Țesutul osos este un tip de țesut conjunctiv și este format din celule și substanță intercelulară, care conține o cantitate mare de săruri minerale, în principal fosfat de calciu. Mineralele reprezintă 70% din țesutul osos, substanțele organice - 30%.

Funcțiile țesutului osos:

Sprijin;

Mecanic;

De protecţie;

Participarea la metabolismul mineral al organismului - un depozit de calciu și fosfor.

Clasificarea țesutului osos

Există două tipuri de țesut osos:

Reticulofibros (fibros grosier);

Lamelar (fibros paralel).

În țesutul osos reticulofibros, mănunchiurile de fibre de colagen sunt groase, întortocheate și dispuse într-o manieră dezordonată. În mineralizat substanță intercelulară osteocitele sunt localizate aleatoriu în lacune. Țesutul osos lamelar este format din plăci osoase în care fibrele de colagen sau mănunchiurile lor sunt situate paralele în fiecare placă, dar în unghi drept cu cursul fibrelor din plăcile adiacente. Osteocitele sunt situate între plăcile din lacune, în timp ce procesele lor trec prin plăcile din tubuli.

În corpul uman, țesutul osos este prezentat aproape exclusiv sub formă lamelară. Țesutul osos reticulofibros apare doar ca o etapă în dezvoltarea unor oase (parietal, frontal). La adulți, ele sunt localizate în zona de atașare a tendoanelor de oase, precum și la locul suturilor osificate ale craniului (sutura sagitală a scuamului osului frontal).

Celule osoase: osteoblaste, osteocite, osteoclaste. Principalele celule din țesutul osos format sunt osteocitele. Acestea sunt celule în formă de proces, cu un nucleu mare și citoplasmă slabă (celule de tip nuclear). Corpurile celulare sunt localizate în cavitățile osoase - lacune, iar procesele - în tubii osoși. Numeroase canalicule osoase, anastomozându-se între ele, pătrund în întreg țesutul osos, comunicând cu spațiile perivasculare, și formează sistemul de drenaj al țesutului osos. Acest sistem de drenaj contine lichid tisular, prin care schimbul de substante este asigurat nu numai intre celule si lichid tisular, ci si cu substanta intercelulara. Organizarea ultrastructurală a osteocitelor se caracterizează prin prezența în citoplasmă a unui reticul endoplasmatic granular slab definit, a unui număr mic de mitocondrii și lizozomi și fără centrioli. Heterocromatina predomină în nucleu. Toate aceste date indică faptul că osteocitele au activitate funcțională nesemnificativă, care constă în menținerea metabolismului între celule și substanța intercelulară. Osteocitele sunt formele celulare definitive și nu se divid. Sunt formate din osteoblaste.

Osteoblastele se găsesc numai în țesutul osos în curs de dezvoltare. Ele sunt absente în țesutul osos format, dar sunt de obicei conținute într-o formă inactivă în periost. În dezvoltarea țesutului osos, aceștia acoperă periferia fiecărei plăci osoase, strâns adiacente una cu cealaltă, formând un fel de strat epitelial. Forma unor astfel de celule care funcționează activ poate fi cubică, prismatică sau unghiulară. Citoplasma osteoblastelor conține un granular bine dezvoltat reticulul endoplasmaticși complexul Golgi lamelar, multe mitocondrii. Această organizare ultrastructurală indică faptul că aceste celule sintetizează și secretă. Într-adevăr, osteoblastele sintetizează proteine ​​de colagen și glicozaminoglicani, care sunt apoi eliberați în spațiul intercelular. Datorită acestor componente, se formează matricea organică a țesutului osos. Apoi, aceleași celule asigură mineralizarea substanței intercelulare prin secretarea sărurilor de calciu. Treptat, eliberând substanța intercelulară, ele devin pereți și se transformă în osteocite. În acest caz, organelele intracelulare sunt reduse semnificativ, activitatea sintetică și secretorie este redusă, iar activitatea funcțională caracteristică osteocitelor este păstrată. Osteoblastele, localizate în stratul cambial al periostului, sunt în stare inactivă, organitele sintetice și de transport sunt slab dezvoltate. Când aceste celule sunt iritate (în cazul leziunilor, fracturilor osoase și așa mai departe), în citoplasmă se dezvoltă rapid un reticul endoplasmatic granular și un complex lamelar, are loc sinteza activă și eliberarea de colagen și glicozaminoglicani, formarea unei matrice organice ( calus) și apoi formarea țesutului osos definitiv. În acest fel, datorită activității osteoblastelor periostului, regenerarea osoasă are loc atunci când acestea sunt deteriorate.

Oteoclastele sunt celule care distrug osul și sunt absente în țesutul osos format. Dar ele sunt conținute în periost și în locurile de distrugere și restructurare a țesutului osos. Deoarece procesele locale de restructurare a țesutului osos sunt efectuate continuu în timpul ontogenezei, osteoclastele sunt în mod necesar prezente în aceste locuri. În procesul de osteohistogeneză embrionară, aceste celule joacă un rol important și sunt determinate în cantitati mari. Osteoclastele au o morfologie caracteristică: în primul rând, aceste celule sunt multinucleate (3-5 sau mai mulți nuclei), în al doilea rând, sunt celule destul de mari (aproximativ 90 µm în diametru), în al treilea rând, au forma caracteristica- celula are formă ovală, dar partea din ea adiacentă țesutului osos este plată. În acest caz, în partea plată se disting două zone:

Partea centrală este ondulată și conține numeroase falduri și insule;

Partea periferică (transparentă) este în contact strâns cu țesutul osos.

