Строение различных видов костной ткани. Строение кости как органа

ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ. Наиболее распростра­нена в эмбриональном периоде как провизорная костная ткань. У взрослых особей она сохраняется в области швов черепа, в местах прикрепления су­хожилий к кости, возникает при заживлении переломов. Состоит эта ткань из клеток и межклеточного вещества. Преобладающими клетками являются остеоциты, которые лежат в костных полостях — лакунах — и имеют длинные отростки, которыми контактируют друг с другом. Межкле­точное вещество образовано коллагеновыми (оссеиновыми) волокнами и основным веществом. Основное вещество минерализовано, в его составе уменьшено содержание гликонротеинов и повышено содержание лимонной и других кислот, образующих связи с кальцием. Снаружи кость покрыта надкостницей, состоящей из фиброзного и камбиального слоев. В камби­альном слое содержатся остеобласты. Механические свойства грубоволок-нистой костной ткани по сравнению с пластинчатой снижены, поэтому в ходе эмбриогенеза и при регенерации она закономерно замешается плас­тинчатой костной тканью. Грубоволокнистая костная ткань может возни­кать в патологических условиях мри резкой периодической активации ос­теобластов неизвестной этиологии (болезнь Педжета).

ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ. Пластинчатая костная ткань — это наиболее распространенный вид костной ткани. Из нее построен весь скелет человека. Она состоит из костных пластинок, структурно-функ- циональных единиц этой разновидности костной ткани. Каждая костная пластинка, в свою очередь, состоит из клеток остеоцитов и межклеточного вещества. Коллагеновые волокна в пластинках имеют параллельное рас­положение, при этом их направление в соседних пластинках противопо­ложное. Данное обстоятельство обеспечивает прочность кости. Строение дентинной костной ткани см. выше.

СТРОЕНИЕ КОСТИ КАК ОРГАНА. Пластинчатая костная ткань является основной тканью, из которой построены кости скелета. Как орга­ны кости содержат также и другие ткани: плотную и рыхлую волокнис­тые, жировую, нервную (нервные волокна и окончания). Кость имеет соб­ственную систему кровоснабжения и лимфообращения. Разберем строение кости как органа на примере трубчатой кости (рис. 11.13, 11.14, 11.15).

Трубчатая кость состоит из диафиза и двух эпифизов. Она построена из пластинчатой костной ткани. Лишь в местах костных бугорков есть грубоволокнистая костная ткань. В кости выделяют компактное, с плот­ным расположением пластин (занимает 80%), и губчатое, с рыхлым, сете-видным расположением пластин, вещество (20% всей кости). Компактное вещество имеет высокую прочность, более низкий уровень метаболизма, в связи с чем обновляется медленнее и меньше подвержено возрастным из­менениям. Губчатое вещество формирует трехмерную сеть анастомозирую-щих друг с другом трабекул, в состав которых входят костные пластины. Общий их объем в 10 раз больше объема компактной кости, а площадь достигает 10 м². Между пластинами находятся остеоциты, количество ко­торых существенно превышает таковое в компактной кости. Трабекулы губчатой кости создают каркас на котором располагается костный мозг. Губчатая кость мета болически высокоактивна, быстро обновляется и чаще, чем компактная, подвергается патологическим изменениям. Е< роль в поддержании мииераль ного гомеостаза более значи­тельна. Вместе с тем, благодаря своей архитектонике губчатая кость обладает достаточно высо­кой прочностью.

В диафизе кости отчетливо выделяются следующие слои:

1. Надкостница, в которой имеются свои два слоя: наруж­ный фиброзный и внутренний камбиальный. Наружный слой образован плотной волокнис­той неоформленной, внутрен­ний — рыхлой волокнистой неоформленной соединитель­ной тканями. Надкостница вы­полняет функции: 1) опорно-механическую — связывает компактное вещество кости с окружающими тканями; 2) трофическую — содержит кровеносные сосуды, которые под прямым углом прободают кость и осуществляют ее питание; 3) регенераторную — в камбиальном слое содержит остеогенные клетки (периваскулярные клетки), при необхо­димости превращающиеся в активные остеобласты. В надкостнице содер­жатся также предшественники остеокластов. Благодаря надкостнице осуще­ствляется аппозиционный рост кости (в отличие от хряща кость способна ра­сти в толщину только за счет аппозиционного роста). Надкостница плотно прикрепляется к компактной кости при помощи коллагеновых волокон, вхо­дящих в нее под прямым углом из слоя наружных генеральных пластин (шарпеевские волокна).

2. Слой наружных генеральных пластин. Располагаются параллельно друг другу и окружают диафиз по окружности (не полиостью). Между пластинами и лакунах лежат остеоциты.

3. Остеонный слой. В этом слое есть два основных образования: остео-ны и вставочные пластины. Каждый остеон — это структурно-функциональ-ная единица кости. Он состо- I ит из канала остеона (гавер- U сова канала), и котором ле- в жат кровеносные сосуды (арте- к риола, венула или капилляр), | питающие участок кости. Вок- | руг сосудов находится пери- § васкулярное пространство, | заполненное РВНСТ и жиро- | вой тканью. Вокруг сосудов располагаются остеогенные (пе-риваскулярные) клетки и осте­окласты. Снаружи от канала ос­теона лежат пластины остео­на, между которыми в лакунах находятся остеоциты. Наруж­ной границей остеонов является спайная (цементирующая) линия, имеющая толщину до 2 мкм, практически лишенная во­локон и представленная основ­ным веществом. Строение осте­она отражает ход его образова­ния: активированные остеоблас­ты последовательно, вокруг со­суда, синтезируют межклеточ­ное вещество. Так создаются концентрические пластины, а остеобласты превращаются в ос­теоциты. Между остеонами ле­жат вставочные пластины. Это остатки старых, разрушаю­щихся остеонов.

4. Слой внутренних гене­ральных пластин. Имеют строе­ние, сходное с наружными ге­неральными пластинами.

5. Эндост, или внутренняя надкостница. По строению аналогична надкостнице, однако тоньше ее. В эндосте также содержатся остеогенные клетки и остеокласты.

Кроме каналов остеона, или гаперсовых каналов, в кости есть фолькма-новы, или прободающие каналы. Они идут из надкостницы перпендикулярио диафизу кости и содержат питающие кровеносные сосуды. При пом о щи фолькмановых каналов часто соединяются несколько гаверсовых кап.! лов, которые имеют направление, параллельное диафизу. Все вещество кости пронизано системой канальцев, в которых лежат отростки остеоцитоп. Эти канальцы связывают друг с другом лакуны, в которых лежат остеоциты, i: единую лакунарно-канальцевую систему кости. Вместе с системой га версовых и фолькмановых каналов эта система формирует мощную транс-портно-эвакуаторную дренажную систему кости, обеспечивающую транспорт к ее структурам и от них питательных веществ, метаболитов и газов, а также минеральных веществ. Как отмечалось, в работе этой систе­мы важная роль принадлежит подвижным отросткам остеоцитов.