalne in endostalne površine - skupaj okoli 11,5 m² (11.500.000 mm²).
Periostalna površina pokriva celoten zunanji obod kosti in predstavlja 4,4 % od približno 0,5 m² (500.000 mm²) celotne površine kosti.
Notranja (endostalna) površina je sestavljena iz treh komponent
1. intrakortikalna površina (površina Haversovih kanalov), ki znaša 30,4 % ali približno 3,5 m² (3.500.000 mm²);
2. površina notranje strani kortikalne kosti je približno 4,4 % ali približno 0,5 m² (500.000 mm²) in
3. površina trabekularne komponente gobaste kosti 60,8 % ali približno 7 m² (7.000.000 mm²).
Gobasta kost 1 gr. v povprečju ima površino 70 cm² (70.000 cm²: 1000 g), kortikalna kost pa 1 g. ima približno 11,25 cm² [(0,5+3,5+0,5) x 10000 cm²: 4000 g], tj. 6-krat manj. Po mnenju drugih avtorjev je to razmerje lahko 10 proti 1.
Običajno se med normalnim metabolizmom uniči (resorpcija) 0,6 % kortikalne in 1,2 % gobaste površine kosti, zato je 3 % kortikalne in 6 % gobaste kostne površine vključenih v tvorbo novega kostnega tkiva. . Preostalo kostno tkivo (več kot 93% njegove površine) je v stanju mirovanja ali počitka.

Tvorijo kostni skelet človeškega telesa. Za kostno tkivo je značilna zelo visoka stopnja mineralizacije (70%), predvsem zaradi kalcijevega fosfata. Medcelično snov predstavljajo predvsem kolagenska vlakna, glavna lepilna snov pa je zelo majhna. Med organskimi snovmi prevladujejo kolagenske beljakovine.

Razlikujemo naslednje vrste kostnega tkiva:

- groba vlaknasta oz retikularno vlaknasti tekstilni. To tkivo je prisotno med embriogenezo. Pri odraslih so iz njega zgrajeni šivi ploščatih kosti lobanje;

- lamelni kostno tkivo.

Celična sestava teh dveh vrst tkiv je enaka. Jejte osteoblasti- celice, ki tvorijo kostno tkivo. So velike, okrogle ali kubične oblike, z dobro razvitim aparatom za sintezo beljakovin, ki proizvaja kolagenska vlakna. Veliko teh celic je v rastočem telesu in med regeneracijo kosti. Osteoblasti se spremenijo v osteociti. Imajo majhno ovalno telo in dolge tanke procese, ki se nahajajo v kostnih tubulih in se med seboj anastomozirajo. Te celice se ne delijo in ne proizvajajo medcelične snovi.

Osteoklasti- zelo velike celice. Izhajajo iz krvnih monocitov, so makrofagi kostnega tkiva, večjedrni, imajo dobro razvit lizosomski aparat in imajo na eni od površin mikrovile. Iz celice se v cono mikrovilov sproščajo hidrolitični encimi, ki razgrajujejo proteinski matriks kosti, zaradi česar se kalcij sprosti in izpere iz kosti.

Medcelična snov vsebuje kolagenska (oseinska) vlakna. Ta vlakna so široka, v obliki traku in v lamelarnem kostnem tkivu se nahajajo vzporedno in trdno zlepljena z osnovno snovjo. Prav ta vlakna tvorijo kostne plošče.

V sosednjih kostnih ploščah potekajo kolagenska vlakna pod različnimi koti, zaradi česar se doseže visoka trdnost kostnega tkiva. Med kostnimi ploščami so telesa osteocitov, katerih procesi prodrejo v kostne plošče. V kostnem tkivu z grobimi vlakni kostna vlakna potekajo naključno, se med seboj prepletajo in tvorijo snope. Med vlakni ležijo osteociti.

Kosti odraslega človeka so zgrajene iz lamelarnega kostnega tkiva, ki tvori kompaktno kostno snov, ki vsebuje osteone in gobasto kost (brez osteonov).

Epifize cevastih kosti so zgrajene iz gobastega kostnega tkiva, diafize pa iz kompaktne kostne snovi.