În citoplasma celulei, sub nuclei, există numeroși lizozomi și vacuole de diferite dimensiuni. Se manifesta activitatea functionala a osteoclastelor după cum urmează: în zona centrală (onduită) a bazei celulare, acidul carbonic și enzimele proteolitice sunt eliberate din citoplasmă. Acidul carbonic eliberat determină demineralizarea țesutului osos, iar enzimele proteolitice distrug matricea organică a substanței intercelulare. Fragmente de fibre de colagen sunt fagocitate de osteoclaste și distruse intracelular. Prin aceste mecanisme are loc resorbția (distrugerea) țesutului osos și, prin urmare, osteoclastele sunt de obicei localizate în adânciturile țesutului osos. După distrugerea țesutului osos, datorită activității osteoblastelor care se deplasează din țesutul conjunctiv al vaselor de sânge, se construiește țesut osos nou.

Substanța intercelulară a țesutului osos este formată din substanța principală și fibre, care conțin săruri de calciu. Fibrele constau din colagen de tip I și sunt pliate în mănunchiuri, care pot fi dispuse paralel (ordonate) sau dezordonate, pe baza cărora se construiește structura clasificare histologicățesut osos. Substanța principală a țesutului osos, ca și alte tipuri de țesuturi conjunctive, constă din glicozaminoglicani și proteoglicani, totuși compozitia chimica dintre aceste substanțe este diferită. În special, țesutul osos conține mai puțini acizi condroitinsulfuric, dar mai mulți acizi citric și alți acizi care formează complexe cu sărurile de calciu. În procesul de dezvoltare a țesutului osos, se formează mai întâi substanța matricei organice și fibrele de colagen (oseină, colagen de tip II), iar apoi se depun în ele săruri de calciu (în principal fosfați). Sărurile de calciu formează cristale de hidroxiapatită, depuse atât în ​​substanța amorfă, cât și în fibre, dar o mică parte din săruri se depune amorf. Oferind rezistență osoasă, sărurile de fosfat de calciu sunt, de asemenea, un depozit de calciu și fosfor în organism. Prin urmare, țesutul osos participă la metabolismul mineral.

Când studiem țesutul osos, conceptele de țesut osos și os ar trebui diferențiate.

3. Osul este organ anatomic, a cărui componentă structurală principală este țesutul osos. Osul ca organ este format din următoarele elemente:

țesut osos;

Periost;

măduvă osoasă (roșu, galben);

Vase și nervi.

Periostul (periostul) înconjoară țesutul osos de-a lungul periferiei (cu excepția suprafețelor articulare) și are o structură similară cu pericondrul. Periostul este împărțit în straturi fibroase exterioare și straturi celulare sau cambiale interioare. Stratul interior conține osteoblaste și osteoclaste. O rețea vasculară pronunțată este localizată în periost, din care vasele mici pătrund în țesutul osos prin canale perforante. Măduva osoasă roșie este considerată un organ independent și aparține organelor hematopoiezei și imunogenezei.

Țesutul osos din oasele formate este reprezentat doar sub formă lamelară, cu toate acestea, în oase diferite, în părți diferite ale aceluiași os, are o structură diferită. În oasele plate și epifizele oaselor tubulare, plăcile osoase formează bare transversale (trabecule) care alcătuiesc osul spongios. În diafizele oaselor tubulare, plăcile sunt adiacente între ele și formează o substanță compactă. Cu toate acestea, chiar și într-o substanță compactă, unele plăci formează osteoni, în timp ce alte plăci sunt comune.

Structura diafizei osului tubular

Pe o secțiune transversală a diafizei osului tubular, se disting următoarele straturi:

Periost (periost);

Stratul exterior de plăci comune sau generale;

Stratul de osteon;

Strat interior de plăci comune sau generale;

Lamina fibroasă internă endost.

Plăcile comune exterioare sunt situate sub periost în mai multe straturi, dar nu formează inele complete. Osteocitele sunt situate între plăcile din lacune. Prin plăcile exterioare trec canale perforante, prin care fibrele și vasele perforante pătrund din periost în țesutul osos. Cu ajutorul vaselor perforante se asigură trofismul în țesutul osos, iar fibrele perforante leagă periostul cu țesutul osos.

Stratul de osteon este format din două componente: osteoni și plăci intercalare între ele. Osteonul este o unitate structurală a substanței compacte a osului tubular. Fiecare osteon este format din:

5-20 plăci stratificate concentric;

Canalul osteon, prin care trec vasele (arteriole, capilare, venule).

Există anastomoze între canalele osteonilor adiacente. Osteonii formează cea mai mare parte a țesutului osos al diafizei osului tubular. Ele sunt situate longitudinal de-a lungul osului tubular, conform liniilor de forță și gravitație, și asigură o funcție de susținere. Atunci când direcția liniilor de forță se modifică ca urmare a unei fracturi sau curburi a oaselor, osteonii neportanți sunt distruși de osteoclaste. Cu toate acestea, astfel de osteoni nu sunt complet distruși, dar o parte din plăcile osoase ale osteonului de-a lungul lungimii sale sunt conservate, iar astfel de părți rămase ale osteonilor se numesc plăci intercalare. În timpul ontogenezei postnatale, țesutul osos este constant restructurat - unele osteoni sunt distruse (resorbite), altele se formează și, prin urmare, există întotdeauna plăci intercalare între osteoni, ca rămășițe ale osteonilor anterioare.

Stratul interior al plăcilor comune are o structură similară cu cea exterioară, dar este mai puțin pronunțată, iar în zona de tranziție a diafizei în epifize, plăcile comune continuă în trabecule.

