Subrendęs (antrinis) arba sluoksninis kaulinis audinys susidaro iš kaulų plokštelių. Sluoksninis kaulinis audinys sudaro kempinę ir kompaktišką kaulinę medžiagą. Kempininė medžiaga – susipynusios kaulo trabekulės, tarp kurių esančios ertmės užpildytos kaulų čiulpais. Trabekula susideda iš kaulinių plokštelių ir iš išorės yra apsupta vienu osteoblastų sluoksniu. Trabekulės išsidėsto pagal gniuždymo ir tempimo jėgų kryptį. Kempinė medžiaga užpildo ilgų vamzdinių kaulų epifizes ir sudaro vidinį trumpųjų ir plokščių skeleto kaulų turinį. Didžiąją kompaktiškos medžiagos dalį sudaro osteonai. Kompaktiška medžiaga sudaro ilgų vamzdinių kaulų diafizes ir dengia visus kitus (trumpus ir plokščius) skeleto kaulus įvairaus storio sluoksniu.

Kaulo plokštelė- 3-7 mikronų storio kaulo matricos sluoksnis. Osteocitai yra tarp gretimų plokštelių spragose, o jų procesai eina per plokštelės storį kaulų kanalėliuose. Kolageno skaidulos plokštelėje yra išdėstytos tvarkingai ir yra kampu gretimos plokštelės pluoštų atžvilgiu, o tai suteikia didelį sluoksnio kaulo stiprumą.

Osteonas

Osteonas (6-56, 6-56A pav.), arba Harsio sistema - 4-20 koncentrinių kaulo plokštelių rinkinys. Osteono centre yra Harsio kanalas (osteono kanalas), užpildytas laisvu pluoštiniu jungiamuoju audiniu su kraujagyslėmis ir nervinėmis skaidulomis. Volkmano kanalai (6-58 pav.) jungia osteonų kanalus tarpusavyje, taip pat su periosteumo kraujagyslėmis ir nervais. Išorėje osteoną riboja skilimo linija (cementavimo linija), skiriančia jį nuo senų osteonų fragmentų. Formuojantis osteonui (6-57 pav.), osteogeninės ląstelės, esančios visai šalia Haverso kanalo kraujagyslės, diferencijuojasi į osteoblastus. Išorėje yra osteoido sluoksnis, kurį sudaro osteoblastai. Vėliau osteoidas mineralizuojasi, o osteoblastai, apsupti mineralizuotos kaulų matricos, diferencijuojasi į osteocitus. Kitas koncentrinis sluoksnis kyla panašiai iš vidaus. Kalcifikacijos frontas eina palei išorinį osteoido paviršių ties mineralizuoto kaulo matricos riba, kur prasideda nusėdimo procesas. mineralinės druskos. Osteono skersmuo (ne didesnis kaip 0,4 mm) lemia atstumą, per kurį medžiagos efektyviai difunduoja į periferinius osteocitus per lacunar-tubular sistemą iš centre esančios kraujagyslės.

Ryžiai. 6-56. Osteonai kompaktiškoje dalyje vamzdinis kaulas . Vamzdinio kaulo kompaktiškos medžiagos osteonų sluoksnį sudaro skirtingų kartų osteonai, tarp kurių yra senų osteonų liekanos susipynusių kaulų plokštelių pavidalu.

Ryžiai. 6-56A. Ilgojo kaulo diafizė, kompaktiška dalis. Matomi osteonai (1) ir tarpinės kaulų plokštelės (6). Osteone aiškiai matomas osteono kanalas (2), koncentrinės kaulo plokštelės (3), kaulo ertmės (4) ir skilimo linija (5). Schmorl dėmė.

Ryžiai. 6-57. osteonų susidarymas. Centrinėje dalyje, būsimo osteono kanalo vietoje, kaip palaido dalis jungiamasis audinys kraujagyslės praeina. Šią centrinę dalį supa osteoblastų sluoksnis, o išorėje yra osteoido sluoksnis. Kitas osteoblastų sluoksnis ir atitinkamas osteoido sluoksnis susidaro arčiau osteono centro ir yra mažesnio skersmens. Pirmiausia kalcifikuojamos periferinės osteono plokštelės, o vėliau – centrinės. Kai matrica kalcifikuojasi, osteoblastai diferencijuojasi į osteocitus.

Kaulinis audinys yra specializuotas jungiamojo audinio tipas, turintis didelę tarpląstelinės medžiagos mineralizaciją. Skeleto kaulai yra pastatyti iš šių audinių.

Ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos apibūdinimas.

Kaulinis audinys sudarytas iš:

A. Ląstelės:

1) Osteocitai - vyrauja kaulinio audinio ląstelės, kurios prarado gebėjimą dalytis. Jie turi proceso formą, yra neturtingi organelių. Randasi kaulų ertmės, arba tarpai, kurios seka osteocito kontūrus. Osteocitų procesai prasiskverbia į kaulo kanalėlius ir vaidina svarbų vaidmenį jo trofikoje.

