Файл: Тема 1 клетка Вопрос Химический состав, организация плазмолеммы. Функции плазмолеммы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 345
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В компактном веществе костные пластинки образуют остеон. Остеон – это структура, состоящая из 10-20 вложенных друг в друга костных пластинок цилиндрической формы. Остеоны соединяются друг с другом при помощи спайных линий, отделяющих его от фрагментов старых остеонов. Между цилиндрами располагаются клетки костной ткани – вставочные пластинки, содержащие остеоциты. В центре остеона находится канал остеона (Гаверсов канал), заполненный рыхлой волокнистой соед.тк, где проходит артерия остеона, которая питает все его структуры и нервные волокна. Каналы остеонов соединяются между собой прободающими каналами (каналы Фолькмана). Через эти каналы кровеносные сосуды остеонов анастомозируют друг с другом. Через сосуды проходящие в каналах, кровь поступает в костномозговую полость. Кость хорошо кровоснабжается, следовательно, хорошо регенерирует и способна адаптироваться к изменяющимся нагрузкам.
Виды пластинок: 1) слой наружных общих костных пластинок (покрывающие кость, прилежат к надкостнице); 2) слой вставочных пластинок – оставшаяся часть подвергшихся разрушению старых остеонов (между остеонами); 3) слой внутренних общих костных пластинок (прилежат к костномозговой полости, выстланной эндостом, отделяют слой остеонов).
Вопрос 14. Гистогенез костных тканей (энхондральный и интрамембранный остеогенез). Рост кости в длину. Эпифизарная пластинка: ее строение и функция. Возрастные изменения костной ткани.
Костный дифферон и остеогистогенез.
Развитие костной ткани у эмбриона осуществляется двумя способами:
1) непосредственно из мезенхимы, - прямой остеогенез;
2) из мезенхимы на месте ранее развившейся хрящевой модели кости, - это непрямой остеогенез.
Постэмбриональное развитие костной ткани происходит при ее физиологической и репаративной регенерации.
В процессе развития костной ткани образуется костный дифферон:
-стволовые клетки,
-полустволовые клетки (преостеобласты),
-остеобласты (разновидность фибробластов),
-остеоциты.
Вторым структурным элементом являются остеокласты (разновидность макрофагов), развивающиеся из стволовых клеток крови.
Интрамембранный остеогенез(прямой), так образуются плоские кости черепа. Из мезенхимы в начале образуется остеогенный островок (первичный центр окостенения) в центральной части которого дифференцируются остеобласты, а на периферии располагаются малодиффепенцированные мезенхимальные клетки. В последствие мезенхимальные клетки, лежащие на периферии, также дифференциируются в остеобласты и между ними появляются остеокласты, которые начинают разрушать только что появившуюся костную ткань. Сформированная незрелая грубоволокнистая ткань существует в форме трабекул. На периферии трабекул синтетическая деятельность вновь появившихся остеобластов приводит к увеличению ее площади и объединениями с соседними трабекулами.
Энхондральный остеогенез (непрямой) - образование кости на месте хряща. (Трубчатые кости). Состоит из двух этапов: 1) образование первичных центров окостенения; 2) образование вторичных центров эпифизарных). Сначала образуется хрящевой зачаток кости из гиалинового хряща, имеющий форму будущей трубчатой кости. К области будущего диафиза подрастают кровеносные сосуды. Это приводит к формированию на поверхности хряща тонкой пленки костной ткани – костной манжетке, состоящую из грубоволокнистой костной ткани, под которой хрящ подвергается дегенерированию, ввиду присутствия кислорода и питания, происходит уничтожение (фагоцитоз) обызвествленного хряща, в результате образуются полости. Остеокласты костной манжетки резорбируют первичную костную ткань, что приводит к образованию путей, по которым кровеносные сосуды проникают из надкостницы в лакуны. Первичная костная ткань замещается на компактное вещество. Образованная ранее костная манжетка утолщается и растет по направлению к эпифизам. Одновременно вторичные центры окостенения появляются в эпифизах костей, губчатое вещество заменяет первичную костную ткань. Когда заполняется весь эпифиз косной тканью, хрящевая ткань остается на поверхности эпифиза (суставной хрящ) и между эпифизом и диафизом в виде эпифизарной хрящевой пластинки.