Endostul este o placă subțire de țesut conjunctiv care căptușește cavitatea canalului diafizei. Straturile din endost nu sunt clar definite, dar printre elementele celulare se află osteoblaste și osteoclaste.

Scheletul osos îndeplinește trei funcții importante: mecanice, protectoare și metabolice (metabolice).

Funcția mecanică.

Oasele, cartilajele și mușchii formează sistemul musculo-scheletic, a cărui funcționare lină depinde în mare măsură de rezistența oaselor.

Funcție de protecție. Oasele formează cadrul pentru organele vitale ( cutia toracică, craniu, oase pelvine, coloana vertebrală). De asemenea, adăpostesc măduva osoasă, care joacă un rol critic în dezvoltarea celulelor sanguine și a sistemului imunitar.

Funcția metabolică.Țesutul osos acționează ca un depozit de calciu și fosfor și participă la metabolismul mineral din organism, care se datorează labilitatii sale ridicate.

Există țesuturi osoase spongioase și compacte, care au o compoziție și o structură matriceală similare, dar diferă ca densitate.

Țesutul osos compact reprezintă 80% din scheletul matur și înconjoară măduva osoasă și zonele osoase spongioase.

Comparativ cu țesutul osos compact, țesutul osos spongios are de aproximativ 20 de ori mai multă suprafață pe unitate de volum.

Osul compact și trabeculele osoase formează un cadru pentru măduva osoasă.

Țesutul osos este sistem dinamic, în care, de-a lungul vieții unei persoane, au loc procese de distrugere a osului vechi și de formare a osului nou, care constituie ciclul de remodelare a țesutului osos.

Acesta este un lanț de procese secvențiale prin care osul crește și se reînnoiește.

La copii și adolescenţă oasele suferă o remodelare activă, formarea osoasă dominând asupra distrugerii osoase (resorbție).

Oasele constau din două părți principale: organice şi anorganice. Baza organică a osului este alcătuită din celule din mai multe clase. Osteoblastele reprezintă un grup de celule de construcție, osteoclastele distrug țesutul osos, eliminând excesul. Unitatea structurală principală a osului sunt osteocitele, care sintetizează colagenul.

Celulele osoase - osteoblaste, osteocite și osteoclaste - alcătuiesc 2% din os.

Osteocite- celule puternic diferențiate derivate din osteoblaste, înconjurate de o matrice osoasă mineralizată și situate în lacune osteocitare umplute cu fibrile de colagen. În scheletul uman matur, osteocitele reprezintă 90% din toate celulele osteogene.

Activitatea biosintetică a osteoblastelor și osteocitelor și, în legătură cu aceasta, organizarea substanței intercelulare, depinde de mărimea și direcția vectorului de încărcare, de natura și amploarea influențelor hormonale și de factorii mediului local al celulei. Prin urmare, țesutul osos este o structură labilă și în continuă schimbare.

Una dintre cele mai intensive metode de resorbție a țesutului osos este resorbția osteoclastică efectuate de osteoclaste. Sunt de origine extrascheletică din precursori de monocite macrofage.

Matricea osoasă ocupă 90% din volum, restul este alcătuit din celule, sânge și vase limfatice. Substanța intercelulară a țesutului osos are un conținut scăzut de apă.

Matricea osoasa este formata din componente organice si minerale. Componentele anorganice reprezintă aproximativ 60% din greutatea osului, organice - 30%; celulele pe termen lung și apa reprezintă aproximativ 10%.

În total, matricea minerală din osul compact este puțin mai mică decât matricea organică în greutate și procent.

Țesutul osos conține mai mult de 30 de microelemente: magneziu, cupru, zinc, stronțiu, bariu și altele, care participă activ la procesele metabolice din organism.

Oasele sunt cea mai mare bancă de minerale din organism. Conțin 99% calciu, 85% fosfor și 60% magneziu. Mineralele sunt utilizate în mod constant pentru nevoile organismului și, prin urmare, este nevoie să le reumplem.

În anumite perioade de viață (sarcină, alăptare, pubertate la copii, menopauză la femei, situatii stresante, într-o serie de boli ale intestinelor și ale sistemului endocrin, când absorbția calciului și vitaminelor este afectată din cauza leziunilor) există o nevoie crescută de calciu.

În special calciul se consumă rapid în timpul schimbărilor hormonale corpul femeii (sarcina, menopauza). Pentru viitoarele mame, este foarte important să aveți grijă de un conținut suficient de calciu în alimente, deoarece de aceasta depind formarea și dezvoltarea corectă a scheletului copilului și absența viitoarelor carii.

Completarea cu calciu este necesară pentru funcționarea normală a organelor și sistemelor, precum și pentru prevenirea unui număr de boli, inclusiv osteoporoza.

În mod normal, echilibrul dintre sinteza osoasă și resorbție se modifică foarte lent. Dar este supusă multor influențe atât din partea sistemului endocrin (hormoni ai ovarelor, glandele tiroide și paratiroide, glandele suprarenale), cât și mediuși mulți alți factori.

Și cea mai mică defecțiune a sistemelor de reglare și metabolice duce la un dezechilibru între celulele constructoare și celulele distrugătoare și o scădere a nivelului de calciu din oase.

Majoritatea oamenilor ating masa osoasa maxima intre 25 si 35 de ani. Aceasta înseamnă că în acest moment oasele au cea mai mare densitate și rezistență.

Din păcate, aceste proprietăți se pierd treptat în viitor, ceea ce poate duce la dezvoltarea osteoporozei și, ulterior, la fracturi neașteptate.