2) Osteoblastai - jaunų ląstelių, kurios sukuria kaulinį audinį. Kauluose jie randami giliuose perioste sluoksniuose, kaulinio audinio formavimosi ir atsinaujinimo vietose. Šios ląstelės yra įvairių formų(kubinis, piramidinis arba kampinis), turi vieną branduolį, o citoplazmoje gerai išvystytas granuliuotas endoplazminis tinklas, mitochondrijos ir Golgi kompleksas.

3) Osteoklastai - ląstelės, galinčios sunaikinti sukalkėjusias kremzles ir kaulus. Jie yra dideli (jų skersmuo siekia 90 mikronų), turi nuo 3 iki kelių dešimčių branduolių. . Citoplazma yra silpnai bazofilinė, joje gausu mitochondrijų ir lizosomų. Granuliuotas endoplazminis tinklas yra palyginti silpnai išvystytas.

B. Tarpląstelinė medžiaga, susidedantis iš:

pagrindinė medžiaga, kuriame yra palyginti nedaug chondroitino sieros rūgšties ir daug citrinos bei kitų rūgščių, kurios sudaro kompleksus su kalciu (amorfinis kalcio fosfatas, hidroksiapatito kristalai).

kolageno skaidulų formuojant nedidelius ryšulius.

Priklausomai nuo kolageno skaidulų išsidėstymo tarpląstelinėje medžiagoje, kauliniuose audiniuose klasifikuojami ant:

1. Retikulofibrinis kaulinis audinys.

2. Sluoksninis kaulinis audinys. kaulų plokštelės

Retikulofibrinis kaulas.

Jame kolageno skaidulos turi atsitiktinį išsidėstymą. Toks audinys daugiausia randamas embrionuose. Suaugusiesiems jį galima rasti kaukolės siūlių vietoje ir sausgyslių prisitvirtinimo prie kaulų vietose.

Lamelinio kaulinio audinio struktūra vamzdinio kaulo diafizės pavyzdžiu.

Tai labiausiai paplitęs kaulinio audinio tipas suaugusiųjų organizme. Tai susideda iš kaulų plokštelės susidaro iš kaulinių ląstelių ir mineralizuotos amorfinės medžiagos su tam tikra kryptimi orientuotomis kolageno skaidulomis. Gretimose plokštelėse pluoštai dažniausiai turi skirtingą kryptį, dėl ko pasiekiamas didesnis sluoksninio kaulinio audinio stiprumas. Iš šio audinio sudaryta kompaktiška ir kempinė daugelio plokščių ir vamzdinių skeleto kaulų medžiaga.

Kaulas kaip organas.

Kaulas yra nepriklausomas organas, susideda iš audinių, kurių pagrindinis yra kaulas.

Vamzdinio kaulo histologinė struktūra

Jį sudaro epifizės ir diafizė. Iš išorės diafizė yra padengta perioste, arba periostas(6-3 pav.). Perioste yra du sluoksniai: išorinis(pluoštinis) – susidaro daugiausia iš pluoštinio jungiamojo audinio ir vidinis(ląstelinis) – yra ląstelių osteoblastai. Kraujagyslės ir nervai, maitinantys kaulus, praeina per periostą, o kolageno skaidulos, vadinamos perforuojantys pluoštai. Dažniausiai šie pluoštai šakojasi tik išoriniame bendrų plokščių sluoksnyje. Antkaulis jungia kaulą su aplinkiniais audiniais ir dalyvauja jo trofikoje, vystymesi, augime ir regeneracijoje.

Kompaktiška medžiaga, sudaranti kaulo diafizę, susideda iš tam tikra tvarka išdėstytų kaulų plokštelių, sudarančių tris sluoksnius:

išorinis paprastųjų lamelių sluoksnis. Jame lamelės nesudaro ištisų žiedų aplink kaulo diafizę. Šiame sluoksnyje yra perforuojami kanalai, per kurią kraujagyslės patenka iš antkaulio į kaulą.

vidutinis,osteonų sluoksnis - susidaro koncentriškai sluoksniuotos kaulinės plokštelės aplink kraujagysles . Tokios struktūros vadinamos osteonai, ir juos sudarančios plokštės - osteonų plokštelės. Osteonai yra vamzdinio kaulo kompaktiškos medžiagos struktūrinis vienetas. Kiekvieną osteoną nuo gretimų osteonų skiria vadinamieji nugaros linija. Centriniame osteono kanale kraujagyslės praeina kartu su juos lydinčiu jungiamuoju audiniu. . Visi osteonai paprastai yra lygiagrečiai ilgajai kaulo ašiai. Osteono kanalai anastomizuojasi vienas su kitu. Kraujagyslės, esančios osteonų kanaluose, bendrauja tarpusavyje, su kaulų čiulpų ir perioste. Be osteonų plokštelių, šiame sluoksnyje taip pat yra įdėkite plokšteles(senų sunaikintų osteonų liekanos) , kurie yra tarp osteonų.

vidinis sluoksnis dalinosi įrašais gerai išsivystęs tik ten, kur kompaktiška kaulo medžiaga tiesiogiai ribojasi su meduliarine ertme.

Iš vidaus kompaktiška diafizės medžiaga yra padengta endosteumu, kurio struktūra tokia pati kaip ir periostas.

