Будова кісткової тканини на мікроскопічному рівні
Скелет представляє основу, яка допомагає тілу тримати форму, захищати органи, переміщатися в просторі і багато іншого. Загалом, будова клітин кісткової, як і будь-якої тканини, досить спеціалізовано, за рахунок чого є міцність до механічного впливу, а разом з нею пластичність, паралельно з цим відбуваються процеси регенерації. До того ж клітини знаходяться в строго визначеному взаиморасположении, завдяки чому кісткова, а не інша тканина, набагато міцніше сполучної. Основними складовими кісткової тканини є остеобласти, остеокласти, а також остеоцитів.
Саме ці клітини підтримують властивості тканини, забезпечуючи її гістологічну будову. Який же секрет цих трьох клітин, які має в своєму складі кістка, визначаючи багато функцій. Адже міцніше кістки тільки зуби, які містять в собі альвеоли щелепи. Через кістки проходять судини, нерви, як в черепі, вони містять в собі мозок, який є джерелом кровотворення, і захищають внутрішні органи. Покриті зверху хрящової прошарком, вони забезпечують нормальне пересування.
Остеобласти, що він собою являє
Будова цієї клітини специфічне, вона являє собою видиме під мікроскопом овальне або кубічну освіту. Лабораторна техніка показала, що всередині цитоплазми ядро у остеобласта велике, світлого кольору, розташоване не центрально, а трохи убік периферії. Поруч є парочка ядерець, це свідчить про те, що клітина здатна синтезувати багато речовин. Також вона має багато рибосом, органел, за рахунок яких і відбувається синтез речовин. Також в цьому процесі бере участь гранулярная ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, який виводить продукти синтезу назовні.
За те, яке буде енергетичне забезпечення, відповідають численні мітохондрії. На них лежить велика робота, багато їх міститься в м'язовій тканині. А ось в хрящовій, грубоволокнистой сполучної тканини, на відміну від м'язової, мітохондрій набагато менше.
функції клітини
Основна робота клітини полягає в тому, щоб виробляти міжклітинний речовина. Також вони забезпечують мінералізацію кісткової тканини, за рахунок цього вона має особливу міцність. Додатково клітини беруть участь в синтезі багатьох важливих ферментів кісткової тканини, основним з яких є лужна фосфатаза, колагенові особливої міцності волокна і багато іншого. Ферменти, покидаючи межі клітини, забезпечують мінералізацію кістки.
різновиди остеобластів
Крім того, що будова клітин специфічно, вони функціонально активні в різного ступеня. Активні мають високу синтетичну здатність, а ось неактивні знаходяться в периферійній частині кістки. Останні розташовані біля каналу кістки, є частиною окістя, оболонки, що покриває кістку. Будова їх зводиться до невеликої кількості органел.
Остеоціт, його будова
Ця клітина кісткової тканини є більш диференційованої, ніж попередня. Є у Остеоцити відростки, які знаходяться в канальцях, що проходять крізь мінералізований матрикс кістки, напрямок їх різне. Плоске тіло розташоване в поглибленні - лакунах, з усіх боків оточене мінералізованою складової. У цитоплазмі є ядро овальної форми, що займає практично весь її обсяг.
Слабкий розвиток мають органели, невелика кількість рибосом, канали ендоплазматичної мережі короткі, мітохондрії, на відміну від м'язової, хрящової тканини, нечисленні. Через канали, що мають лакуни, клітини можуть взаємодіяти один з одним. Мікроскопічна простір навколо клітини має мізерне кількість тканинної рідини. У ній є іони кальцію, залишку, фосфору, колагенові волокна (мінералізовані чи ні).
Завдання клітини полягає в тому, щоб регулювати цілісність кісткової тканини, брати участь в мінералізації. Також функції клітини складаються в тому, щоб відповідати на виникає навантаження.
Багато в чому функції остеоцитів залежать від стадії циклу життя, як хрящової, м'язової тканини, а також впливу гормонів на них.
Остеокластів, його секрет
Ці клітини значних розмірів, містять багато ядер, за своєю суттю, це похідні кров'яних моноцитів. По периферії клітина має гофровану щіткова облямівку. У цитоплазмі клітини є багато рибосом, мітохондрій, розвинені канальці ендоплазматичної мережі, а також комплекс Гольджі. Також клітина містить велику кількість лізосом, фагоцитирующих органел, всіляких вакуолей, бульбашок.
Ця клітина має свої завдання, вона може створювати навколо себе кисле середовище в результаті біохімічних реакцій в тканини кістки. В результаті розчиняються мінеральні солі, після чого ферментами і лизосомами старі або відмерлі клітини розчиняються і перетравлюються.
Таким чином, робота клітини полягає в тому, щоб поступово руйнувати застарілу тканину, але при цьому оновлюється будова кісткової тканини. В результаті на її місці з'являється нова, за рахунок чого оновлюється кісткова структура.
інші компоненти
Незважаючи на свою міцність (як у стегна або нижньої щелепи), в кістки містяться органічні речовини, які доповнюються неорганічними. Органічна складова представлена на 95% колагеновими білками, решта займають неколагенові, а також глікозміноглікани, протеоглікани.
