|
|
Эпителиальные ткани. Покровы и выстилки
3.3. Развитие кости
У эмбриона костная ткань развивается из мезенхимы двумя способами:
-непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез),
-на месте ранее заложенного хряща (непрямой остеогенез).
|
3.3.1. Прямой остеогенез
Таким способом развиваются плоскиекости.
3.3.1.1. Этапы остеогенеза
а) Развитие проходит 4 этапа:
Образование скелетогенного островка
|
а) На месте будущей кости вначале происходят
- размножение мезенхимных клеток (1) и
- образование кровеносных сосудов (2).
б) Тем самым формируется т.н.
- скелетогенный островок.
|
Остеоидная стадия
|
На следующей стадии в островке появляются костные клетки:
1. остеобласты (4) и остеоциты (3) - из остеогенных клеток,
2.остеокласты (6)- из моноцитов крови.
а) При этом остеобласты активно осуществляют синтез органической матрицы кости, или оссеомукоида (коллагеновых волокон, гликопротеидов).
б) Минерализованная закладка кости называется остеоидом.
|
Микроскопический снимок: прямой остеогенез 
|
Минерализация межклеточного вещества
|
а) На третьей стадии в межклеточном веществе появляются из остеобластов
-матриксные пузырьки. Они накапливают кальций и неорганический фосфат.
б) При разрыве пузырьков происходит
-минерализация межклеточного вещества, т.е. отложение кристаллов гидроксиапатита на волокнах и в аморфном веществе.
а) В результате, образуются
-костные трабекулы (балки) - минерализованные участки ткани, содержащие все 3 типа костных клеток -
-с поверхности – остеобласты (4) и остеокласты (6),
-а в глубине – остеоциты (5).
б) Сосудов в трабекулах ещё нет; они имеются в окружающей мезенхиме.
|
Формирование костных пластинок.
|
В последующем во внутренней части плоской кости
- первичная губчатая ткань замещается на вторичную,
которая построена уже из костных пластинок, ориентированных по ходу балок.
А в наружном слое образуются
- генеральные пластинки (окружающие кость) и
- первичные остеоны.
а) Большую роль в этой перестройке играют
- остеокласты (частично разрушающие трабекулы) и
- сосуды, подрастающие к трабекулам.
б) Вокруг сосудов костное вещество формируется в виде концентрических костных пластинок, составляющих первичные остеоны.
|
В разных участках формирующейся кости развитие может находиться на разных этапах. Поэтому могут соседствовать:
мезенхимные скелетогенные островки,
остеоидные участки и
обызвествлённые трабекулы грубоволокнистой костной ткани.
3.3.2. Непрямой остеогенез
3.3.2.1.Этапы
I. Общая характеристика непрямого остеогенеза
Распростра-
нённость
|
Непрямой остеогенез характерен
-для трубчатыхкостей.
|
Три этапа непрямого остеогенеза
|
При этом
-вначале образуется модель будущей кости из гиалиновогохряща;
-затем на её месте появляется костная ткань - грубоволокнистая, образующая губчатое костное вещество;
-позднее ткань перестраивается в пластинчатую и формирует компактное костное вещество.
|
Два способа непрямого остеогенеза
|
Образование костной ткани происходит одновременно двумя способами - путём
-перихондрального(вокруг хряща) и
-энхондрального(внутри хряща) окостенения.
|
II. Процесс окостенения состоит из 2 этапов
Первичный центр окостенения
Костная манжетка:
перихондраль-
ное окостене-
ние
|
а) Перихондральное окостенение начинается с усиления кровоснабжения надхрящницы и коммитирование хондрогенных клеток в остеогенные, а затем в остеобласты. Тем самым надхрящница превращается в надкостницу.
б) По ходу разрастающихся сосудов остеобласты формируют грубоволокнистую костную ткань - в виде т.н. костной манжетки вокруг хряща.
в) Это и обозначается как перихондральное окостенение.
г) В свою очередь, костная манжетка нарушает питание хряща, что приводит к его изменениям и, в итоге, к энхондральному окостенению.-
|
Энхондраль-
ное окостене-
ние
|
а) В подлежащих областях диафиза вначале происходит
- набухание хрящевых клеток (они становятся пузырчатыми),
- и минерализация межклеточного вещества.
б) Затем со стороны надкостницы сюда врастают сосуды вместе с костными клетками.
в) Это вызывает
- разрушение изменённого хряща остеокластами, что приводит к образованию полостей (в т.ч. костномозговой);
- и формирование костных балок, или трабекул за счёт деятельности остеобластов и образуемых ими матриксных пузырьков.
|
Вторичный центр окостения протекает в эпифизах
область между диафизом и эпифизом приобретает характерный вид.
Здесь появляются две зоны. -
Зона пузырчатого хряща
|
а) На границе ещё сохранившегося хряща хрящевые клетки находятся в набухшем, вакуолизированном состоянии, т.е.