Ryžiai. 6-3. Vamzdinio kaulo struktūra. A. Perosteum. B. Kompaktiška kaulo medžiaga. V. Endostas. G. Kaulų ertmė. 1. Išorinis bendrų plokščių sluoksnis. 2. Osteono sluoksnis. 3. Osteonas. 4. Osteoninis kanalas. 5. Įdėkite plokštes. 6. Vidinis bendrų plokščių sluoksnis. 7. Kempininio audinio kaulinė trabekulė. 8. Pluoštinis perioste sluoksnis. 9. Antkaulio kraujagyslės. 10. Perforuojantis kanalas. 11. Osteocitai. (Schema pagal V. G. Elisejevą, Yu. I. Afanasjevą).

Kaulinis audinys yra svarbiausias mūsų kūno audinys. Jis atlieka daugybę funkcijų. Kaulinis audinys histologijoje vadinamas skeleto jungiamojo audinio tipu, kuris taip pat apima kremzlės audinį. Skeleto jungiamojo audinio ląstelės, įskaitant kaulą, vystosi iš mezenchimo.

Skeleto jungiamieji audiniai

Skeleto jungiamieji audiniai atlieka daug funkcijų:

1. Kaulai yra viso kūno stuburas. Skeletas leidžia žmogui, kurį sudaro vien minkštieji audiniai, jaustis pasitikintis erdvėje.
2. Skeleto dėka galime judėti. Raumenys yra pritvirtinti prie kaulų, kurie savo ruožtu sudaro judėjimo svertus, leidžiančius atlikti bet kokį veiksmą.
3. Daugelio depas mineralai yra kauliniame audinyje. Kaulinis audinys dalyvauja fosfatų ir kalcio metabolizme.
4. Kauluose, būtent raudonuosiuose kaulų čiulpuose, vyksta hematopoezė.

Kaulinio audinio funkcijos histologijoje apibrėžiamos kaip sutampančios su visų skeleto jungiamųjų audinių funkcijomis, tačiau šis audinys turi nemažai unikalių savybių.

Pagrindinis bruožas ir skirtumas tarp kaulinio audinio ir kito jungiamojo audinio yra didelis mineralų kiekis jame, kuris yra 70 proc. Tai paaiškina kaulų stiprumą, nes kaulinio jungiamojo audinio tarpląstelinė medžiaga yra kietos būsenos.

Kauliniai audiniai. Kaulinio audinio cheminė sudėtis

Kaulinį audinį reikėtų pradėti tirti cheminė sudėtis. Tai leis jums suprasti jo ypatingas savybes. Organinių medžiagų kiekis audinyje yra nuo 10 iki 20%. Vandenyje yra nuo 6% iki 20%, mineralų, kaip minėta aukščiau, daugiausia - iki 70%. Pagrindiniai kaulų mineralinės medžiagos elementai yra kalcio fosfatas ir hidroksiapatitai. Taip pat didelis mineralinių druskų kiekis.

Kaulinio audinio organinių ir neorganinių medžiagų derinys paaiškina kaulų stiprumą, elastingumą, jų gebėjimą atlaikyti dideles apkrovas. Tuo pačiu metu dėl per didelio mineralų kiekio kaulai labai trapūs.

Tarpląstelinę medžiagą sudaro 95% I tipo kolageno. Organinės medžiagos kaupiasi ant baltyminių skaidulų. Fosfoproteinai prisideda prie kalcio jonų kaupimosi kauluose. Proteoglikanai skatina kolageno prisijungimą prie mineralinių junginių, kurių susidarymą savo ruožtu padeda šarminė fosfatazė ir osteonektinas, skatinantys tolesnį neorganinių junginių kristalų augimą.

Korinio ryšio komponentai

Kaulų ląstelės skirstomos į tris tipus: osteoblastus, osteocitus ir osteoklastus. Ląstelių komponentai sąveikauja tarpusavyje, formuojasi pilna sistema.

osteoblastai

Osteoblastai yra kubinės, ovalios formos ląstelės su ekscentriškai išdėstytu branduoliu. Tokių ląstelių dydis yra maždaug 15-20 mikronų. Organelės yra gerai išvystytos, išreikštas granuliuotas EPS ir Golgi kompleksas, o tai gali paaiškinti aktyvią eksportuojamų baltymų sintezę. Histologijoje ant kaulinio audinio preparato ląstelių citoplazma nusidažo bazofiliškai.

Osteoblastai yra lokalizuoti susidariusio kaulo kaulo sijų paviršiuje, kur jie lieka brandžiuose kauluose, esantys kempinėje. Susiformavusiuose kauluose osteoblastų galima rasti perioste, endosteume, dengiančiame meduliarinį kanalą, perivaskulinėje osteonų erdvėje.

Osteoblastai dalyvauja osteogenezėje. Dėl aktyvios baltymų sintezės ir eksporto susidaro kaulų matrica. Ačiū šarminė fosfatazė, kuri yra aktyvi ląstelėje, vyksta mineralinių medžiagų kaupimasis. Nepamirškite, kad osteoblastai yra osteocitų pirmtakai. Osteoblastai išskiria matricines pūsleles, kurių turinys skatina kristalų susidarymą iš mineralų kaulų matricoje.