Kostno tkivo ima več funkcij. Prvič, to je podporna funkcija, ki zagotavlja fiksacijo notranjih organov, pa tudi vezi in mišic (mišično-skeletnega sistema). Zaradi podporne funkcije kosti lahko okostje prenese ne le težo telesa, ampak tudi velike obremenitve. Kosti, ki predstavljajo vzvode različnih dolžin, gibljivo povezane v sklepih, zagotavljajo gibanje telesa v prostoru zaradi kontraktilne aktivnosti mišic. Zaščitna funkcija kostnega tkiva se najbolj jasno kaže v odnosu do centralnega živčnega sistema (možgani in hrbtenjača) in kostnega mozga, ki je prekrit s trdnimi kostnimi oblogami. Obe funkciji kostnega tkiva lahko imenujemo mehanske in njihovo izvajanje je povezano s strukturnimi značilnostmi glavnih vrst tkiva - gobasto ali trabekularno in gosto ali lamelarno. Tako trabekularno kostno tkivo zaradi svoje gobaste strukture na koncih dolgih kosti absorbira udarce, ki se prenašajo preko sklepov, in se je sposobno upogniti in vrniti v prvotno obliko. Lamelna gosta kost je veliko bolj odporna na upogibanje in zvijanje. Poleg podporne in zaščitne opravlja kostno tkivo tudi druge funkcije v telesu: skladiščno in presnovno, sodeluje pri zaščiti notranjega okolja pred kronično acidozo, je past za vdor težkih kovin in radioaktivnih izotopov v telo ter sodeluje pri histogenezi. hematopoetskega tkiva.

Kost je stalno obnavljajoče se tkivo, v katerem se posamezni predeli nenehno uničujejo, na njihovem mestu pa nastajajo novi. V 10 letih se skoraj vse kostno tkivo pri odraslem človeku obnovi (fiziološka regeneracija). Posledično v kostnem tkivu nenehno soobstajata dva glavna procesa: resorpcija in tvorba tkiva. Ti procesi so povezani z aktivnostjo celic kostnega tkiva: osteoblastov, osteocitov in osteoklastov.

Kostno tkivo je sestavljeno iz organskega matriksa ali osteoida, ki predstavlja približno 35% mase, in mineralne komponente (65%). Funkcionalna in strukturna enota kompaktne kosti je osteon, ki je koncentrično nameščena plošča okoli Haversovega kanala, v katerem potekajo krvne žile. V gobastih kosteh se trabekule nahajajo v votlinah, ki vključujejo kostni mozeg in so obdane s številnimi krvnimi kapilarami. Organski matriks sintetizirajo osteoblasti, ki imajo visoko sintetično aktivnost in izločajo kolagen in proteoglikane, fosfolipide in alkalno fosfatazo, potrebne za mineralizacijo kosti. Med tvorbo kosti so osteoblasti na periferiji obdani z mineraliziranimi predeli tkiva in se spremenijo v osteocite, katerih glavna naloga je vzdrževanje metabolizma že mineraliziranih predelov kosti. Tretja vrsta celic - osteoklasti - se nahajajo na površini kosti v posebnih vdolbinah ali resorpcijskih nišah, ki nastanejo zaradi delovanja teh celic. Osteoklasti z eksocitozo sproščajo H-ione, ki raztapljajo kostne minerale in izločajo lizosomske encime (hidrolaze in kolagenaze), ki uničujejo kostni matriks.

Kostno tkivo je posebna vrsta vezivnega tkiva z visoko mineralizirano medcelično snovjo. Iz teh tkiv so zgrajene kosti okostja.

Značilnosti celic in medcelične snovi.

Kostno tkivo je sestavljeno iz:

A. Celica:

1) Osteociti – prevladujoče število celic kostnega tkiva, ki so izgubile sposobnost delitve. Imajo procesno obliko in so revni z organeli. Nahaja se v kostne votline, oz vrzeli, ki sledijo konturam osteocita. Osteocitni procesi prodrejo v kostne tubule in igrajo vlogo pri njegovem trofizmu.

2) Osteoblasti – mlade celice, ki tvorijo kostno tkivo. V kosti se nahajajo v globokih plasteh pokostnice, na mestih nastanka in regeneracije kostnega tkiva. Te celice so različnih oblik (kockaste, piramidalne ali oglate), vsebujejo eno jedro, v citoplazmi pa dobro razvit granularni endoplazmatski retikulum, mitohondrije in Golgijev kompleks.

3) Osteoklasti – celice, ki lahko uničijo poapneli hrustanec in kost. So velike velikosti (njihov premer doseže 90 mikronov), vsebujejo od 3 do več deset jeder . Citoplazma je rahlo bazofilna, bogata z mitohondriji in lizosomi. Zrnati endoplazmatski retikulum je razmeroma slabo razvit.

B. Medcelična snov, ki jo sestavljajo:

glavna snov, ki vsebuje relativno malo hondroitinžveplove kisline ter veliko citronske in drugih kislin, ki s kalcijem tvorijo komplekse (amorfni kalcijev fosfat, kristali hidroksiapatita).

kolagenskih vlaken, ki tvori majhne šopke.

Odvisno od lokacije kolagenskih vlaken v medceličnini, kostnem tkivu razvrščeni na:

1. Retikulofibrozno kostno tkivo.

2. Lamelno kostno tkivo. kostne plošče

Retikulofibrozno kostno tkivo.