Эпифизарная пластинка (обеспечивает рост костей в длину), представлена гиалиновым хрящом состоит из 4зон. 1)резервная зона покоящегося хряща, небольшие хаотично расположенные хондроциты, служит для фиксации пластинки к эпифизу; 2)зона размножения, многочисленные делящиеся, формируются изогенные группы; 3)зона гипертрофии клеток и созревание хряща, клетки, прекратившие митоз, наиболее зрелые из них, увеличиваясь в размерах, смещаются к диафизу и начинают секретировать ЩФ, способствующую накоплению ионов Ca и фосфат ионов; по мере обызвествления хряща третья зона переходит в четвертую; 4)зона кальцификации хряща, граничит с диафизом, происходит минерализация хрящевого матрикса с образованием полостей и гибель хондроцитов, со стороны диафиза в полости прорастают кровеносные сосуды с сопровождающими их остеогенными клетками, образуется костная ткань. Тут же появляются остеокласты, разрушающие кость.
Таким образом, в эпифизарной пластинке одновременно осуществляются 2 процесса: 1) пролиферация, т.е. размножение хондроцитов, за счет чего эта пластинка должна была бы утолщаться, и 2) резорбция обызвествленной части этой пластинки и замена ее на костную ткань. Поэтому эта пластинка не утолщается и не истончается до того момента, пока не прекратится рост кости в длину. Рост кости прекращается, когда центры окостенения в диафизе и эпифизе сливаются и исчезает эпифизарная пластинка.
С возрастом межклеточное вещество претерпевает инволюционные изменения: меняется соотношение основного вещества и волокон — масса волокнистых структур коллагена и плотность его «упаковки» возрастают, а масса основного вещества уменьшается, происходят конденсация эластических волокон, глубокие физико-химические изменения межклеточного вещества.
При резорбции старой и образовании новой кости в составе эндоста обнаруживаются остеокласты. В эндосте стареющей кости уменьшается популяция остеобластов и клеток-предшественников, но возрастает активность остеокластов, что ведет к истончению компактного слоя и перестройке губчатого вещества кости.
Вопрос 15. Факторы, оказывающие влияние на развитие и поддержание костной ткани.
Костная ткань в течение всей жизни подвергается перестройке с участием остеокластов и остеобластов. Остеокласты разрушают костное вещество, проделывая в нем полости. Вокруг кровеносных сосудов этих полостей остеобласты вырабатывают костное вещество в виде костных пластинок цилиндрической формы, накладывающихся друг на друга. Таким образом, на месте старых разрушенных остеонов появляются новые. На процесс перестройки оказывают влияние внешние и внутренние факторы.
К внешним факторам относится - механическая нагрузка. При увеличении механической нагрузки повышается активность остеобластов, в результате функциональной деятельности которых увеличивается количество остеонов, что способствует уплотнению и повышению прочности костной ткани.
При пониженной механической нагрузке повышается активность остеокластов, которые разрушают межклеточное вещество костной ткани, ослабляя ее плотность и прочность.
Пьезоэлектрический эффект, характеризуется тем, что на вогнутой и выпуклой поверхностях костных пластинок костной ткани образуется электрический потенциал. На той поверхности костной пластинки, где имеется положительный потенциал, активируются остеокласты, разрушающие костное вещество; где отрицательный потенциал - активируются остеобласты, вырабатывающие костное вещество. Пьезоэлектрический эффект используется хирургами. В том месте, где нужно нарастить кость, они искусственно создают отрицательный потенциал.
Влияние витаминов. Под влиянием витамина "С" активируются остеобласты, повышается выделение молекул коллагена, из которых полимеризуются коллагеновые волокна; повышается активность щелочной фосфатазы остеобластов, в результате чего усиливается минерализация костного вещества. При недостатке витамина "С" эти процессы ослабляются, костная ткань размягчается, снижается ее плотность.
При недостатке витамина "D" нарушается минерализация костной ткани, которая при этом размягчается, наблюдается деформация костей, что наблюдается в детском возрасте (рахит). При избытке витамина "А" активируются остеокласты, разрушающие костное вещество.
Влияние внутренних факторов (гормонов).
Регуляция роста. Синтез макромолекул костного матрикса стимулируют кальцитриол, ПТГ, соматомедины, трансформирующий фактор роста β, полипептидные факторы роста из кости. Соматомедины стимулируют синтез ДНК, РНК, белка, включая протеогликаны, а также сульфатирование гликозаминогликанов. Активность соматомединов определяется гормоном роста (соматотропин). Витамин C необходим для образования коллагена. При дефиците этого витамина замедляется рост костей и заживление переломов. Витамин A поддерживает образование и рост кости. Недостаток витамина тормозит остеогенез и рост костей. Избыток - зарастание эпифизарных хрящевых пластинок и замедляет рост кости в длину.