Osteoblastai skirstomi į aktyvius ir ramybės būsenas. Aktyvūs dalyvauja osteogenezėje ir gamina matricos komponentus. Poilsio metu esantys osteoblastai su endostealine membrana apsaugo kaulus nuo osteoklastų. Kaulų rekonstrukcijos metu gali suaktyvėti ramybės būsenos osteoblastai.

Osteocitai

Osteocitai yra subrendusios, gerai diferencijuotos kaulinio audinio ląstelės, po vieną išsidėsčiusios spragose, dar vadinamose kaulų ertmėmis. Ovalo formos ląstelės su daugybe procesų. Osteocitų dydis yra maždaug 30 mikronų ilgio ir iki 12 pločio. Šerdis pailga, esanti centre. Chromatinas kondensuojasi ir sudaro didelius gumulėlius. Organelės yra prastai išvystytos, o tai gali paaiškinti mažą osteocitų sintetinį aktyvumą. Ląstelės yra sujungtos viena su kita procesais per ląstelių kontaktus, sudarydami sincitą. Per procesus vyksta medžiagų apykaita tarp kaulinio audinio ir kraujagyslių.

osteoklastų

Osteoklastai, skirtingai nei osteoblastai ir osteocitai, kilę iš kraujo ląstelių. Osteocitai susidaro susiliejus keliems promonocitams, todėl kai kurie autoriai jų nelaiko ląstelėmis ir priskiria simpplastams.

Osteoklastai yra didelės, šiek tiek pailgos ląstelės. Ląstelių dydis gali svyruoti nuo 60 iki 100 µm. Citoplazma gali būti nudažyta tiek oksifiliškai, tiek bazofiliškai, viskas priklauso nuo ląstelių amžiaus.

Ląstelėje yra kelios zonos:

1. Bazinis, kuriame yra pagrindiniai organeliai ir branduoliai.
2. Gofruotas į kaulą įsiskverbiančių mikrovielių kraštas.
3. Vezikulinė zona, kurioje yra kaulus ardančių fermentų.
4. Lengva sukibimo zona, skatinanti ląstelių fiksaciją.
5. rezorbcijos zona

Osteoklastai ardo kaulinį audinį ir dalyvauja kaulų remodeliavime. Kaulinės medžiagos sunaikinimas, arba, kitaip tariant, rezorbcija, yra svarbus restruktūrizavimo etapas, po kurio vyksta naujos medžiagos susidarymas naudojant osteoblastus. Osteoklastų lokalizacija sutampa su osteoblastų buvimu kaulų sijų paviršių įdubose, endosteumoje ir perioste.

Perosteumas

Antkaulis susideda iš osteoblastų, osteoklastų ir osteogeninių ląstelių, dalyvaujančių kaulų augime ir atstatyme. Peroste gausu kraujagyslių, kurių šakos apgaubia kaulą, prasiskverbdamos į jo medžiagą.

Histologijoje kaulinio audinio klasifikacija nėra labai plati. Audiniai skirstomi į stambaus pluošto ir lamelinius.

Grubus pluoštinis kaulinis audinys

Šiurkštus pluoštinis kaulinis audinys daugiausia atsiranda vaikui prieš gimimą. Suaugusiam žmogui jo lieka kaukolės siūlėse, dantų alveolėse, metu vidinė ausis kur sausgyslės prisitvirtina prie kaulų. Šiurkščiavilnių pluoštinį kaulinį audinį histologijoje lemia lamelės pirmtakas.

Audinys susideda iš chaotiškai išsidėsčiusių storų kolageno skaidulų ryšulių, išsidėsčiusių matricoje, susidedančioje iš neorganinių medžiagų. Taip pat yra gana silpnai išsivysčiusių kraujagyslių. Osteocitai yra tarpląstelinėje medžiagoje spragų ir kanalų sistemose.

lamelinis kaulinis audinys

Visi suaugusio žmogaus kūno kaulai, išskyrus sausgyslių prisitvirtinimo vietas ir kaukolės siūlių vietas, susideda iš plokščiojo kaulinio jungiamojo audinio.

Skirtingai nuo stambaus pluoštinio kaulinio audinio, visi lamelinio audinio komponentai yra struktūrizuoti ir sudaro kaulų plokšteles. vienoje plokštėje turi vieną kryptį.

Histologijoje yra dviejų tipų sluoksninis kaulinis audinys – kempinė ir kompaktiška.

kempinė medžiaga

Kempininėje substancijoje plokštelės sujungiamos į trabekules – medžiagos struktūrinius vienetus. Lankinės plokštės yra lygiagrečios viena kitai, sudarydamos avaskulines kaulų sijas. Plokštelės yra orientuotos išilgai pačių trabekulių krypties.

Trabekulės yra sujungtos viena su kita skirtingais kampais, sudarydamos trimatę struktūrą. Kaulų ląstelės yra tarpuose tarp kaulų sijų, todėl ši medžiaga tampa poringa, o tai paaiškina audinio pavadinimą. Ląstelės yra raudonos Kaulų čiulpai ir kraujagysles, maitinančias kaulus.