Starea țesutului osos:

A - normal;

B - la

Modelarea și remodelarea țesutului osos este asigurată de un set complex de factori. Acestea includ factori sistemici, printre care se pot distinge două grupe de hormoni:

• hormoni de reglare a calciului (hormon paratiroidian, calcitriol - un metabolit activ al vitaminei 03, calcitonina);
• alți hormoni sistemici (glucocorticoizi, hormoni sexuali, tiroxină, hormon de creștere, insulină etc.).

Factorii de creștere, combinați în grup mare, - factori asemănători insulinei factor de creștere (IGF-1, IGF-2), factor de creștere a fibroblastelor, factor de creștere transformant (TGF-β), factor de creștere derivat din trombocite etc.

Rol important în reglarea metabolismului osos și a metabolismului mineral Un rol joacă și alți factori de micromediu produși chiar de celule: prostaglandinele, proteinele morfogenetice, factorul de activare a osteoclastelor etc.

Dintre hormoni, cea mai semnificativă influență asupra metabolismului țesutului osos și a homeostaziei calciului o exercită hormonul paratiroidian, vitamina D și metaboliții săi și, într-o măsură mai mică, calcitonina. La femei, reglarea metabolismului țesutului osos este influențată de estrogeni.

Aproape toți ceilalți hormoni produși de glandele corpului iau o anumită parte în reglarea remodelării osoase.

ȚESUT OSOS

Structura: celule și substanță intercelulară.

Tipuri de țesut osos: 1) reticulofibros, 2) lamelar.

Tesuturile osoase includ si tesuturi specifice dintilor: dentina, ciment.

În țesutul osos 2 celule diferă: 1) osteocitul și precursorii săi, 2) osteoclaste.

Osteocitele diferă : celule stem și semi-stem, celule osteogene, osteoblaste, osteocite.

Celulele sunt formate din celule mezenchimale slab diferențiate; La adulți, celulele stem și semi-stem sunt prezente în stratul interior al periostului în timpul formării osului, ele sunt situate pe suprafața acestuia și în jurul vaselor intraoase;

Osteoblastele capabile de diviziune, situate în grupuri, au o suprafață neuniformă și procese scurte care le conectează cu celulele învecinate. Aparatul sintetic este bine dezvoltat în celule, deoarece osteoblastele participă la formarea substanței intercelulare: sintetizează proteine ​​de matrice (osteonectină, sialoproteină, osteocalcină), fibre de colagen, enzime (fosfatază alcalină etc.).

Funcția osteoblastelor: sinteza substanței intercelulare, asigurând mineralizarea.

Principalii factori care activează osteoblastele: calcitonina, tiroxina (hormoni glanda tiroida); estrogeni (hormoni ovarieni); vitaminele C, D; efecte piezo care apar în os când este comprimat.

Osteocite – osteoblaste imurate în substanţa intercelulară mineralizată. Celulele sunt situate în lacune - cavități ale substanței intercelulare. Osteocitele se contactează între ele cu procesele lor; există lichid intercelular în jurul celulelor din lacune. Aparatul sintetic este mai puțin dezvoltat decât la osteoblaste.

Funcția osteocitelor: menținerea homeostaziei în țesutul osos.

Osteoclast. Osteoclastele diferă include monocite differon (se dezvoltă în roșu măduva osoasă), apoi monocitul părăsește fluxul sanguin și se transformă într-un macrofag. Mai multe macrofage fuzionează și se formează un simplast multinucleat - osteoclast. Un osteoclast are mulți nuclei și un volum mare de citoplasmă. Polaritatea este caracteristică (prezența suprafețelor inegale funcțional): zona de citoplasmă adiacentă suprafeței osoase se numește margine ondulată, există multe procese citoplasmatice și lizozomi.

Funcțiile osteoclastelor: distrugerea fibrelor si a substantei osoase amorfe.

Resorbția osoasă osteoclaste: prima etapă este atașarea la os folosind proteine ​​(integrine, vitronectine etc.) pentru a asigura etanșarea; a doua etapă este acidificarea și dizolvarea mineralelor în zona de distrugere prin pomparea ionilor de hidrogen cu participarea ATPazelor membranelor de margine ondulată; a treia etapă este dizolvarea substratului osos organic cu ajutorul enzimelor lizozomale (hidrolaze, colagenaze etc.), pe care osteoclastele le exocitoză până la zona de distrugere.

Factori care activează osteoclastele: hormonul paratiroidian paratirina; efecte piezo care apar în os atunci când este întins; imponderabilitate; absenta activitate fizică(imobilizare), etc.

Factori care inhibă osteoclastele: hormonul tiroidian calciotonina, hormonii ovarieni estrogenii.

Substanța intercelulară a osului constă din fibre de colagen (colagen tipuri I, V) și substanța principală (amorfă), constând din 30% substanțe organice și 70% substanțe anorganice. Substante organice osoase: glicozaminoglicani, proteoglicani; substanțe anorganice: fosfat de calciu, în principal sub formă de cristale de hidroxiapatită.

Cel mai mare volum la un adult este țesutul osos lamelar, care poate fi compact și spongios. Pe suprafața oaselor lamelare din zona de atașare a tendonului, precum și în suturile craniului, există țesut osos reticulofibros.

Osul ca organ este format din mai multe țesuturi: 1) țesut osos, 2) periost: 2a) stratul exterior - PVNST, 2b) stratul interior - PBST, cu vase de sânge și nervi, precum și celule stem și semi-stem.

1. ȚESUT OSOS RETICULOFIBROS (FIBROS GRROS).