V njem so kolagenska vlakna naključno razporejena. To tkivo najdemo predvsem v zarodkih. Pri odraslih ga lahko najdemo na mestu lobanjskih šivov in na mestih pritrditve kit na kosti.

Struktura lamelarnega kostnega tkiva na primeru diafize cevaste kosti.

To je najpogostejša vrsta kostnega tkiva v telesu odraslega. Sestavljen je iz kostne plošče, ki ga tvorijo kostne celice in mineralizirana amorfna snov s kolagenskimi vlakni, usmerjenimi v določeno smer. V sosednjih laminah so vlakna običajno različno usmerjena, kar ima za posledico večjo trdnost lamelarnega kostnega tkiva. Iz tega tkiva je zgrajena kompaktna in gobasta snov večine ploščatih in cevastih kosti okostja.

Kost kot organ.

Kost je samostojen organ, sestavljen iz tkiv, med katerimi je glavno kost.

Histološka zgradba tubularne kosti

Sestavljen je iz epifize in diafize. Od zunaj je diafiza prekrita s pokostnico oz periostoma(Slika 6-3). Pokostnica ima dve plasti: zunanji(fibrozni) – tvori ga predvsem vlaknato vezivno tkivo in notranji(celični) – vsebuje celice osteoblasti. Skozi pokostnico potekajo žile in živci, ki prehranjujejo kost, in kolagenska vlakna, ki se imenujejo perforirajoča vlakna. Najpogosteje se ta vlakna razvejajo le v zunanji plasti skupnih plošč. Pokostnica povezuje kost z okoliškimi tkivi in sodeluje pri njenem trofizmu, razvoju, rasti in regeneraciji.

Kompaktna snov, ki tvori kostno diafizo, je sestavljena iz kostnih plošč, razporejenih v določenem vrstnem redu, ki tvorijo tri plasti:

zunanja plast navadnih lamel. V njem plošče ne tvorijo popolnih obročev okoli diafize kosti. Ta plast vsebuje perforacijski kanali, skozi katere vstopajo žile iz pokostnice v kost.

povprečje,osteonska plast - tvorijo koncentrično razporejene kostne plošče okoli žil . Takšne strukture se imenujejo osteoni, in plošče, ki jih tvorijo, so osteonske plošče. Osteoni so strukturna enota kompaktne snovi cevaste kosti. Vsak osteon je od sosednjih osteonov omejen s t.i dekoltejska linija. Centralni kanal osteona vsebuje krvne žile s spremljajočim vezivnim tkivom. . Vsi osteoni so na splošno nameščeni vzporedno z dolgo osjo kosti. Osteonski kanali med seboj anastomizirajo. Žile, ki se nahajajo v osteonskih kanalih, komunicirajo med seboj, s posodami kostnega mozga in periosteuma. Ta plast poleg osteonskih plošč vsebuje tudi vstavite plošče(ostanki starih uničenih osteonov) , ki ležijo med osteoni.

notranja plast navadnih lamin dobro razvit le tam, kjer kompaktna kostna snov neposredno meji na medularno votlino.

Notranjost kompaktne snovi diafize je prekrita z endosteumom, ki ima enako strukturo kot periosteum.

riž. 6-3. Struktura cevaste kosti. A. Pokostnica. B. Kompaktna kostna snov. B. Endost. D. Votlina kostnega mozga. 1. Zunanja plast skupnih plošč. 2. Osteonska plast. 3. Osteon. 4. Osteonski kanal. 5. Vstavite plošče. 6. Notranja plast skupnih plošč. 7. Kostna trabekula gobastega tkiva. 8. Vlaknasta plast pokostnice. 9. Krvne žile pokostnice. 10. Perforacijski kanal. 11. Osteociti. (Shema po V. G. Eliseevu, Yu. I. Afanasyevu).

Okostje vsakega odraslega človeka vključuje 206 različnih kosti, ki se razlikujejo po strukturi in vlogi. Na prvi pogled se zdijo trdi, neprožni in brez življenja. Toda to je napačen vtis, v njih nenehno potekajo različni presnovni procesi, uničenje in regeneracija. Skupaj z mišicami in vezmi tvorijo poseben sistem, imenovan "mišično-skeletno tkivo", katerega glavna funkcija je mišično-skeletna. Nastane iz več vrst posebnih celic, ki se razlikujejo po strukturi, funkcionalnih značilnostih in pomenu. Kostne celice, njihova struktura in funkcije bodo obravnavane še naprej.