Kempininė medžiaga yra vidinėje plokščiųjų ir kempinių kaulų dalyje, epifizėse ir vidiniuose vamzdinės diafizės sluoksniuose.

kompaktiška kaulo medžiaga

Sluoksnio kaulinio audinio histologija turi būti gerai ištirta, nes būtent tokio tipo kaulinis audinys yra pats sudėtingiausias ir jame yra daug įvairių elementų.

Kaulinės plokštelės kompaktiškoje medžiagoje yra išdėstytos apskritimu, įterpiamos viena į kitą, suformuojant tankų krūvą, kurioje praktiškai nėra tarpų. Struktūrinis vienetas yra osteonas, sudarytas iš kaulų plokštelių. Plokštes galima suskirstyti į keletą tipų.

1. Išorinės bendros plokštės. Jie yra tiesiai po perioste, juosia visą kaulą. Kempininiuose ir plokščiuose kauluose kompaktiška medžiaga gali būti išreikšta tik tokiomis plokštelėmis.
2. Osteoninės plokštelės. Šio tipo plokštelės sudaro osteonus, koncentrines plokšteles, esančias aplink kraujagysles. Osteonas yra pagrindinis vamzdinių kaulų diafizių kompaktinės medžiagos elementas.
3. Interkaluotos plokštės, kurios yra griūvančių plokščių liekanos.
4. Vidinės bendrosios plokštelės supa meduliarinį kanalą geltonais kaulų čiulpais.

Kompaktiška medžiaga yra plokščių ir kempinių kaulų paviršiniame sluoksnyje, diafizėje ir vamzdinių kaulų epifizės paviršiniuose sluoksniuose.

Kaulas yra padengtas perioste, kuriame yra kambinių ląstelių, kurių dėka kaulas auga. Perioste taip pat yra osteoblastų ir osteoklastų.

Po perioste yra išorinių bendrųjų plokštelių sluoksnis.

Pačiame vamzdinio kaulo centre yra medulinė ertmė, padengta endosteumu. Endostas yra padengtas vidinėmis bendromis plokštėmis, apgaubiančiomis jį žiedu. Prie meduliarinės ertmės gali priglusti kempinės trabekulės, todėl kai kuriose vietose plokštelės gali išryškėti mažiau.

Tarp išorinių ir vidinių bendrųjų plokštelių sluoksnių yra kaulo osteoninis sluoksnis. Kiekvieno osteono centre yra Haverso kanalas su kraujagysle. Haverso kanalai susisiekia tarpusavyje skersiniais Volkmanno kanalais. Tarpas tarp plokštelių ir kraujagyslės vadinamas perivaskuliniu, kraujagyslė padengta laisvu jungiamuoju audiniu, o perivaskulinėje erdvėje yra ląstelių, panašių į perioste. Kanalą supa osteonų plokštelių sluoksniai. Savo ruožtu osteonai yra atskirti vienas nuo kito rezorbcijos linija, kuri dažnai vadinama skilimu. Taip pat tarp osteonų yra įsiterpusios plokštelės, kurios yra liekamoji osteonų medžiaga.

Tarp osteono plokštelių yra kaulų spragų, kuriose yra osteocitų. Osteocitų procesai formuoja kanalėlius, per kuriuos transportavimas vyksta statmenai plokštelėms. maistinių medžiagų kauluose.

Kolageno skaidulos leidžia pro mikroskopą matyti kaulų kanalus ir ertmes, nes kolagenu išklotos vietos nusidažo rudai.

Preparato histologijoje sluoksninis kaulinis audinys dažomas pagal Schmorl.

osteogenezė

Osteogenezė gali būti tiesioginė arba netiesioginė. tiesioginis vystymasis atliekama iš mezenchimo, iš jungiamojo audinio ląstelių. Netiesioginis – iš kremzlių ląstelių. Histologijoje tiesioginė kaulinio audinio osteogenezė laikoma netiesiogine, nes tai paprastesnis ir senesnis mechanizmas.

tiesioginė osteogenezė

Iš jungiamojo audinio išsivysto kaukolės kaulai, smulkūs plaštakos kaulai ir kiti plokšti kaulai. Tokiu būdu formuojant kaulus galima išskirti keturias stadijas

