Kostur bilo koje odrasle osobe uključuje 206 različitih kostiju, od kojih su sve različite po strukturi i ulozi. Na prvi pogled djeluju kruto, nefleksibilno i beživotno. Ali to je pogrešan dojam, u njima se neprestano odvijaju različiti metabolički procesi, uništavanje i regeneracija. Zajedno s mišićima i ligamentima tvore poseban sustav koji se naziva "mišićno -koštano tkivo" čija je glavna funkcija mišićno -koštani sustav. Nastaje od nekoliko vrsta posebnih stanica koje se razlikuju po građi, funkcionalnim karakteristikama i značenju. O koštanim stanicama, njihovoj strukturi i funkcijama bit će riječi dalje.

Struktura kostiju

Značajke lamelarnog koštanog tkiva

Tvore ga koštane ploče debljine 4-15 mikrona. Oni se pak sastoje od tri komponente: osteocita, osnovne tvari i kolagenih tankih vlakana. Od tog tkiva nastaju sve kosti odrasle osobe. Kolagena vlakna prve vrste leže paralelno jedna s drugom i orijentirana su u određenom smjeru, dok su u susjednim koštanim pločama usmjerena na suprotna strana i sijeku se gotovo pod pravim kutom. Između njih su tijela osteocita u prazninama. Ova struktura koštanog tkiva daje mu najveću snagu.

Spongiozna kost

Postoji i naziv "trabekularna tvar". Po analogiji, struktura je usporediva s konvencionalnom spužvom izgrađenom od koštanih ploča s ćelijama između njih. Uređeni su uredno u skladu s raspodijeljenim funkcionalnim opterećenjem. Epifize dugih kostiju uglavnom su građene od spužvaste tvari, neke su miješane i ravne, a sve su kratke. Može se vidjeti da su to uglavnom lagani i istodobno snažni dijelovi ljudskog kostura, koji su opterećeni u različitim smjerovima. Funkcije koštanog tkiva u izravnoj su vezi s njegovom strukturom, koja u ovom slučaju pruža veliko područje za metaboličke procese koji se na njemu provode, daje visoku čvrstoću u kombinaciji s malom masom.

Gusta (zbijena) koštana tvar: što je to?

Dijafiza cjevastih kostiju sastoji se od kompaktne tvari, osim toga pokriva njihove epifize tankom pločicom izvana. Probijen je uskim kanalima, kroz koje prolaze živčana vlakna i krvne žile. Neki od njih nalaze se paralelno s koštanom površinom (središnja ili Haversova). Drugi izlaze na površinu kosti (rupe za hranjenje), kroz njih arterije i živci prodiru prema unutra, a vene prema van. Središnji kanal zajedno s okolnim koštanim pločama tvori takozvani Haversov sustav (osteon). Ovo je glavni sadržaj kompaktne tvari i smatraju se njezinom morfofunkcionalnom jedinicom.

Osteon je strukturna jedinica koštanog tkiva

Njegovo drugo ime je Haversov sustav. Ovo je skup koštanih ploča u obliku cilindara umetnutih jedan u drugi, prostor između njih ispunjen je osteocitima. U središtu je Havers kanal, kroz koji krvne žile osiguravaju metabolizam u koštanim stanicama. Između susjednih strukturnih jedinica nalaze se međuprostorne ploče. Zapravo, oni su ostaci osteona koji su postojali ranije i srušili se u trenutku dok je koštano tkivo prolazilo kroz restrukturiranje. Postoje i opće i okolne ploče koje tvore najunutarnji i vanjski sloj kompaktne koštane tvari.

Periosteum: struktura i značenje

Kao što naziv govori, prekriva vanjsku stranu kostiju. Na njih je pričvršćen uz pomoć kolagenih vlakana, skupljenih u debele snopove, koji prodiru i isprepliću se s vanjskim slojem koštanih ploča. Ima dva različita sloja:

• vanjsko (tvori ga gusto vlaknasto, neformirano vezivno tkivo, u njemu prevladavaju vlakna, smještena paralelno s površinom kosti);
• unutarnji sloj kod djece je dobro izražen, a kod odraslih manje uočljiv (nastaje labavim vlaknastim vezivnim tkivom, u kojem se nalaze vretenaste ravne stanice - neaktivni osteoblasti i njihovi prekursori).

