Строение, развитие и значение костной ткани

 

 

Министерство сельского  хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Чувашская сельскохозяйственная академия»

 

 

Кафедра морфологии, физиологии и зоогигиены

 

 

 

 

Реферат

 

на тему:

 

 

Строение, развитие и значение костной ткани

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 1 курса ФВМ

Макарова Н. Ю.

Проверил: доцент

Ефимова Инна Олеговна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чебоксары 2012

 

 

Содержание:

 

 

Введение

 

Раздел I: Опорно-трофические ткани

 

Раздел II: Костная ткань

 

Раздел III: 1.1 Развитие костной ткани

 

1.2 Строение костной  ткани

 

1.3 Значение костной  ткани

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Тканями – tela – называются системы гистологических элементов, которые возникли в процессе развития организма и характеризуется общими для каждой из них типом обмена веществ, функцией и строением, то есть общими морфо-физиологическими свойствами. Первичные эктодерма и энтодерма хотя и внешне и сходны на ранних стадиях, но имеют уже разные типы обмена веществ, которые в дальнейшем все более и более дифференцируются. В соответствии с этим становятся более заметными и их различия, как в функциональных свойствах, так и в строении живого вещества.

Ткани, граничащие с внешней средой, называются эпителиальными, а лежащие внутри между эпителиальными – опорно-трофическими.

В результате усовершенствования движения, как реакции на воспринимаемые раздражения, в процессе эволюции возникли мышечная и нервная ткани. Нервная ткань теснейшим образом связана с функцией движения и вместе с тем объединяет все части тела в единое целое.

Ткани, так же как и клетки, могут  существовать только в организме как часть целого.

Раздел I

Опорно-трофические ткани.

Опорно-трофические  ткани в отличие от эпителиальных, помимо особенностей своих клеток, характеризуются наличием большого количества неклеточной формы живого вещества в виде основного межклеточного вещества жидкой, студневидной или более плотной консистенции и различных волокнистых структур. В зависимости от преобладания трофической или опорной функции клетки этой ткани могут быть или чрезвычайно разнообразными по функции и строению, или, наоборот, очень однообразными, в особенности при преобладании опорной функции (хрящевая, костная, плотная фиброзная ткани).

К опорно-трофическим  тканям относятся мезенхима и  ее производные, кровь, соединительная, хрящевая и костная ткани. Функция  опорно-трофических тканей довольно многогранна: трофическая (т.е. участие в обмене веществ), опорная и защитная. Одни виды этих тканей богаты сосудами и нервными элементами (рыхлая соединительная ткань), другие, напротив, не имеют их (кровь).

Мезенхима по происхождению и строению – наиболее примитивная ткань. У эмбрионов она заполняет все промежутки между зародышевыми листками и сформировавшимися из них органами. У взрослых животных мезенхима в следствие ее дифференциации отсутствует. Клетки мезенхимы многоотростчатые: отростками они соединяются друг с другом в синцитий, а в щелях между клетками находится студневидное основное вещество. Функция ткани – трофическая и опорная.

В состав костной  ткани входят клетки и основное вещество. Костные клетки плоские, многоотростчатые. В основном веществе содержится небольшое количество аморфного вещества, коллагенные волокна  и минеральные соли (в основном соли кальция), которые пропитывают и аморфное вещество и волокна. На ранних стадиях развития костей у зародышей и новорожденных волокна идут в разных направлениях; такая костная ткань называется грубоволокнистой. С течением времени у животного под влиянием сил тяжести и других сил, грубоволокнистая костная ткань заменяется пластинчатой костью.

Для пластинчатой кости характерны пластинки, в которых коллагенные волокна распределяются закономерно: в одной пластинке они идут в одном направлении, а в соседней – в противоположном (перпендикулярном). Костные клетки располагаются между пластинками.

Раздел II

Костная ткань

Костная ткань (textus osseus) в организме животного представлена достаточно широко. Она выполняет ряд важных функций: механическую, опорную, участвуя в образовании систем и органов движения; является депо минеральных солей; создаст условия для кроветворения (внутри костной ткани располагается красный костный мозг). Состоит костная ткань, как и другие виды соединительных тканей, из клеток и межклеточного вещества. Последнее образовано оссеиновыми (коллагсновыми) волокнами  и основным аморфным веществом, представленным оссеомукоидом (сложным белково-углеводным соединением). Твердость костной ткани зависит от того, что межклеточное вещество костной ткани сильно минерализовано. Соли кальция, магния, фтора откладываются в ней в виде кристаллов гидрооксиаппатита.