1. Skeleto primordiumo formavimasis. Pirmą mėnesį stromos kamieninės ląstelės iš somitų patenka į mezenchimą. Vyksta ląstelių dauginimasis, audinių praturtėjimas kraujagyslėmis. Veikdamos augimo faktoriams, ląstelės sudaro iki 50 vienetų grupes. Ląstelės išskiria baltymus, dauginasi ir auga. Kamieninėse stromos ląstelėse prasideda diferenciacijos procesas, jos virsta osteogeninėmis progenitorinėmis ląstelėmis.
2. osteoidinė stadija. Osteogeninėse ląstelėse vyksta baltymų sintezė ir glikogeno kaupimasis, organelės tampa didesnės, jos aktyviau funkcionuoja. Osteogeninės ląstelės sintetina kolageną ir kitus baltymus, tokius kaip kaulų morfogenetinis baltymas. Laikui bėgant ląstelės pradeda rečiau daugintis ir diferencijuotis į osteoblastus. Osteoblastai dalyvauja formuojantis tarpląstelinei medžiagai, neturtingai mineralinių medžiagų ir turtingos organinių medžiagų, osteoidų. Būtent šiame etape atsiranda osteocitai ir osteoklastai.
3. Osteoido mineralizacija. Šiame procese dalyvauja ir osteoblastai. Juose pradeda veikti šarminė fosfatazė, kurios veikla prisideda prie mineralinių medžiagų kaupimosi. Citoplazmoje atsiranda matricos pūslelės, užpildytos baltymu osteokalcinu ir kalcio fosfatu. Mineralai prilimpa prie kolageno dėl osteokalcino. Trabekulės didėja ir, jungdamosi viena su kita, sudaro tinklą, kuriame vis dar išlieka mezenchimas ir kraujagyslės. Gautas audinys vadinamas pirminiu membraniniu audiniu. Kaulinis audinys yra šiurkščiavilnių pluoštų, sudarantis pirminį akytąjį kaulą. Šiame etape periostas susidaro iš mezenchimo. Uždaryti kraujagyslės atsiranda antkaulio ląstelės, kurios vėliau dalyvaus kaulo augime ir regeneracijoje.
4. Kaulų plokštelių susidarymas. Šiame etape pirminis membraninis kaulinis audinys pakeičiamas lameliniu. Osteonai pradeda užpildyti tarpus tarp trabekulių. Osteoklastai į kaulą patenka iš kraujagyslių ir suformuoja jame ertmes. Būtent osteoklastai sukuria ertmę kaulų čiulpams, paveikia kaulo formą.

Netiesioginė osteogenezė

Netiesioginė osteogenezė vyksta vamzdinių ir kempinių kaulų vystymosi metu. Norint suprasti visus osteogenezės mechanizmus, reikia gerai išmanyti kremzlės ir kaulų jungiamojo audinio histologiją.

Visą procesą galima suskirstyti į tris etapus:

1. kremzlės modelio formavimas. Diafizėje chondrocitams pradeda trūkti maistinių medžiagų ir susidaro pūslės. Išsikišusios matricos pūslelės sukelia kalcifikaciją Histologijoje kremzlės ir kauliniai audiniai yra tarpusavyje susiję. Jie pradeda keisti vienas kitą. Perichondriumas tampa perioste. Chondrogeninės ląstelės tampa osteogeninėmis, kurios savo ruožtu tampa osteoblastais.
2. Pirminio spuoguoto kaulo susidarymas. Vietoje kremzlinio modelio atsiranda šiurkštus pluoštinis jungiamasis audinys. Taip pat susidaro perichondrinis kaulo žiedas, kaulinė manžetė, kur osteoblastai formuoja trabekules tiesiai diafizės vietoje. Dėl kaulo manžetės atsiradimo kremzlės mityba tampa neįmanoma, o chondrocitai pradeda mirti. Kremzlė ir kaulinis audinys histologijoje yra labai tarpusavyje susiję. Po chondrocitų mirties osteoklastai suformuoja kanalus nuo kaulo periferijos iki diafizės gylio, kuriais juda osteoblastai, osteogeninės ląstelės ir kraujagyslės. Prasideda endochondralinis osifikacija, ilgainiui virsta epifizine.
3. Audinių remodeliavimas. Pirminis šiurkštus pluoštinis audinys palaipsniui virsta sluoksniuotu.

Kaulinio audinio augimas ir vystymasis

Žmogaus kaulų augimas trunka iki 20 metų. Kaulas auga į plotį dėl periosto, į ilgį dėl metaepifizinės augimo plokštelės. Metaepifizinėje plokštelėje galima išskirti ramios kremzlės zoną, koloninės kremzlės zoną, pūslinės kremzlės zoną ir kalcifikuotos kremzlės zoną.

Daugybė veiksnių turi įtakos kaulų augimui ir vystymuisi. Tai gali būti vidinės aplinkos veiksniai, veiksniai išorinė aplinka, tam tikrų medžiagų trūkumas ar perteklius.

Augimą lydi seno audinio rezorbcija ir jo pakeitimas nauju. AT vaikystė kaulai auga labai greitai.

Daugelis hormonų turi įtakos kaulų augimui. Pavyzdžiui, somatotropinas skatina kaulų augimą, tačiau esant jo pertekliui, gali atsirasti akromegalija, o trūkumas – nykštukiškumas. Insulinas yra būtinas tinkamam osteogeninių ir kamieninių stromos ląstelių vystymuisi. Lytiniai hormonai taip pat veikia kaulų augimą. Juos padidintas turinys in ankstyvas amžius gali sutrumpėti kaulai dėl ankstyvo metaepifizinės plokštelės kaulėjimo. Sumažėjęs jų kiekis suaugus gali sukelti osteoporozę, padidinti kaulų trapumą. Hormonas Skydliaukė kalcitoninas skatina osteoblastų aktyvavimą, paratirinas didina osteoklastų skaičių. Tiroksinas veikia osifikacijos centrus, antinksčių hormonus - regeneracijos procesus.