Регуляция минерализации. Кальцитриол, необходимый для всасывания Ca2+ в тонком кишечнике, поддерживает процесс минерализации, усиливая экспрессию остеокальцина. Дефицит витамина D3 приводит к нарушению минерализации кости, что и наблюдают при рахите у детей.
Регуляция резорбции. Резорбцию кости усиливают ПТГ, интерлейкины-1, и -6. Резорбцию кости поддерживают йодсодержащие гормоны щитовидной железы. Активирующее влияние ПТГ осуществляется опосредованно - через остеобласты. ПТГ и кальцитриол стимулируют образование фактора дифференцировки остеокластов.
Влияние тироксина – недостаток снижает активность остеобластов, в результате нарушается образование коллагеновых волокон и минерализация костной ткани.
Влияние кальцитонина – избыток повышает минерализацию костной ткани, так как при этом кальций крови откладывается в костях (подавляет резорбцию кости и активность остеокластов).
Влияние паратирина – при избытке активируется функция остеокластов, так как на их цитолемме есть рецепторы к паратирину. Освободившийся после разрушения костного вещества кальций поступает в кровь, т.е. происходит деминерализация костной ткани.
Влияние соматотропина - при недостатке выработке гипофизом проявляется в нарушении роста костей.
Эстрогены ингибируют выработку ретикулярными клетками костного мозга колониестимулирующего фактора макрофагов (M-CSF), необходимого для образования остеокластов, тормозящих резорбцию кости. Недостаток половых гормонов в юношеском возрасте - замедляется обратное развитие метаэпифизарной пластинки роста, поэтому трубчатые кости становятся непомерно длинными. При избытке половых гормонов в юношеском возрасте наступает преждевременное исчезновение метаэпифизарной пластинки роста и прекращается рост трубчатых костей конечностей в длину.
Регуляция остеокластов обеспечена общими и местными факторами. Общие факторы – гормоны паращитовидной (паратирин), щитовидной (кальциотонин) желез, яичника (эстрогены). Паратирин активирует, кальциотонин и эстрогены–угнетаютактивность остеокластов. К общим факторам следует отнести факторы роста и витамин Д3, который способствует увеличению числа остеокластов, активируя слияние моноцитов.
Вопрос 16. Кость как орган. Компактное и губчатое вещество кости. Надкостница (периост и эндост).
Кость – это орган, являющийся компонентом опорно-двигательной системы, имеющий типичную форму и строение, характерную архитектонику сосудов и нервов, построенный преимущественно из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей и содержащий внутри ячеек губчатого вещества костный мозг, выполняющий кроветворную функцию. Из костной ткани построено компактное и губчатое вещество костей. Компактное (плотное) костное вещество образует наружный слой каждой кости. Губчатое вещество, образованное костными перекладинами (трабекулами), находится под компактным веществом.
Компактное вещество – это пластинка, состоящая из остеонов и костных пластинок. Наиболее развито на диафизах трубчатых костей, слоем разной толщины покрывает все остальные кости скелета.
Губчатое - характеризуется тем, что костные пластинки образуют расположенные под углом одна к другой трабекулы, вследствие чего формируется губчатая структура, полости которой заполнены костным мозгом. Такая структур обеспечивает большую площадь поверхности для осуществления метаболических процессов и придает высокую механическую прочность при относительно небольшой массе. Трабекулы расположены в соответствии с линиями напряжения, т.е. в зависимости от распределения сил сжатия растяжения. Губчатая костная ткань образует внутреннее содержимое плоских и коротких костей, эпифизы трубчатых костей.
Структурно-функциональной единицей кости является остеон. Остеон – это структура, состоящая из 10-20 вложенных друг в друга костных пластинок цилиндрической формы. Остеоны соединяются друг с другом при помощи спайных линий, отделяющих его от фрагментов старых остеонов. Между цилиндрами располагаются клетки костной ткани – вставочные пластинки, содержащие остеоциты. В центре остеона находится канал остеона (Гаверсов канал), заполненный рыхлой волокнистой соед.тк, где проходит артерия остеона, которая питает все его структуры и нервные волокна. Каналы остеонов соединяются между собой прободающими каналами (каналы Фолькмана). Через эти каналы кровеносные сосуды остеонов анастомозируют друг с другом. Через сосуды проходящие в каналах, кровь поступает в костномозговую полость. Кость хорошо кровоснабжается, следовательно, хорошо регенерирует и способна адаптироваться к изменяющимся нагрузкам.