Скелетные ткани. Возрастная гистология, регенерация

Карагандинский  государственный медицинский университет 
 
 

Кафедра гистологии 
 
 
 
 
 
 
 

      СРС

На  тему: Скелетные ткани. Возрастная гистология, регенерация 
 
 

Выполнила: Манапова Д. Б.

Проверила:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Караганда 2011

Содержание

Введение

• Источники развития и общий план строения скелетных тканей.
• Классификация хрящевых тканей. Особенности строения, место расположения гиалиновой, эластической и волокнистой хрящевой ткани.
• Регенерация хрящевой ткани. Возрастные изменения.

Список использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Передача  усилий сокращения на скелет осуществляется посредством сухожилий или прикрепления мышц непосредственно к надкостнице. На конце каждого мышечного волокна  плазмолемма образует глубокие узкие впячивания. В них со стороны сухожилия или надкостницы проникают тонкие коллагеновые волокна. Последние спирально оплетаются ретикулярными волокнами. Концы волокон направляются к базальной мембране, входят в нее, поворачивают назад и по выходе снова оплетают коллагеновые волокна соединительной ткани. 

     Между мышечными волокнами находятся  тонкие прослойки рыхлой волокнистой  соединительной ткани — эндомизий. Коллагеновые волокна наружного  листка базальной мембраны вплетаются в него (см. рис. 119, IV), что способствует объединению усилий при сокращении миосимплас-тов. Более толстые прослойки рыхлой соединительной ткани окружают по нескольку мышечных волокон, образуя перимизий и разделяя мышцу на пучки. Несколько пучков объединяются в более крупные группы, разделенные более толстыми соединительнотканными прослойками. Соединительную ткань, окружающую поверхность мышцы, называют эпимизием. 

     Васкуляризация. Артерии вступают в мышцу и  распространяются по прослойкам соединительной ткани, постепенно истончаясь. Ветви 5—6-го порядка образуют в перимизий артериолы. В эндомизий расположены капилляры. Они идут вдоль мышечных волокон, анастомозируя друг с другом. Венулы, вены и лимфатические сосуды проходят рядом с приносящими сосудами. Как обычно, рядом с сосудами много тканевых базофилов, принимающих участие в регуляции проницаемости сосудистой стенки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Источники развития и общий план строения скелетных  тканей. 
 

     Развитие  хрящевой ткани осуществляется как  у эмбриона, так и в постэмбриональном  периоде при регенерации. 

     Эмбриональный хондрогистогенез. Источником развития хрящевых тканей является мезенхима. В  тех местах тела зародыша, где образуется хрящ, мезенхима сначала уплотняется, клетки теряют свои отростки, усиленно размножаются и плотно прилегают  друг к другу, создавая определенное напряжение – тургор. Такие участкиназывают хондрогенным зачатком, или хондрогенным островком. Мезенхимные клетки, входящие в их состав, дифференцируются в хондробласты – клетки, образующие хрящевую ткань. В цитоплазме клеток увеличивается количество свободных рибосом, появляются участки гранулярной эндоплазматической сети. В следуюущей стадии, называемой стадией образования первичной хрящевой ткани, клетки центрального участка округляются, увеличиваются в размере, в их цитоплазме развиваются гранулярная ЭПС, аппарат Гольджи, в которых происходит синтез белков, в основном коллагена. Образующееся таким образом межклеточное вещество отличается оксифилией. В дальнейшем процессе – стадии дифференцировки хрящевой ткани – хондроциты приобретают способность синтезировать, кроме упомянутых ранее фибриллярных белков, гликозамингликаны, главным образом сульфатированный, связанные с неколлагеновыми белками (протеогликаны).  

     По  периферии хрящевой ткани закладки, на границе с мезенхимой формируется надхрящница – оболочка, покрывающая снаружи развивающийся хрящ, состоящая из наружного волокнистого и внутреннего хондрогенного слоев. В хондрогенной зоне клетки интенсивно делятся, дифференцируются хондробласты, которые сохраняют способность к синтезу ДНК, размножению, а также синтезу компонентов межклеточного вещества. В процессе секреции продуктов синтеза и наслаивания на уже имеющийся хрящ по его периферии клетки «замуровываются» в продукты своей жизнедеятельности. Так и происходит аппозиционный рост хряща.  

     Хрящевые  клетки, лежащие в центре молодого развивающегося хряща, сохраняют способность  в течение некоторого времени  делиться митотически, оставаясь в  обной лакуне. За свет увеличения количества этих клеток происходит увеличение массы  хряща изнутри, что и называется интерстициальным ростом. Интерстициальный рост наблюдается в эмбриогенезе, а также при регенерации хрящевой ткани. 

     По  мере роста и развития хряща центральные  участки его более отделяются от питающих 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.  
 
 
 
 
 
 

Классификация хрящевых тканей. Особенности строения, место  расположения гиалиновой, эластической и волокнистой хрящевой 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. 

Регенерация хрящевой ткани.

Возрастные  изменения.  