Kai kurie vitaminai taip pat veikia kaulų augimą. Vitaminas C skatina kolageno sintezę. Sergant hipovitaminoze, galima pastebėti kaulinio audinio regeneracijos sulėtėjimą, histologija tokiuose procesuose gali padėti išsiaiškinti ligos priežastis. Vitaminas A pagreitina osteogenezę, reikia būti atsargiems, nes sergant hipervitaminoze susiaurėja kaulų ertmės. Vitaminas D padeda organizmui pasisavinti kalcį, sergant avitaminoze sulinksta kaulai. Tuo pačiu metu atsiradusį audinį histologijoje lydi terminas osteomaliacija, o tokie simptomai būdingi ir vaikų rachitui.

Kaulų pertvarkymas

Restruktūrizavimo procese šiurkščiavilnių pluoštinis jungiamasis audinys pakeičiamas sluoksniuotu, atnaujinama kaulinė medžiaga, reguliuojamas mineralinių medžiagų kiekis. Vidutiniškai per metus atnaujinama 8% kaulinės medžiagos, o kempininis audinys atsinaujina 5 kartus intensyviau nei sluoksniuotasis. Kaulinio audinio histologijoje ypatingas dėmesys skiriamas kaulo remodeliavimosi mechanizmams.

Restruktūrizavimas apima rezorbciją, audinių sunaikinimą ir osteogenezę. Su amžiumi gali vyrauti rezorbcija. Tai paaiškina pagyvenusių žmonių osteoporozę.

Restruktūrizavimo procesas susideda iš keturių etapų: aktyvavimo, rezorbcijos, reversijos ir formavimo.

Kaulinio audinio regeneracija histologijoje laikoma savotišku kaulo remodeliavimu. Šis procesas yra labai svarbus, bet svarbiausia, žinodami veiksnius, turinčius įtakos regeneracijos procesui, galime jį paspartinti, o tai labai svarbu kaulų lūžių atveju.

Histologijos, žmogaus kaulinio audinio žinios naudingos ir gydytojams, ir paprastiems žmonėms. Kai kurių mechanizmų supratimas gali padėti net kasdieniuose dalykuose, pavyzdžiui, gydant lūžius, traumų profilaktikoje. Kaulinio audinio struktūra histologijoje yra gerai ištirta. Tačiau kaulinis audinys toli gražu nėra iki galo ištirtas.

Kaulinio audinio funkcijos:

parama;

· mechaninis;

apsauginis;

dalyvavimas organizmo mineralų apykaitoje – kalcio ir fosforo sandėlyje.

lamelinis kaulinis audinys susideda iš kaulų plokštelių, kuriose kolageno skaidulos arba jų ryšuliai yra išdėstyti lygiagrečiai kiekvienoje plokštelėje, bet stačiu kampu gretimų plokštelių skaidulų eigai. Tarp tarpuose esančių plokštelių yra osteocitai, o jų procesai praeina per kanalėlius per plokšteles.

Žmogaus kūne kaulinis audinys yra beveik vien tik lamelinė forma. Retikulofibrinis kaulinis audinys atsiranda tik kaip kai kurių kaulų (parietalinių, priekinių) vystymosi stadija. Suaugusiesiems jie yra sausgyslių prisitvirtinimo prie kaulų srityje, taip pat kaukolės sukaulėjusių siūlių vietoje (sagitalinė priekinio kaulo žvynų siūlė).

Tiriant kaulinį audinį, būtina atskirti kaulinio audinio ir kaulo sąvokas.

Kaulas yra anatominis organas, kurio pagrindinis struktūrinis komponentas yra kaulų. Kaulas kaip organas susideda iš toliau nurodytus elementus:

· kaulas;

· periostas;

kaulų čiulpai (raudoni, geltoni);

kraujagysles ir nervus.

Periosteum (periosteum) supa kaulinį audinį išilgai periferijos (išskyrus sąnarinius paviršius) ir turi panašią į perichondriją struktūrą. Antkaulio išorinis pluoštinis ir vidinis ląstelinis arba kambarinis sluoksniai yra izoliuoti. Vidiniame sluoksnyje yra osteoblastų ir osteoklastų. Ryškus kraujagyslių tinklas yra lokalizuotas perioste, iš kurio perforuojančiais kanalais maži indai prasiskverbia į kaulinį audinį. Raudonieji kaulų čiulpai laikomi nepriklausomu organu ir priklauso kraujodaros ir imunogenezės organams.

Kaulas susiformavusiuose kauluose jis vaizduojamas tik lameline forma, tačiau skirtinguose kauluose, in skirtingą sritį vienas kaulas turi skirtingą struktūrą. Plokščiuose kauluose ir vamzdinių kaulų epifizėse kaulų plokštelės sudaro skersinius (trabekulės) kurie sudaro kempingą kaulą. Vamzdinių kaulų diafizėje plokštelės yra greta viena kitos ir sudaro kompaktišką medžiagą. Tačiau net ir kompaktiškoje medžiagoje kai kurios plokštelės sudaro osteonus, o kitos yra įprastos.

Vamzdinio kaulo diafizės struktūra

Ant vamzdinio kaulo diafizės skersinio pjūvio, sekantys sluoksniai:

periosteum (periosteum);

Išorinis bendrų arba bendrųjų plokščių sluoksnis;

osteonų sluoksnis

Vidinis bendrų arba bendrųjų plokščių sluoksnis;

vidinė pluoštinė plokštelė endostas.