Acest țesut se formează la fetușii umani ca bază a oaselor. La adulți, este prezent nesemnificativ și este situat în suturile craniului în locurile în care tendoanele se atașează de oase.

Structura: osteocite și substanță intercelulară, în care mănunchiuri de fibre mineralizate de colagen sunt situate haotic. Osteocitele se găsesc în cavitățile osoase. La suprafață, zonele osoase sunt acoperite cu periost, din care primește țesutul osos reticulofibros. nutrienti prin difuzie.

ȚESUT OSOS LAMIL (FIBRĂ SUBȚIRE). – principalul tip de țesut osos din corpul adultului. Structura: osteocite si substanta intercelulara, formata din fibre (colagen sau osseina) si substanta amorfa. Substanța intercelulară este reprezentată de plăci cu grosimea de 3-10 microni. În placă, fibrele sunt situate paralel între ele, fibrele plăcilor învecinate se află într-un unghi una față de alta. Între plăci există corpuri de osteocite în lacune, iar canaliculele osoase cu procese de osteocite pătrund în plăci în unghi drept.

Tipuri de țesut osos lamelar. Construit din țesut osos lamelar compactŞi substanță spongioasă majoritatea oaselor plate și tubulare.

În substanță spongioasă Plăcile osoase sunt drepte, fac parte din trabecule - un complex de 2-3 plăci paralele. Trabeculele delimitează cavitățile pline cu măduvă osoasă roșie.

ÎN os compact Alături de plăcile drepte există plăci concentrice care se formează osteonii.

Structura histologică a osului tubular ca organ. Osul tubular este alcătuit dintr-o diafiză - un tub gol format din os compact puternic, iar epifize - capetele expansive ale acestui tub, construite din substanță spongioasă.

Osul ca organ este format din țesut osos lamelar, în exterior și pe partea laterală a cavității medulare este acoperit cu membrane de țesut conjunctiv (periost, endost). Cavitatea osoasă conține măduvă osoasă roșie și galbenă, vase sanguine și limfatice și nervi.

Se disting oasele substanță compactă (corticală). oase și substanță spongioasă (trabeculară)., care sunt formate din țesut osos lamelar. Periost, sau periost, constă dintr-un strat exterior (PVNST sau PVOST) și un strat interior (RVST). Stratul interior conține celule cambiale osteogene, preosteoblaste și osteoblaste. Periostul participă la trofismul țesutului osos, dezvoltarea, creșterea și regenerarea. Endost– membrana care acoperă osul din partea măduvei osoase este formată din fibre laxe ţesut conjunctiv, unde există osteoblaste și osteoclaste, precum și alte celule PBCT. Suprafețele articulare ale epifizelor nu au periost și pericondriu. Sunt acoperite cu un tip de cartilaj hialin numit cartilaj articular.

Structura diafizei . Diafiza este formată dintr-o substanță compactă (os cortical), în care se disting trei straturi: 1) stratul exterior al plăcilor comune; 2) stratul mijlociu – osteon; 3) stratul interior al plăcilor comune.

Plăcile comune exterioare și interioare sunt plăci drepte, în care osteocitele primesc nutriție din periost și endost. În plăcile comune exterioare există canale perforante (Volkmann) prin care vasele pătrund în os din periost. În stratul mijlociu, majoritatea plăcilor osoase sunt situate în osteoni, iar între osteoni se află inserați plăci– resturi de osteon vechi după restructurarea osoasă.

Osteoni sunt unități structurale ale substanței compacte a osului tubular. Sunt formațiuni cilindrice formate din plăci osoase concentrice, parcă introduse unele în altele. În plăcile osoase și între ele se află corpurile celulelor osoase și procesele lor care trec prin substanța intercelulară. Fiecare osteon este delimitat de osteonul vecin printr-o linie de clivaj formată din substanța fundamentală. În centrul fiecărui osteon se află canal (Canalul Haversian), unde au loc vasele de sânge cu PBST și celule osteogene. Vasele canalelor osteonului comunică între ele și cu vasele măduvei osoase și periostului. Pe suprafața interioară a diafizei, mărginind cavitatea medulară, există bare transversale osoase ale osului spongios.

Structura epifizei. Epifiza constă dintr-o substanță spongioasă, ale cărei trabecule osoase (grinzile) sunt orientate de-a lungul liniilor de forță ale sarcinii, oferind rezistență epifizei. În spațiile dintre grinzi există măduvă osoasă roșie.

Vascularizarea țesutului osos . Vasele de sânge formează o rețea densă în stratul interior al periostului. De aici provin ramuri arteriale subtiri, care furnizeaza sange osteonilor, patrund in maduva osoasa prin orificiile de nutrienti si formeaza o retea de alimentare de capilare care trec prin osteoni.

Inervația țesutului osos . În periost, mielinizată și nemielinizată fibrele nervoase formează plexuri. Unele dintre fibre însoțesc vasele de sânge și pătrund odată cu ele prin orificiile pentru nutrienți în canalele osteonului și apoi ajung în măduva osoasă.

Restructurarea și reînnoirea țesutului osos . De-a lungul vieții unei persoane, țesutul osos este reconstruit și reînnoit. Osteonii primari sunt distruși și în același timp apar și alții noi, atât în ​​locul osteonilor vechi, cât și din periost. Sub influența osteoclastelor, plăcile osoase ale osteonului sunt distruse, iar în acest loc se formează o cavitate. Acest proces se numește resorbţiețesut osos. Osteoblastele apar în cavitatea din jurul vasului rămas, care încep să construiască noi plăci, stratificate concentric una peste alta. Așa apar generațiile secundare de osteoni. Între osteoni se află rămășițele de osteoni distruși din generațiile anterioare - inserați plăci.