К клеткам костной ткани относятся  остеобласты (osteoblastocyti) — базофильно окрашенные клетки, принимающие участие в образовании костной ткани, остеокласты (osteoclastocyti) — многоядерные клетки - симпласты, участвующие в резорбции (разрушении) кости, и остеоциты(osteocyti) — основные костные клетки, имеющие отростчатую форму. Последние, вместе с межклеточным веществом, и образуют основную массу костной ткани.

Различают два вида костной  ткани — грубоволокнистую (textus osseus reticulofibrosus) и пластинчатую (textus osseus lamellaris). В грубоволокнистой костной ткани не выявляется какой-либо специальной ориентировки в расположении как остеоцитов, так и оссеиновых волокон межклеточного вещества. Оссеиновые волокна в ней образуют грубые пучки. Этот вид костной ткани у человека встречается в эмбриональном периоде, у взрослых она имеется только в местах прикрепления сухожилий к костям и в заросших черепных швах. Пластинчатая (тонковолокнистая) костная ткань широко распространена у человека. Ее структурной единицей является костная пластинка, в которой параллельно расположенные коллагеновые волокна, спаяны минерализованным основным веществом. внутри костных пластинок, или между ними, располагаются остециты, пластинчатая костная ткань образует два вида костного вещества — компактное и губчатое. В губчатом веществе костные пластинки образуют перекладины, анастомозируюшие между собой. Это вещество широко представлено в эпифизах длинных трубчатых костей. В компактном веществе костные пластинки лежат компактно, образуя три слоя — наружный сдой общих или генеральных пластинок; средний остеонный слой и внутренний слой общих иди генеральных пластинок. Остеонный слой представлен остеонамн и системами вставочных пластинок (старые осеонные системы). Остеоны - это структурно-функциональные единицы компактного вещества трубчатой кости, придающие ей особую прочность В центре остеона, в его канале проходят кровеносные сосуды. Вокруг их концентрически располагаются костные пластинки. В соседних пластинках коллагеновые волокна имеют смещенное неодинаковое направленне, что обеспечивает прочность остеонов. Расположены остеоны по длинной оси трубчатой кости. Каналы остеонов анастомозируют друг с другом, образуя так называемые прободающие питательные каналы. Они не имеют собственных костных пластинок.

С поверхности кость  как орган покрыта надкостницей (периостом), образованной преимущественно плотной волокнистой соелинительной тканью, в которой различают 2 слоя:

наружный — волокнистый и внутренний — остеогенный с остеобластами. Из него в кость проходят сосуды и нервы. Из надкостницы внутрь кости идут толстые пучки прободающих коллагеновых волокон, связывающих кость с надкостницей. Надкостница участвует с помощью сосудов и нервов в трофике, участвует в росте и регенерации (остеобласты) кости. Со стороны костно-мозгового канала кость выстлана тонкой, но прочной соединительнотканной пластинкой — эндостом.

Раздел III

Развитие костной ткани

Костная ткань развивается  из мезенхимы двумя способами: прямым остеогенезом — непосредственно из мезенхимы и непрямым остеогенезом — на месте гиалинового хряща. Во втором случае сначала из мезенхимы образуется гиалиновый хрящ, а потом на месте этого гиалинового хряща уже развивается костная ткань.

Прямой остеогенез, т. е. непосредственное развитие из мезенхимы претерпевает грубоволокнистая костная ткань покровных костей черепа на 1 месяце эмбриональной жизни человека. Этот процесс включает: а) перепончатую стадию, характеризующуюся размножением мезенхимных клеток на месте закладки будущей кости; б) остеоидную стадию, в которой мезенхимные клетки превращаются в остеобласты; последние вырабатывают межклеточное вещество; часть клеток оказывается замурованной в межклеточном веществе и они превращаются в остеоциты; новообразованная (костноподобная) ткань ещё мягкая, в ней много гликозаминогликанов, но нет солей; в) в стадию оссификации, когда и образуется грубоволокнистая костная ткань и надкостница; г) стадию замены грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую: из надкостницы в кость врастают кровеносные сосуды и вокруг них образуются остеоны; несколько позднее со стороны надкостницы происходит образование слоя наружных общих костных пластинок.