Periosteum ima nekoliko važnih funkcija. Prvo, trofičan je, odnosno opskrbljuje kost hranjivim tvarima, budući da na površini sadrži žile koje zajedno s živcima prodiru kroz posebne nutritivne rupe. Ovi kanali hrane koštanu srž. Drugo, regenerativno. Objašnjava se prisutnošću osteogenih stanica koje se, kada se stimuliraju, pretvaraju u aktivne osteoblaste, koji proizvode matriks i uzrokuju povećanje koštanog tkiva, osiguravajući njegovu regeneraciju. Treće, mehanička ili potporna funkcija. To jest, osiguravajući mehaničku vezu između kosti i drugih struktura koje se na nju vežu (tetive, mišići i ligamenti).

Funkcija kostiju

Među glavnim funkcijama su sljedeće:

1. Motor, oslonac (biomehanički).
2. Zaštitna. Kosti štite mozak, krvne žile i živce od oštećenja, unutarnji organi itd.
3. Hematopoetski: hemo - i limfopoeza se javlja u koštanoj srži.
4. Metabolička funkcija (sudjelovanje u metabolizmu).
5. Reparativno i regenerativno, koje se sastoji od obnove i regeneracije koštanog tkiva.
6. Uloga koja tvori morfo.
7. Koštano tkivo je svojevrsno skladište minerala i faktora rasta.

Kostur ima tri bitne funkcije: mehanički, zaštitni i metabolički (izmjena).

Mehanička funkcija.

Kosti, hrskavica i mišići tvore mišićno -koštani sustav čiji neometan rad uvelike ovisi o snazi ​​kostiju.

Zaštitna funkcija. Kosti čine okvir za vitalne organe (prsni koš, lubanju, zdjelične kosti, kralježnicu). Također su posuda za koštanu srž, koja igra ključnu ulogu u razvoju krvnih stanica i imunološkog sustava.

Metabolička funkcija. Koštano tkivo djeluje kao skladište kalcija, fosfora i sudjeluje u metabolizmu minerala u tijelu, što je posljedica njegove velike labilnosti.

Razlikuju se spužvasta i zbijena koštana tkiva koja imaju sličan sastav i strukturu matriksa, ali se razlikuju po gustoći.

Kompaktno koštano tkivo čini 80% zrelog kostura i okružuje koštanu srž i koštana područja.

Spužvasto koštano tkivo, u usporedbi s kompaktnim, ima približno 20 puta veću površinu po jedinici volumena.

Kompaktne kosti i koštane trabekule tvore kostur koštane srži.

Koštano tkivo je dinamički sustav, u kojem se tijekom života osobe odvijaju procesi uništavanja stare kosti i stvaranja nove, što čini ciklus remodeliranja koštanog tkiva.

To je lanac uzastopnih procesa kroz koje kost raste i obnavlja se.

U djetinjstvu i adolescenciji kosti se podvrgavaju aktivnom preoblikovanju, pri čemu stvaranje kosti prevladava nad uništavanjem kosti (resorpcija).

Kosti se sastoje od dva glavna dijela: organski i anorganski. Organska osnova kosti su stanice nekoliko klasa. Osteoblasti su skupina građevnih stanica, osteoklasti uništavaju koštano tkivo uklanjajući višak. Glavna strukturna jedinica kosti su osteociti koji sintetiziraju kolagen.

Koštane stanice - osteoblasti, osteociti i osteoklasti - u kostima čine 2%.

Osteociti- visoko diferencirane stanice podrijetlom iz osteoblasta, okružene mineraliziranom koštanom matricom i smještene u osteocitnim lakunama ispunjenim kolagenskim vlaknima. U zrelom ljudskom kosturu osteociti čine 90% svih osteogenih stanica.

Biosintetsko djelovanje osteoblasta i osteocita, a time i organizacija međustanične tvari, ovisi o veličini i smjeru vektora opterećenja, prirodi i veličini hormonskih utjecaja i čimbenicima lokalnog okruženja stanice. Stoga je koštano tkivo labilna i stalno se mijenja struktura.