Trebuie remarcat faptul că în imponderabilitate (în absența gravitației și a forțelor de atracție ale Pământului), țesutul osos este distrus de osteoclaste, care este prevenit prin exercițiul fizic la astronauți.

Schimbări legate de vârstă . Odată cu vârsta, masa totală a formațiunilor de țesut conjunctiv crește, raportul dintre tipurile de colagen și glicozaminoglicani se modifică, iar numărul de compuși sulfatați devine mai mare. În endostul osului îmbătrânit, populația de osteoblaste scade, dar activitatea osteoclastelor crește, ceea ce duce la subțierea stratului compact și la restructurarea osului spongios.

La adulți, schimbarea completă a formațiunilor osoase depinde de mărimea acesteia, iar pentru un șold este de 7-12 ani, pentru o coastă de 1 an. La persoanele în vârstă și la femeile aflate la menopauză are loc o decalcifiere severă a oaselor - osteoporoza.

Dezvoltarea țesutului osos în embriogeneză și în perioada postnatală

La începutul organogenezei (3-5 săptămâni), embrionul uman nu are țesut osos. În locul viitoarelor oase se află celule osteogene sau formațiuni cartilaginoase (cartilaj hialin). La a 6-a săptămână de embriogeneză, acestea sunt create conditiile necesare(dezvoltarea activă a corionului - viitoarea placentă și germinarea vaselor de sânge cu aport de oxigen), iar dezvoltarea țesutului osos începe în embriogeneză și apoi după naștere (dezvoltare postembrionară).

Dezvoltarea țesutului osos într-un embrion se realizează în două moduri: 1) osteogeneză directă– direct din mezenchim; și 2) osteogeneză indirectă– în locul modelului osos cartilaginos care s-a dezvoltat anterior din mezenchim. Dezvoltarea postembrionară a țesutului osos are loc în timpul regenerării fiziologice.

Osteogeneza directă caracteristică în timpul formării oaselor plate (de exemplu, oasele craniului). Se observă deja în prima lună de embriogeneză și cuprinde trei etape principale: 1) formarea insulelor osteogene din celulele mezenchimale înmulțite; 2) diferențierea celulelor insulare osteogene în osteoblaste și formarea unei matrice osoase organice (osteoid), în timp ce unele osteoblaste se transformă în osteocite; cealaltă parte a osteoblastelor nu se află pe suprafața substanței intercelulare, adică. pe suprafața osului, aceste osteoblaste vor deveni parte a periostului; 3) calcificarea (calcificarea) osteoidului - substanța intercelulară este impregnată cu săruri de calciu; se formează țesut osos reticulofibros; 4) reconstrucția și creșterea osului - zonele vechi de os cu fibre grosiere sunt treptat distruse și în locul lor se formează noi zone de os lamelar; datorita periostului se formeaza placi osoase comune, datorita celulelor osteogene situate in adventitia vaselor osoase se formeaza osteoni.

Dezvoltarea osului în locul unui model cartilaginos format anterior (osteogeneză indirectă). Acest tip de dezvoltare osoasă este caracteristică majorității oaselor scheletului uman (oase tubulare lungi și scurte, vertebre, oase pelvine). Inițial, se formează un model cartilaginos al viitorului os, care servește drept bază pentru dezvoltarea acestuia, iar ulterior cartilajul este distrus și înlocuit cu țesut osos.

Osteogeneza indirectăîncepe în a doua lună de dezvoltare embrionară, se încheie la 18-25 de ani și include următoarele etape:

1) educație model de os cartilaginos din mezenchim în conformitate cu legile histogenezei cartilajului;

2) educație manșeta osului pericondral: în stratul interior al pericondului, osteoblastele se diferențiază și încep să formeze țesut osos; pericondrul este înlocuit cu periostul;

3) educație os endocondral în diafiză: osul pericondral perturba alimentatia cartilajului, ca urmare, apar insule osteogene in diafiza din mezenchim crescand aici cu vase de sange. În paralel, osteoclastele distrug osul pentru a forma o cavitate medulară;

4) educație osul encondral din epifiză;

5) formarea placa epifizară creșterea cartilajului (cartilajul metaepifizar): la marginea epifizei și a diafizei, condrocitele se adună în coloane pe măsură ce continuă creșterea cartilajului distal nemodificat. În coloana de condrocite există două procese direcționate opus: pe de o parte, reproducerea condrocitelor și creșterea cartilajului ( celule columnare) în secțiunea sa distală și în zona periostală apar modificări distrofice ( condrocite veziculare).

6) restructurarea țesutului osos reticulofibros în țesut lamelar: secțiunile vechi de os sunt treptat distruse și în locul lor se formează altele noi; datorita periostului se formeaza placi osoase comune, datorita celulelor osteogene situate in adventitia vaselor osoase se formeaza osteoni.

În timp, în placa metaepifizară a cartilajului, procesele de distrugere a celulelor încep să prevaleze asupra procesului de neoplasm; placa cartilaginoasă devine mai subțire și dispare: osul nu mai crește în lungime. Periostul asigură creșterea oaselor tubulare în grosime prin creştere apoziţională. Numărul de osteoni după naștere este mic, dar până la vârsta de 25 de ani numărul acestora crește semnificativ.