-имеют пузырчатую форму
(которая на первой стадии дистрофии была присуща и хрящевым клеткам диафиза).
б) Соответственно, эта область обозначается как
- зона пузырчатого хряща.
|
Зона столбчатого хряща
|
а) В соседней области эпифиза
-продолжается рост хряща и,
-размножающиеся клетки выстраиваются в колонки вдоль длинной оси кости.
б) Это - зона столбчатого хряща.
|
Окостенение эпифиза
|
В последующем произойдёт окостенение и самого эпифиза (за исключением суставной поверхности) -
-энхондральным путём. Т.е.
-здесь тоже произойдёт минерализация,
-сюда прорастут сосуды,
-разрушится вещество хряща и
-образуется вначале грубоволокнистая,
-а потом пластинчатая костная ткань.
|
3.4. Рост трубчатых костей
Источники
роста
|
До 20-летнего возраста происходит рост трубчатых костей:
-в ширину - путём аппозиционного роста со стороны надхрящницы,
-в длину - за счёт активности метаэпифизарной хрящевой пластинки.
|
Метаэпи-
физарный хрящ
|
а) Метаэпифизарная пластинка - часть эпифиза,
-примыкающая к диафизу и
- сохраняющая (в отличие от остальной части эпифиза) хрящевую структуру.
б) В ней имеются 3 зоны (по направлению от эпифиза к диафизу):
- пограничная - содержит овальные хондроциты,
- зона столбчатых клеток - она-то и обеспечивает рост хряща в длину за счёт размножения хондроцитов,
- зона пузырчатого хряща - граничит с диафизом и подвергается окостенению.
в) Таким образом, одновременно происходят 2 процесса -
- рост хряща (в столбчатой зоне) и
- его замещение костью (в пузырчатой зоне).
|
Строение сформированных трубчатых костей:
|
1- надкостница;
2 - компактное вещество;
3 - слой наружных округлых пластинок;
4 - остеоны;
5 - слой внутренних окружающих пластинок;
6 - костномозговая полость;
7 - костные перекладины губчатой кости
|
Практическая часть
Препарат №20. Гиалиновый хрящ. Ребро кролика. Гематоксилин-эозин.
|
При малом увеличении видна надхрящница и лежащая под ней хрящевая ткань. Причем ближе к надхрящнице лежит слой молодого хряща, а затем зрелая хрящевая ткань.
При большом увеличении можно увидеть, что в состав промежуточного вещества надхрящницы входят коллагеновые волокна, фибробласты. Хондроциты – клетки хрящевой ткани, располагающиеся по разному. В надхрящнице и в молодом слое хряща большое количество молодых хрящевых клеток – хондробластов, а в промежуточном веществе хряща, в результате пролиферации, хонроциты располагаются в хрящевых полостях (лакунах) группами. Эти группы называются изогенными. Межклеточное вещество, образующее стенку лакун окрашивается оксифильно, территориальный матрикс (содержащийся в полостях) – базофильно, интерриториальный матрикс окрашивается слабо базофильно или слабо оксифильно.
|
 . Гиалиновый (стекловидный) хрящ ребра: 1 - надхрящница; 2 - зона хряща с молодыми хрящевыми клетками; 3 - основное вещество; 4 – высокодиф-ференцированные хрящевые клетки; 5 - капсула хрящевых клеток; 6 - изогенные группы хрящевых клеток; 7 - базофильные слои основного вещества вокруг хрящевых клеток
|
Препарат №21. Эластический хрящ. Ушная раковина свиньи. Орсеин.
|
В состав эластического хряща, кроме коллагеновых волокон, входит большое количество эластических волокон, которые образуют густую сеть. На периферии хрящевой пластинки волокна более тонкие и ветвящиеся, к центру они утолщаются. Основной матрикс окрашен в светло-коричневый цвет. Как и в гиалиновом хряще, в эластическом содержатся изогенные группы, однако в них содержится меньшее число хондроцитов, обычно 2-3 и они крупнее.
|
Эластический (сетчатый) хрящ ушной раковины: 1 - надхрящница; 2 - основное вещество; 3 - сеть эластических волокон; 4-хрящевые клетки; 5- лакуна хрящевых клеток; 6 - ядра хрящевых клеток; 7 - изогенная группа хрящевых клеток.
|
Препарат №22. Волокнистый хрящ. Межпозвоночный диск теленка. Гематоксилин-эозин.
|
При большом увеличении можно рассмотреть, что основное вещество - коллагеновые волокна, ориентированные в одном направлении. Между пучками коллагеновых волокон располагаются тонкие прослойки гиалинового хряща, с расположенными в нем одиночными или небольшими изогенными группами хондроцитов. Волокнистый хрящ представляет собой промежуточное положение между сухожилием и гиалиновым хрящом. Поэтому, передвигая препарат от гиалинового гряща развивающегося позвонка к сухожилию, можно увидеть переходы между этими тканями. В гиалиновом хряще коллагеновые волокна располагаются отдельными группами, затем их становится больше и, постепенно утолщаясь, они вытесняют гомогенное вещество.