Jedan od najintenzivnijih načina resorpcije kosti je osteoklastička resorpcija izvode osteoklasti. Izvan skeletnog su podrijetla iz monocitnih prekursora makrofaga.

Koštani matriks zauzima 90% volumena, ostalo je u stanicama, krvnim i limfnim žilama. U međustaničnoj tvari koštanog tkiva sadržaj vode je nizak.

Koštani matriks sastoji se od organskih i mineralnih komponenti. Anorganske komponente čine oko 60% težine kosti, organske - 30%; dugačke ćelije i voda čine oko 10%.

Ukupno, sastav kompaktne kosti sadrži mineralni matriks po težini i u postocima nešto manje od organskog.

Koštano tkivo sadrži više od 30 mikroelemenata: magnezij, bakar, cink, stroncij, barij i druge koji aktivno sudjeluju u metaboličkim procesima u tijelu.

Kosti su najveća mineralna banka u tijelu... Sadrže 99% kalcija, 85% fosfora i 60% magnezija. Minerali se neprestano troše za potrebe tijela, pa ih je potrebno nadopuniti.

U određenim razdobljima života (trudnoća, dojenje, pubertet u djece, menopauza u žena, stresne situacije, s nizom bolesti crijeva i endokrinog sustava, kada je apsorpcija kalcija i vitamina oslabljena u traumi) dolazi do povećana potreba za kalcijem.

Posebno kalcij se brzo troši tijekom hormonalnih promjena tijelo žene (trudnoća, menopauza). Za buduće je majke vrlo važno voditi računa o dovoljnom sadržaju kalcija u hrani, jer o tome ovisi ispravno formiranje i razvoj kostura u djeteta te odsutnost karijesa u budućnosti.

Zamjena kalcija neophodna je za normalno funkcioniranje organa i sustava, kao i za prevenciju niza bolesti, uključujući osteoporozu.

Normalno, ravnoteža između sinteze kosti i resorpcije mijenja se vrlo sporo. No, izložen je mnogim utjecajima iz endokrinog sustava (hormoni jajnika, štitnjače i paraštitne žlijezde, nadbubrežne žlijezde), i okoliš i mnogi drugi čimbenici.

Najmanji neuspjeh u sustavima regulacije i metabolizma dovodi do neravnoteže između građevnih stanica i destruktivnih stanica, smanjenja razine kalcija u kostima.

Većina ljudi postiže maksimalnu koštanu masu u dobi od 25 do 35 godina. To znači da u ovom trenutku kosti imaju najveću gustoću i snagu.

Nažalost, u budućnosti se ta svojstva postupno gube, što može dovesti do razvoja osteoporoze, a potom i do neočekivanih prijeloma.

Stanje koštanog tkiva:

A - normalno;

B - u

Modeliranje i pregradnja kostiju osigurava složen skup faktora. To uključuje sistemske čimbenike, među kojima se mogu razlikovati dvije skupine hormona:

• hormoni koji reguliraju kalcij (paratiroidni hormon, kalcitriol - aktivni metabolit vitamina 03, kalcitonin);
• drugi sistemski hormoni (glukokortikoidi, spolni hormoni, tiroksin, hormon rasta, inzulin itd.).

Čimbenici rasta, ujedinjeni u veliku skupinu, sudjeluju u regulaciji koštanog remodeliranja-faktori rasta slični inzulinu (IGF-1, IGF-2), faktor rasta fibroblasta, transformacijski faktor rasta (TGF-p), faktor rasta izveden iz trombocita itd.

Važna uloga u regulaciji koštanog metabolizma i metabolizma minerala igraju i drugi čimbenici mikro okoliša koje proizvode same stanice - prostaglandini, morfogenetski proteini, faktor koji aktivira osteoklaste itd.

Među hormonima, paratiroidni hormon, vitamin D i njegovi metaboliti, te, u manjoj mjeri, kalcitonin, imaju najznačajniji učinak na metabolizam kostiju i homeostazu kalcija. Kod žena, estrogeni utječu na regulaciju metabolizma kostiju.

Gotovo svi drugi hormoni koje proizvode tjelesne žlijezde sudjeluju u regulaciji remodeliranja kostiju.