Struktura kostnega tkiva

Značilnosti lamelarnega kostnega tkiva

Sestavljen je iz kostnih plošč debeline 4-15 mikronov. Ti pa so sestavljeni iz treh komponent: osteocitov, osnovne snovi in kolagenskih tankih vlaken. Vse kosti odraslega človeka so oblikovane iz tega tkiva. Kolagenska vlakna prve vrste ležijo vzporedno drug z drugim in so usmerjena v določeno smer, v sosednjih kostnih ploščah pa so usmerjena v nasprotno smer in se sekajo skoraj pod pravim kotom. Med njimi so telesa osteocitov v prazninah. Ta struktura kostnega tkiva mu daje največjo moč.

Gobasta kost

Najdemo tudi ime "trabekularna snov". Če potegnemo analogijo, je struktura primerljiva z navadno gobo, zgrajeno iz kostnih plošč s celicami med njimi. Razporejeni so urejeno, v skladu z razporejeno funkcionalno obremenitvijo. Epifize dolgih kosti so večinoma zgrajene iz gobaste snovi, nekatere so mešane in ploščate, vse pa kratke. Vidimo, da gre predvsem za lahke in hkrati močne dele človeškega skeleta, ki doživljajo obremenitve v različnih smereh. Funkcije kostnega tkiva so neposredno povezane z njegovo strukturo, ki v tem primeru zagotavlja veliko površino za presnovne procese, ki se na njem izvajajo, daje visoko trdnost v kombinaciji z nizko maso.

Gosta (kompaktna) kostna snov: kaj je to?

Diafize cevastih kosti so sestavljene iz kompaktne snovi, poleg tega pokriva njihove epifize od zunaj s tanko ploščo. Preboden je z ozkimi kanali, skozi katere prehajajo živčna vlakna in krvne žile. Nekateri od njih se nahajajo vzporedno s površino kosti (centralno ali Haversian). Druge se pojavijo na površini kosti (hranilne odprtine), skozi katere prodirajo arterije in živci navznoter, vene pa navzven. Osrednji kanal skupaj s kostnimi ploščami, ki ga obkrožajo, tvori tako imenovani Haversov sistem (osteon). To je glavna vsebina kompaktne snovi in se štejejo za njeno morfofunkcionalno enoto.

Osteon je strukturna enota kostnega tkiva

Njegovo drugo ime je Haversov sistem. To je zbirka kostnih plošč, ki izgledajo kot valji, vstavljeni drug v drugega, prostor med njimi zapolnjujejo osteociti. V središču je Haversov kanal, skozi katerega potekajo krvne žile, ki zagotavljajo presnovo v kostnih celicah. Med sosednjimi strukturnimi enotami so interkalarne (intersticijske) plošče. Pravzaprav so ostanki osteonov, ki so obstajali prej in so bili uničeni v trenutku, ko se je kostno tkivo prestrukturiralo. Obstajajo tudi splošne in okoliške plošče, ki tvorijo najbolj notranjo in zunanjo plast kompaktne kostne snovi.

Periosteum: struktura in pomen

Glede na ime lahko ugotovimo, da pokriva zunanjost kosti. Na njih je pritrjen s pomočjo kolagenskih vlaken, zbranih v debele snope, ki prodirajo in se prepletajo z zunanjo plastjo kostnih plošč. Ima dve različni plasti:

zunanji (tvorjen je iz gostega vlaknastega, neoblikovanega vezivnega tkiva, prevladujejo vlakna, ki se nahajajo vzporedno s površino kosti);
notranja plast je pri otrocih dobro izražena, pri odraslih pa manj opazna (tvorjena iz ohlapnega fibroznega veziva, ki vsebuje vretenaste ploščate celice - neaktivne osteoblaste in njihove prekurzorje).

Pokostnica opravlja več pomembnih funkcij. Prvič, trofično, to pomeni, da kosti prehranjuje, saj na površini vsebuje posode, ki skupaj z živci prodrejo v notranjost skozi posebne odprtine za hranila. Ti kanali hranijo kostni mozeg. Drugič, regenerativno. To je razloženo s prisotnostjo osteogenih celic, ki se ob stimulaciji pretvorijo v aktivne osteoblaste, ki proizvajajo matriks in povzročajo rast kostnega tkiva, kar zagotavlja njegovo regeneracijo. Tretjič, mehanska ali podporna funkcija. To pomeni, da zagotavlja mehansko povezavo kosti z drugimi strukturami, ki so nanjo pritrjene (kite, mišice in vezi).

Funkcije kostnega tkiva

Med glavnimi funkcijami so naslednje:

Motor, podpora (biomehanska).
Zaščitna. Kosti ščitijo pred poškodbami možgane, krvne žile in živce, notranje organe itd.
Hematopoeza: hemo- in limfopoeza poteka v kostnem mozgu.
Presnovna funkcija (sodelovanje pri presnovi).
Reparativno in regenerativno, sestavljeno iz obnove in regeneracije kostnega tkiva.
Morfotvorna vloga.
Kostno tkivo je neke vrste skladišče mineralov in rastnih faktorjev.