Regenerarea țesutului osos. Regenerarea fiziologică a țesutului osos și reînnoirea acestuia are loc lent datorită celulelor osteogene ale periostului și celulelor osteogene din canalul osteon. Regenerarea post-traumatică (reparativă) se desfășoară mai rapid. Secvența regenerării corespunde modelului de osteogeneză. Procesul de mineralizare osoasă este precedat de formarea unui substrat organic (osteoid), în grosimea căruia se pot forma fascicule de cartilaj (dacă aportul de sânge este afectat). Osificarea în acest caz va decurge în funcție de tipul de osteogeneză indirectă (vezi diagrama osteogenezei indirecte).

Țesutul osos este un tip specializat de țesut conjunctiv cu substanță intercelulară foarte mineralizată. Oasele scheletului sunt construite din aceste țesuturi.

Caracteristicile celulelor și substanței intercelulare.

Țesutul osos este format din:

A. Celulă:

1) Osteocite - numărul predominant de celule de țesut osos care și-au pierdut capacitatea de a se diviza. Au o formă de proces și sunt sărace în organele. Situat în cavități osoase, sau goluri, care urmează contururile osteocitelor. Procesele osteocitelor pătrund în tubii osoși și joacă un rol în trofismul acestuia.

2) Osteoblaste - celule tinere care creează țesut osos. În os, se găsesc în straturile profunde ale periostului, în locurile de formare și regenerare a țesutului osos. Aceste celule au diferite forme (cubice, piramidale sau unghiulare), conțin un nucleu, iar în citoplasmă un reticul endoplasmatic granular bine dezvoltat, mitocondrii și complex Golgi.

3) Osteoclaste - celule care pot distruge cartilajul calcificat și osul. Au dimensiuni mari (diametrul lor ajunge la 90 de microni), conțin de la 3 la câteva zeci de nuclee . Citoplasma este usor bazofila, bogata in mitocondrii si lizozomi. Reticulul endoplasmatic granular este relativ slab dezvoltat.

B. Substanță intercelulară, format din:

substanta principala, care conține o cantitate relativ mică de acid condroitinsulfuric și o mulțime de acizi citric și alți acizi care formează complexe cu calciul (fosfat de calciu amorf, cristale de hidroxiapatită).

fibre de colagen, formând ciorchini mici.

În funcție de localizarea fibrelor de colagen în substanța intercelulară, țesutul osos clasificate la:

1. Țesut osos reticulofibros.

2. Tesut osos lamelar. plăci osoase

Țesut osos reticulofibros.

În ea, fibrele de colagen au un aranjament aleatoriu. Acest țesut se găsește în principal în embrioni. La adulți, poate fi găsit la locul suturilor craniene și la locurile de atașare a tendoanelor de oase.

Structura țesutului osos lamelar folosind exemplul diafizei unui os tubular.

Acesta este cel mai comun tip de țesut osos în corpul adult. Se compune din plăci osoase, format din celule osoase si substanta amorfa mineralizata cu fibre de colagen orientate intr-o anumita directie. În lamele adiacente, fibrele au de obicei direcții diferite, ceea ce are ca rezultat o rezistență mai mare a țesutului osos lamelar. Substanța compactă și spongioasă a majorității oaselor plate și tubulare ale scheletului este construită din acest țesut.

Osul ca organ.

Osul este un organ independent, format din tesuturi, principalul fiind osul.

Structura histologică a osului tubular

Este format din epifize și diafize. Din exterior, diafiza este acoperită cu periost, sau periostomie(Figura 6-3). Periostul are două straturi: exterior(fibros) – format în principal din țesut conjunctiv fibros și intern(celular) – conține celule osteoblastele. Vasele și nervii care hrănesc osul trec prin periost, iar fibrele de colagen, care sunt numite fibre perforante. Cel mai adesea, aceste fibre se ramifică numai în stratul exterior al plăcilor comune. Periostul conectează osul cu țesuturile din jur și participă la trofismul, dezvoltarea, creșterea și regenerarea acestuia.

Substanța compactă care formează diafiza osoasă este formată din plăci osoase dispuse într-o anumită ordine, formând trei straturi:

stratul exterior de lamele comune. În ea plăcile nu formează inele complete în jurul diafizei osului. Acest strat conține canale perforate, prin care intră vase din periost în os.

medie,strat de osteon - format din plăci osoase stratificate concentric în jurul vaselor . Astfel de structuri sunt numite osteonii, iar plăcile care le formează sunt plăci de osteon. Osteonii sunt o unitate structurală a substanței compacte a osului tubular. Fiecare osteon este delimitat de osteonii vecini de așa-numitele linia de clivaj. Canalul central al osteonului conține vase de sânge cu țesut conjunctiv însoțitor. . Toți osteonii sunt în general localizați paralel cu axul lung al osului. Canalele osteonice se anastomozează între ele. Vasele situate în canalele osteonului comunică între ele, cu vasele măduvei osoase și ale periostului. Pe lângă plăcile de osteon, acest strat mai conține inserați plăci(rămășițe ale vechilor osteoni distruși) , care se află între osteoni.

stratul interior de lamine comune bine dezvoltat doar acolo unde substanţa osoasă compactă mărgineşte direct cavitatea medulară.

Interiorul substanței compacte a diafizei este acoperit cu endost, care are aceeași structură ca și periostul.

Orez. 6-3. Structura osului tubular. A. Periostul. B. Substanță osoasă compactă. V. Endost. D. Cavitatea măduvei osoase. 1. Stratul exterior al plăcilor comune. 2. Stratul osteonic. 3. Osteon. 4. Canalul Osteon. 5. Introduceți plăci. 6. Stratul interior de plăci comune. 7. Trabeculele osoase ale țesutului spongios. 8. Stratul fibros al periostului. 9. Vasele de sânge ale periostului. 10. Canal perforat. 11. Osteocite. (Schema după V. G. Eliseev, Yu. I. Afanasyev).