Koštano tkivo je specijalizirana vrsta vezivnog tkiva s visokom mineralizacijom međustanične tvari (koštano tkivo je 73% sastavljeno od soli kalcija i fosfora). Od tih tkiva izgrađene su kosti kostura, koji obavlja potpornu funkciju. Kosti štite mozak i leđnu moždinu (kosti lubanje i kralježnice) i unutarnje organe (rebra, zdjelične kosti). Koštano tkivo sastoji se od Stanice imeđustanična tvar .

Stanice:

- Osteociti- prevladavajući broj koštanih stanica koje su izgubile sposobnost diobe. Imaju oblik procesa i siromašni su organelama. Nalaze se u koštane šupljine, ili praznine, koji slijede konture osteocita. Procesi osteocita nalaze se u tubule kosti, kroz njih dolazi do difuzije hranjivih tvari i kisika iz krvi duboko u koštano tkivo.

- Osteoblasti- mlade stanice koje stvaraju koštano tkivo. U kosti se nalaze u dubokim slojevima periosta, na mjestima stvaranja i regeneracije koštanog tkiva. U svojoj citoplazmi zrnati endoplazmatski retikulum, mitohondriji i Golgijev kompleks dobro su razvijeni za nastanak međustanične tvari.

- Osteoklasti- simplasti sposobni uništiti kalcificiranu hrskavicu i kost. Oni nastaju iz monocita krvi, veliki su (do 90 mikrona), sadrže do nekoliko desetaka jezgri . Citoplazma je slabo bazofilna, bogata mitohondrijima i lizosomima. Za uništavanje koštanog tkiva luče ugljičnu kiselinu (za otapanje soli) i lizosomske enzime (za uništavanje organske tvari u kosti).

Međustanična tvar sadrži:

- osnovna tvar (osseomukoid) impregniran kalcijevim i fosfornim solima (kalcijev fosfat, kristali hidroksiapatita);

- kolagenska vlakna tvoreći male snopove, a kristali hidroksiapatita leže uredno, duž vlakana.

Ovisno o položaju kolagenih vlakana u međustaničnoj tvari, koštano tkivo se dijeli na:

1. Reticulofibrous koštano tkivo. U njemu kolagena vlakna imaju neuredno mjesto. Takvo se tkivo nalazi u embriogenezi. U odraslih se može naći u području lobanjskih šavova i na mjestima gdje se tetive pričvršćuju za kosti.

2. Lamelarni koštano tkivo. To je najčešći tip kosti u tijelu odraslih. Sastoji se od koštane ploče koju stvaraju osteociti i mineralizirana amorfna tvar s kolagenskim vlaknima koja se nalaze unutar svake ploče paralelno... U susjednim pločama vlakna obično imaju drugačiji smjer, zbog čega se postiže veća čvrstoća lamelarnog koštanog tkiva. Od ove tkanine izgrađene su kompaktni i spužvasto tvari većine ravnih i cjevastih kostiju kostura.

Kost kao organ (struktura cjevaste kosti)

Cjevasta kost sastoji se od epifiza i dijafize. Vani je dijafiza pokrivena periosteum , ili periosteum... U periostu se razlikuju dva sloja: vanjski(vlaknasta) - formirana uglavnom vlaknastim vezivnim tkivom, i interijera(stanične) - sadrži matične stanice i mlade osteoblasti . Od periosta do perforirani kanali prolaze žile i živci koji hrane kost . Periosteum povezuje kost s okolnim tkivima i sudjeluje u njenoj prehrani, razvoju, rastu i regeneraciji. Kompaktna tvar koja tvori dijafizu kosti sastoji se od koštanih ploča koje tvore tri sloja:

– Vanjski sloj zajedničkih ploča , u njemu ploče tvore 2-3 sloja koja idu oko dijafize.