Išorinės bendros plokštės išsidėstę po periostu keliais sluoksniais, bet nesudarant pilnų žiedų. Osteocitai yra tarp plokštelių tarpuose. Per išorines plokštes praeina perforuojantys kanalai, per kuriuos perforuojantys pluoštai ir kraujagyslės prasiskverbia iš perioste į kaulinį audinį. Perforuojančių kraujagyslių pagalba kauliniame audinyje užtikrinamas trofizmas, o perforuojantys pluoštai jungia periostą su kauliniu audiniu.

Osteono sluoksnis susideda iš dviejų komponentų: osteonų ir įterpimo plokštelių tarp jų. Osteonas- yra vamzdinio kaulo kompaktiškos medžiagos struktūrinis vienetas. Kiekvienas osteonas apima:

· 5-20 koncentriškai sluoksniuotų plokščių;

Osteono kanalas, kuriame praeina kraujagyslės (arteriolės, kapiliarai, venulės).

Tarp kaimyninių osteonų kanalai yra anastomozių. Osteonai sudaro didžiąją dalį vamzdinio kaulo diafizės kaulinio audinio. Jie yra išilgai išilgai vamzdinio kaulo, atitinkamai išilgai jėgos ir gravitacijos linijų ir atlieka atramos funkciją. Kai dėl kaulų lūžio ar kreivumo pakinta jėgos linijų kryptis, osteoklastai ardo nelaikančius osteonus. Tačiau tokie osteonai nėra visiškai sunaikinti, o dalis kaulų plokštelių išilgai jo išsaugoma, o tokios likusios osteonų dalys vadinamos osteonais. įdėkite plokšteles. Postnatalinės ontogenezės metu vyksta nuolatinis kaulinio audinio restruktūrizavimas – vieni osteonai sunaikinami (rezorbuojasi), kiti formuojasi, todėl tarp osteonų visada yra įterpimo plokštelės, kaip ir ankstesnių osteonų liekanos.

Vidinis paprastųjų lamelių sluoksnis turi panašią į išorinę struktūrą, tačiau ji yra mažiau ryški, o diafizės perėjimo į epifizes srityje bendros plokštelės tęsiasi į trabekules.

Endost – plona jungiamojo audinio plokštelė išklojanti diafizės kanalo ertmę. Endosteumo sluoksniai nėra aiškiai išreikšti, tačiau tarp ląstelių elementų yra osteoblastų ir osteoklastų.

Kaulinis audinys sudaro skeleto pagrindą. Ji yra atsakinga už apsaugą Vidaus organai, judėjimas, dalyvauja medžiagų apykaitoje. Kauliniam audiniui taip pat priklauso dantų audinys. Kaulas yra kietas ir lankstus organas. Jo savybės ir toliau tiriamos. Žmogaus kūne yra daugiau nei 270 kaulų, kurių kiekvienas atlieka savo funkciją.

Kaulinis audinys yra jungiamojo audinio rūšis. Vienas yra ir plastiškas, ir atsparus deformacijai, ilgaamžis.

Priklausomai nuo jo struktūros, yra 2 pagrindiniai kaulinio audinio tipai:

1. Šiurkštus pluoštas. Tai tankesnis, bet mažiau elastingas kaulinis audinys. Suaugusio žmogaus kūne jis yra labai mažas. Daugiausia randama kaulo ir kremzlės sandūroje, kaukolės siūlių sandūroje, taip pat lūžių susiliejimo vietoje. Grubus pluoštinis kaulinis audinys dideliais kiekiaisįvyksta per laikotarpį embriono vystymasis asmuo. Jis veikia kaip skeleto užuomazgas, o po to palaipsniui išsigimsta į lamelinį. Šio tipo audinių ypatumas yra tas, kad jo ląstelės yra išsidėsčiusios atsitiktinai, todėl jis tampa tankesnis.
2. Lamelinis. Sluoksninis kaulinis audinys yra pagrindinis žmogaus skeleto audinys. Tai yra visų žmogaus kūno kaulų dalis. Šio audinio ypatybė yra ląstelių išsidėstymas. Jie sudaro pluoštus, kurie savo ruožtu sudaro plokšteles. Pluoštai, sudarantys plokštes, gali būti išdėstyti skirtingais kampais, todėl audinys tuo pačiu metu yra tvirtas ir elastingas, tačiau pačios plokštės yra lygiagrečios viena kitai.

Savo ruožtu sluoksninis kaulinis audinys skirstomas į 2 tipus – kempinę ir kompaktišką. Kempininis audinys atrodo kaip ląstelės ir yra laisvesnis. Tačiau, nepaisant sumažėjusio stiprumo, audiniai yra didesni, lengvesni ir mažiau tankūs.

Tai yra kempinė audinys, kuriame yra kaulų čiulpai, dalyvaujantys kraujodaros procese.

Kompaktiškas kaulinis audinys atlieka apsauginė funkcija, todėl yra tankesnis, stipresnis ir sunkesnis. Dažniausiai šis audinys yra už kaulo ribų, dengia ir apsaugo jį nuo pažeidimų, įtrūkimų ir lūžių. Kompaktiškas kaulinis audinys sudaro didžiąją dalį skeleto (apie 80%).