Scheletul oricărui om adult include 206 oase diferite, toate diferite ca structură și rol. La prima vedere, ele par duri, inflexibile și lipsite de viață. Dar aceasta este o impresie greșită, diverse procese metabolice, distrugerea și regenerarea au loc în mod continuu. Ele, împreună cu mușchii și ligamentele, formează un sistem special numit „țesut musculo-scheletic”, a cărui funcție principală este musculo-scheletică. Este format din mai multe tipuri de celule speciale care diferă ca structură, caracteristici funcționale și semnificație. Celulele osoase, structura și funcțiile lor vor fi discutate în continuare.

Structura țesutului osos

Caracteristicile țesutului osos lamelar

Este format din plăci osoase cu grosimea de 4-15 microni. Ele, la rândul lor, constau din trei componente: osteocite, substanță fundamentală și fibre subțiri de colagen. Toate oasele unui adult sunt formate din acest țesut. Fibrele de colagen de tip 1 se află paralele între ele și sunt orientate într-o anumită direcție, în timp ce în plăcile osoase învecinate sunt îndreptate în aceeași direcție. partea opusăși se intersectează aproape în unghi drept. Între ele se află corpurile osteocitelor din lacune. Această structură a țesutului osos îi oferă cea mai mare rezistență.

Os spongios

Se găsește și denumirea de „substanță trabeculară”. Dacă facem o analogie, structura este comparabilă cu un burete obișnuit, construit din plăci osoase cu celule între ele. Sunt dispuse ordonat, în conformitate cu sarcina funcțională distribuită. Epifizele oaselor lungi sunt construite în principal din substanță spongioasă, unele sunt mixte și plate și toate sunt scurte. Se poate observa că acestea sunt în principal părți ușoare și, în același timp, puternice ale scheletului uman, care suferă sarcini în diferite direcții. Funcțiile țesutului osos sunt în relație directă cu structura sa, care în acest caz asigură suprafata mare Pentru procesele metabolice efectuat pe acesta, oferă rezistență ridicată combinată cu greutate redusă.

Substanță osoasă densă (compactă): ce este?

Diafizele oaselor tubulare sunt formate dintr-o substanță compactă în plus, își acoperă epifizele din exterior cu o placă subțire. Este străpuns de canale înguste, prin care trec fibrele nervoase și vasele de sânge. Unele dintre ele sunt situate paralel cu suprafața osoasă (centrală sau Haversiană). Alții merg la suprafața osului (orificii pentru nutrienți), prin care arterele și nervii pătrund în interior, iar venele pătrund în exterior. Canalul central, împreună cu plăcile osoase care îl înconjoară, formează așa-numitul sistem Haversian (osteon). Acesta este conținutul principal al substanței compacte și sunt considerate ca unitatea sa morfofuncțională.

Osteonul este o unitate structurală a țesutului osos

Al doilea nume este sistemul Haversian. Aceasta este o colecție de plăci osoase care arată ca niște cilindri introduși unul în celălalt, spațiul dintre ele este umplut de osteocite. În centru se află canalul Havers, prin care trec vasele de sânge care asigură metabolismul în celulele osoase. Între unitățile structurale adiacente există plăci intercalare (interstițiale). De fapt, sunt rămășițele de osteoni care au existat anterior și au fost distruse în momentul în care țesutul osos a suferit o restructurare. Există, de asemenea, plăci generale și înconjurătoare; acestea formează straturile cele mai interioare și, respectiv, exterioare ale substanței osoase compacte.

Periostul: structură și semnificație

Pe baza numelui, putem determina că acoperă exteriorul oaselor. Se ataseaza de ele cu ajutorul fibrelor de colagen, colectate in fascicule groase, care patrund si se impletesc cu stratul exterior al placilor osoase. Are două straturi distincte:

• extern (este format din țesut conjunctiv fibros dens, neformat, este dominat de fibre situate paralel cu suprafața osului);
• stratul interior este bine definit la copii și mai puțin vizibil la adulți (format din țesut conjunctiv fibros lax, care conține în formă de fus. celule plate- osteoblaste inactive și precursorii acestora).

Periostul efectuează mai multe funcții importante. În primul rând, trofic, adică furnizează osului nutriție, deoarece conține vase la suprafață care pătrund în interior împreună cu nervii prin deschideri speciale pentru nutrienți. Aceste canale alimentează măduva osoasă. În al doilea rând, regenerativ. Se explică prin prezența celulelor osteogene, care, atunci când sunt stimulate, se transformă în osteoblaste active care produc matrice și provoacă creșterea țesutului osos, asigurând regenerarea acestuia. În al treilea rând, funcția mecanică sau de sprijin. Adică asigurarea conexiunii mecanice a osului cu alte structuri atașate acestuia (tendoane, mușchi și ligamente).

Funcțiile țesutului osos

Printre funcțiile principale se numără următoarele:

1. Motor, suport (biomecanic).
2. De protecţie. Oasele protejează creierul, vasele de sânge și nervii de leziuni, organele interne etc.
3. Hematopoietică: hemopoieza și limfopoieza au loc în măduva osoasă.
4. Funcția metabolică (participarea la metabolism).
5. Reparator și regenerativ, constând în refacerea și regenerarea țesutului osos.
6. Rol de formare a morfologiei.
7. Țesutul osos este un fel de depozit de minerale și factori de creștere.