     Физиологическая регенерация костных тканей происходит медленно за счет остеогенных клеток надкостницы, эндоста и остеогенных клеток в каналах остеонов. Посттравматическая регенерация костной ткани протекает лучше в тех случаях, когда концы сломанной кости не смещены относительно друг друга, и сохранена надкостница. Процессу остеогенеза предшествует формирование соединительнотканной мозоли, в толще которой могут образовываться хрящевые островки. Оссификация в этом случае идет по типу вторичного (непрямого) остеогенеза. В условиях оптимальной репозиции и фиксации концов сломанной кости регенерация происходит без образования мозоли. Но прежде чем начнут строить кость остеобласты, остеокласты образуют небольшую щель между репонированными концами кости. На этой биологической закономерности основано применение травматологами аппаратов постепенного растягивания сращиваемых костей в течение всего периода регенерации. 

     Перестройка кости и факторы, влияющие на ее структуру 

     В костной ткани в течение всей жизни человека происходят взаимосвязанные  процессы разрушения и созидания, обусловленные  функциональными нагрузками и другими факторами внешней и внутренней среды. Перестройка остеонов всегда связана с разрушением первичных остеонов и одновременным образованием новых остеонов. Под влиянием остеокластов, активизированных различными факторами, костные пластинки остеона разрушаются и на его месте образуется полость. Этот процесс называется резорбцией (от лат. resorptia — рассасывание) костной ткани. В образовавшейся полости вокруг оставшегося сосуда появляются остеобласты и начинается построение новых пластинок, концентрически наслаивающихся друг на друга. Так возникают вторичные генерации остеонов. Между остеонами располагаются остатки разрушенных остеонов прежних генераций – вставочные пластинки. 

     Среди факторов, влияющих на перестройку  костной ткани, существенную роль играет ее так называемый пьезоэлектрический эффект. Оказалось, что в костной пластинке при изгибах появляется определенная разность потенциалов между вогнутой и выпуклой стороной. Вогнутая сторона заряжается отрицательно, а выпуклая — положительно. На отрицательно заряженной поверхности всегда отмечаются активация остеобластов и процесс аппозиционного новообразования костной ткани, а на положительно заряженной, напротив, наблюдается ее резорбция с помощью остеокластов. Искусственное создание разности потенциалов приводит к такому же результату. Нулевой потенциал, отсутствие физической нагрузки на костную ткань (например при продолжительной иммобилизации, пребывании в состоянии невесомости) обусловливают повышение функции остеокластов и деминерализацию костей. 

     На  структуру костной ткани и  костей оказывают влияние витамины (С, A, D), гормоны щитовидной, околощитовидной  и других эндокринных желез. 

     В частности, при недостаточном количестве витамина С в организме подавляется  созревание коллагеновых волокон, ослабляется деятельность остеобластов, уменьшается их фосфатазная активность, что приводит к остановке роста кости. При дефиците витамина D не происходит полной кальцификации органической матрицы кости, что обусловливает размягчение костей. Витамин А поддерживает рост костей, но избыток этого витамина способствует усилению разрушения остеокластами метаэпифизарных хрящей. 

     При избытке гормона околощитовидной  железы — паратирина — наблюдаются  повышение активности остеокластов и резорбция кости. Тирокальцитонин, вырабатываемый щитовидной железой, действует противоположно. При гипофункции щитовидной железы замедляется рост длинных трубчатых костей в результате подавления активности остеобластов и торможения процесса оссификации. Регенерация кости в этом случае происходит слабо и неполноценно. 

     Определенную  позитивную роль в росте костей имеет  соматотропный гормон гипофиза (гормон роста), который стимулирует пропорциональное развитие скелета в молодом возрасте и непропорциональное у взрослых (акромегалия). 

     Возрастные  изменения 

     Соединительные  ткани с возрастом претерпевают изменения в строении, количестве и химическом составе. С возрастом  увеличиваются общая масса соединительнотканных образований. Во многих разновидностях соединительнотканных структур изменяется соотношение типов коллагена, гликозаминогликанов; в частности, в них становится больше сульфатированных соединений. 

     Некоторые термины из практической медицины:

     остеопороз (возрастной, гормональный, ..) -- дистрофия  костной ткани с перестройкой ее структуры, характеризующаяся уменьшением числа костных перекладин в единице объема кости, истонченном, искривлением и полным рассасыванием части этих элементов;

     остеофит, экзофит -- патологический костный нарост на поверхности кости;

     остеохондроз -- дистрофический процесс в костной и хрящевой ткани; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы 

1. Гистология, цитология и эмбриология. Учебник. /С.Л. Кузнецов, Н.Н. Мушкамбаров, - Изд-во: МИА, 2007. - 600 с.
2. Гистология, учебник под редакцией Афанасьева Ю.И., Юриной Н.А. М.: Мед., - 2004. - 764 с.
3. Гистология, цитология и эмбриология: атлас для студентов медицинских ВУЗов. /Р.Б. Абильдинов, Ж.О. Аяпова, Р.И. Юй. - Алматы, 2006. - 416 с.
4. http://www.morphology.dp.ua
5. www.medkurs.ru