|
Коллагеново-волокнистая хрящевая ткань:1 - пучки хондриновых (коллагеновых) волокон; 2 - хрящевые клетки между пучками хондриновых волокон
|
Препарат №23. Развитие кости на месте соединительной ткани. Гематоксилин- эозин.
|
По краям располагаются довольно крупные угловатые одноядерные клетки - остеобласты. Продвигая препарат по разным направлениям можно найти отдельные клетки и небольшие их скопления, уже полностью окруженные промежуточном веществом. Эти клетки уже перешли на стадию остеоцитов. Электронный микроскоп показал бы, что они обладают многочисленными отростками, уходящими вглубь основного вещества. Внутри участков, где происходит резорбция кости, могут встретиться еще один тип клеток костной ткани - остеокласты, которые осуществляют частичное разрушение костных перекладин. Они содержат большое количество цитоплазмой, содержат многочисленные ядра неправильной формы, много вакуолей и митохондрий.
|
Развитие кости на месте соединительной ткани: 1 – мезенхима; 2 – костные трабекулы с костными клетками (остеоцитами); 3 – остеобласты на поверхности костной трабекулы
|
Препарат №24. Развитие кости на месте хряща. Продольный разрез конечности зародыша свиньи.
|
Сначала нужно рассмотреть препарат при малом увеличении. На месте будущей кости лежит хрящевая модель, в общем повторяющая ее форму, и в ней можно различить диафиз и два эпифиза. Она состоит из гиалинового хряща, одетого надхрящницей. Окостенение хрящевой модели начинается в центре диафиза, где развивается первичная точка окостенения. В начале окостенения в центре диафиза начинается дегенерация хрящевой ткани, распространяющаяся отсюда по направлению к эпифизам. Если рассматривать препарат при большом увеличении, передвигая его от эпифизов к диафизу, то можно проследить все стадии этого процесса. Концы хрящевой модели, соответствующие эпифизам будущей кости, состоят из типичного гиалинового хряща с базофильным основным веществом, в котором изогенными группами и поодиночке лежат хрящевые клетки. Здесь идет размножение клеток и новообразование основного вещества.
|
Развитие трубчатой кости на месте гиалинового хряща: 1- эпифизарный гиалиновый хрящ; 2 – надхрящница; 3 – слой столбчатого хряща; 4 – слой пузырчатого хряща; 5 – перихондральная костная манжетка (перихондральная кость); 6 – эндохондральная кость; 7 - надкостница
|
Препарат №26. Кость в поперечном разрезе. Берцовая кость. Тионин-пикриновая кислота
|
Снаружи кость покрыта генеральными пластинками. Костные пластинки располагаются в зависимости от распределения в кости кровеносных сосудов. Сосуды располагаются в гаверсовых каналах.
Вокруг гаверсовых каналов в несколько слоев концентрически расположены костные пластинки. Между гаверсовыми системами располагаются вставочные участки, Они имеют неправильную форму.
Под малым увеличением найдите надкостницу, имеющую коричневый цвет, срез кости зеленого цвета; правильно сориентируйте препарат так, чтобы надкостница была в верхней части поля зрения. Под большим увеличением изучите строение различных пластинок кости: генеральных, остеона, вставочных, строение и расположение остеоцитов,
|
Рис.27. Поперечный разрез декальцинированной трубчатой кости: 1-каналы остеона (гаверсовы) в продольном разрезе; 2-место соединения двух каналов остеона; 3 –вставочный диск, 4 - костные канальцы, 5-остеоциты.
топографию и строение гаверсовых и фолькмановых каналов. Под большим увеличением отдельно зарисуйте 2-3 остеона, вставочный диск, обозначьте их структуры.
|
Препарат №27. Костная ткань. Трубчатая кость. Продольный разрез диафиза. Тионин-пикриновая кислота.
|
Рассмотрите препарат при малом увеличении. На препарате видно, что гаверсовы каналы перерезаны вдоль и имеют вид длинных узких щелей, идущих параллельно друг другу; местами они соединяются с помощью перемычек. Гаверсовы каналы слегка изгибаются и поэтому на срезе обычно представлены короткими отрезками. Хорошо видно, что концентрические костные пластинки идут параллельно гаверсовым каналам, обусловливая продольную исчерченность промежуточного вещества кости. Костные полости лежат в пластинках и между ними и образуют параллельные продольные ряды. При большом увеличении хорошо видны костные полости звездчатой формы и сеть костных канальцев, пронизывающая костное вещество и открывающаяся в гаверсов канал.
|
Продольный разрез декальцинированной трубчатой кости: 1-каналы остеона (гаверсовы) в продольном разрезе; 2-место соединения канальцев лакун двух костных пластинок остеона; 3-остеоциты.
|
|
|
|
Скачать 14.73 Mb.