Непрямой остеогенез. Развитие ткани на месте гиалинового хряща. Хрящевой остеогенез начинается на втором месяце эмбрионального развития в местах закладки будущих трубчатых костей и может быть представлен в виде следующих стадий:

1. Развитие из мезенхимы хрящевой модели в виде гиалинового хряща, покрытого надхрящницей.

2. Перихондральное окостенение  — образование в диафизах между надхрящницей и гиалиновым хрящом перихондральной костной манжетки. При этом грубоволокнистая костная ткань манжетки образуется по типу прямого развития из мезенхимы. Превращение надхрящницы в надкостницу.

3. Дистрофия, дегенерация и обызвествление гиалинового хряща в центре диафиза будущей трубчатой кости.

4. Образование точек окостенения  в центре диафиза. Оно сочетается  с врастанием из надкостницы  кровеносных сосудов, сопровождаемых малодифференцированными клетками мезенхимной природы. Далее происходит энхондральное окостенение в центре диафиза — образование пластинчатой костной ткани, содержащей остатки обызвествленного гиалинового хряща; распространение процесса энхондрального окостенения по направлению к эпифизам и формирование костномозгового канала.

5. Периостальное окостенение — замена грубоволокнистой перихондральной костной манжетки на пластинчатую костную ткань. Оно сопровождается врастанием кровеносных сосудов из надкостницы, образованием вокруг них остеонов и оппозиционным накладыванием со стороны надкостницы слоя наружных генеральных пластинок. Далее идет смыкание периостальной кости с энхондральной и распространение процесса окостенения к эпифизам.

6. Энхондральное окостенение в  эпифизах. Оно заключается в появлении  точек окостенения в эпифизах. Происходит врастание в дистрофически измененный гиалиновый хрящ эпифизов кровеносных сосудови образование губчатого вещества пластинчатой костной ткани.

7. Формирование эпифизарных пластинок  роста. При этом между эпифизами  и диафизом сохраняется две зоны гиалинового хряща, где хондроцнты продолжают делиться, благодаря чему кость растет в длину. Одновременно в хрящевых эпифизарных пластинках постепенно усиливается резорбция хряща и замещение энхондральной губчатой костной тканью.

8. Смыкание энхондрального  окостенения в эпифизах с окостенением  в диафизе. Оссификация эпифизарных  пластинок роста. Прекращение  роста кости в длину. 

Клетки костной ткани (кости):

* остеобласты,

* остеоциты,

* остеокласты.

Основными клетками в  сформированной костной ткани являются остеоциты. Это клетки отростчатой формы с крупным ядром и слабовыраженной цитоплазмой (клетки ядерного типа). Тела клеток локализуются в костных полостях - лакунах, а отростки - в костных канальцах. Многочисленные костные канальцы, анастомозируя между собой, пронизывают всю костную ткань, сообщаясь с периваскулярными пространствами, и образуют дренажную систему костной ткани. В этой дренажной системе содержится тканевая жидкость, посредством которой обеспечивается обмен веществ не только между клетками и тканевой жидкостью, но и межклеточным веществом. Для ультраструктурной организации остеоцитов характерно наличие в цитоплазме слабовыраженной зернистой эндоплазматической сети, небольшого числа митохондрий и лизосомы, центриоли отсутствуют. В ядре преобладает гетерохроматин. Все эти данные свидетельствуют о том, что остеоциты обладают незначительной функциональной активностью, которая заключается в поддержании обмена веществ между клетками и межклеточным веществом. Остеоциты являются дефинитивными формами клеток и не делятся. Образуются они из остеобластов.

Остеобласты содержатся только в развивающейся костной  ткани. В сформированной костной  ткани (кости) они отсутствуют, но содержатся обычно в неактивной форме в надкостнице. В развивающейся костной ткани они охватывают по периферии каждую костную пластинку, плотно прилегая друг к другу, образуя подобие эпителиального пласта. Форма таких активно функционирующих клеток может быть кубической, призматической, угловатой. В цитоплазме остеобластов содержится хорошо развитая зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс Гольджи, много митохондрий. Такая ультраструктурная организация свидетельствует о том, что эти клетки являются синтезирующими и секретирующими.