Неорганічна складова кісткової тканини являє собою кристали речовини, званого гидроксиапатитом, що містить у великій кількості іони кальцію, а також фосфору. Менше в пластинчастої структурі кістки міститься солей магнію, калію, фторидів, бікарбонатів. Постійно відбувається оновлення пластинчастої структури, міжклітинної речовини навколо клітини.
різновиди
Всього кісткова тканина має два типи, все залежить від мікроскопічного її будови. Перша називається ретикулофіброзної або грубоволокнистой, друга - пластинчастої. Розглянемо кожну окремо.
У ембріона, новонародженого
Ретикулофіброзної широко представлена у ембріона, дитини після появи на світло. У дорослого ж людини багато сполучної тканини, а цей різновид зустрічається тільки в місці, де сухожилля прикріплено до кістки, в місці з'єднання швів на черепі, в лінії перелому. Поступово ретикулофіброзної тканина замінюється пластинчастої.
Має ця кісткова тканина особливу будову, її клітини розташовані неупорядоченно в міжклітинній речовині. Колагенові волокна, які є різновидом сполучної тканини, потужні, погано мінералізовані, напрямок мають різне. Ретикулофіброзної кістка має більшу щільність, але клітини не мають орієнтації по сполучної тканини колагенових волокон.
У дорослого
Коли немовля виріс, його кістка містить в основному пластинчатую кісткову тканину. Цей різновид цікава тим, що мінералізованих міжклітинних речовиною утворені кісткові пластинки, що мають товщину від 5 до 7 мкм. Будь-яка пластина складається з колагенових волокон сполучної тканини, розташованих паралельно, максимально близько, а також просочених кристалами спеціального мінералу - гідроксіаппатіта.
У сусідніх пластинах волокна сполучної тканини проходять під різним кутом, це забезпечує міцність, наприклад в стегні або щелепи. Лакуни або альвеоли між пластинами в упорядкованому порядку містять клітини кістки - остеоцитів. Їх відростки по канальцям проникають в поруч розташовані пластини, за рахунок чого утворюються міжклітинні контакти сусідніх клітин.
Є деякі системи пластинок:
- навколишні (зовнішні або розташовані зсередини);
- концентричні (що входять в структуру остеона);
- вставні (залишок руйнується остеона).
Будова кортикального, губчатого шару
В основі цього шару знаходяться мінеральні солі, в щелепи саме сюди через альвеоли імплантуються імпланти. Базальний шар розташований найглибше, є найбільш міцним, є в щелепи багато перегородок, пронизаних капілярами, їх же небагато.
У центральному відділі знаходиться губчаста речовина, в його будові є деякі тонкощі. Побудовано його з перегородок, капілярів. За рахунок перегородок кістка має щільність, а по капілярах вона отримує кров. Їх функції в щелепи полягають в харчуванні зубів, насиченні киснем.
У кістках організму, в тому числі щелепи, яка містить альвеоли, є компактне, а потім наступне за ним губчаста речовина. Обидві ці складові мають дещо різне будова, але утворені тканиною пластинчастого типу. Компактна речовина розташовано зовні, до нього йде прикріплення м'язової, хрящової або сполучної тканини. Його функції зводяться до того, щоб надати кістки щільність, як, наприклад, на щелепи, альвеоли якої несуть навантаження від пережовування їжі.
Губчаста речовина розташовано всередині будь-якої кістки, в тому числі щелепи, в нижній частині його містять альвеоли. Його функції зводяться до додаткового зміцнення кістки, в наданні їй пластичності, ця частина є вмістилищем кісткового мозку, який продукує клітини крові.
трохи фактів
Всього у людини міститься від 208 до 214 кісток, які складаються наполовину з неорганічної складової, чверть припадає на органічні речовини, а ще чверть - на воду. Все це пов'язано між собою сполучною тканиною, колагеновими волокнами і протеогликанами.
У складі кістки є органічна складова, як в м'язової, сполучної або хрящової тканини, всього від 20 до 40%. Частка неорганічних мінералів займає від 50 до 70%, клітинні елементи містяться від 5 до 10%, а жири - 3%.
Вага скелета людини становить в середньому 5 кг, багато залежить від віку, статі, кількості сполучної тканини, будови тіла і показників зростання. Кількість кортикальної кістки становить в середньому 4 кг, це становить 80%. Губчаста речовина трубчастих кісток, щелепи та інших важить десь кілограм, що становить 20%. Обсяг скелета дорівнює 1,4 літра.
Кость в скелеті людини являє собою окремий орган, який може мати свої певні проблеми. Саме в кістках часто трапляються травми, які в залежності від типу мають різні терміни загоєння. Якщо дивитися на кістку неозброєним поглядом, то стає зрозуміло, що кожна з них відрізняється за своєю формою. Це пов'язано з тим, які функції вона виконує, яке навантаження на неї впливає, скільки м'язів прикріплюється.
Кістки дозволяють людині переміщатися в просторі, вони є захистом для внутрішніх органів. І чим важливіший орган, тим сильніше він оточений кістками. З віком здатність до відновлення знижується і перелом зростеться повільніше, клітини втрачають здатність до швидкого поділу. Це доводять мікроскопічні дослідження, а також властивості кісткової тканини. Знижується ступінь мінералізації колагенових волокон, тому травми протікають довше.