– Srednji, osteonski sloj, nastale koncentrično slojevitim koštanim pločama oko žila . Takve se strukture nazivaju osteon (Haversov sustav) , i koncentrične ploče koje ih tvore - osteonske ploče... Između ploča u praznine tijela osteocita se nalaze, a njihovi procesi idu preko ploča, međusobno su povezani i nalaze se u koštanih tubula... Osteoni se mogu zamisliti kao sustav šupljih cilindara umetnutih jedan u drugi, a osteociti s procesima u njima izgledaju "poput pauka s tankim nogama". Osteoni su funkcionalna strukturna jedinica kompaktne tvari cjevaste kosti. Svaki je osteon od susjednih osteona omeđen tzv s linijom dekoltea. V. središnji kanal osteon ( Havers kanal) prolaze krvne žile s pripadajućim vezivnim tkivom . Svi osteoni uglavnom se nalaze uz dugu os kosti. Osteonski kanali međusobno anastomozirani. Posude koje se nalaze u kanalima osteona međusobno komuniciraju, sa žilama periosta i koštane srži. Cijeli prostor između ostea ispunjen je nama umetnite ploče(ostaci starih uništenih osteona).

– Unutarnji sloj zajedničkih ploča - 2-3 sloja ploča koje graniče s endosteumom i medularnom šupljinom.

Iznutra je prekrivena kompaktna tvar dijafize endostomija koji sadrže, poput periosteuma, matične stanice i osteoblaste.

Koštano tkivo je vrsta vezivnog tkiva i sastoji se od stanica i međustanične tvari koja sadrži veliku količinu mineralnih soli, uglavnom kalcijevog fosfata. Mineralne tvari čine 70% koštanog tkiva, organske - 30%.

Funkcije koštanog tkiva:

Podrška;

Mehanički;

Zaštitna;

Sudjelovanje u mineralnom metabolizmu tijela - skladište kalcija i fosfora.

Klasifikacija kostiju

Postoje dvije vrste koštanog tkiva:

Reticulofibrous (grubo-vlaknast);

Lamelarni (paralelni s vlaknastim).

U retikulofibroznom koštanom tkivu snopovi kolagenih vlakana su debeli, vijugavi i neuredni. U mineraliziranoj međustaničnoj tvari osteociti su nasumično smješteni u prazninama. Lamelarno koštano tkivo sastoji se od koštanih ploča u kojima su kolagenska vlakna ili njihovi snopovi paralelno smješteni u svakoj ploči, ali pod pravim kutom u odnosu na tok vlakana u susjednim pločama. Osteociti se nalaze između ploča u prazninama, dok njihovi procesi prolaze kroz ploče u tubulima.

U ljudskom tijelu, koštano tkivo predstavljeno je gotovo isključivo u lamelarnom obliku. Retikulofibrozno koštano tkivo javlja se samo kao faza u razvoju nekih kostiju (parijetalna, frontalna). U odraslih se nalaze u području pričvršćivanja tetiva na kosti, kao i na mjestu okoštalih šavova lubanje (sagitalni šav ljuskica frontalne kosti).

Koštane stanice: osteoblasti, osteociti, osteoklasti. Glavne stanice u formiranom koštanom tkivu su osteociti. To su procesne stanice s velikom jezgrom i slabo izraženom citoplazmom (stanice nuklearnog tipa). Stanična tijela su lokalizirana u koštanim šupljinama - lakunama, a procesi - u koštanim tubulima. Brojni koštani tubuli, međusobno anastomozirani, prodiru u cijelo koštano tkivo, komuniciraju s perivaskularnim prostorima i tvore drenažni sustav koštanog tkiva. Ovaj drenažni sustav sadrži tkivnu tekućinu, putem koje se osigurava izmjena tvari ne samo između stanica i tkivne tekućine, već i između međustanične tvari. Ultrastrukturnu organizaciju osteocita karakterizira prisutnost u citoplazmi slabo izraženog zrnatog endoplazmatskog retikuluma, mali broj mitohondrija i lizosoma, te nema centriola. Jezgrom dominira heterokromatin. Svi ti podaci ukazuju na to da osteociti imaju beznačajnu funkcionalnu aktivnost, koja se sastoji u održavanju metabolizma između stanica i međustanične tvari. Osteociti su konačni oblici stanica i ne dijele se. Nastaju od osteoblasta.

Osteoblasti se nalaze samo u razvoju koštanog tkiva. Nema ih u formiranom koštanom tkivu, ali su obično sadržani u neaktivnom obliku u periostu. U koštanom tkivu u razvoju, oni prekrivaju svaku koštanu ploču duž periferije, čvrsto prianjajući jedna uz drugu, tvoreći privid epitelnog sloja. Oblik takvih stanica koje aktivno djeluju može biti kubičan, prizmatičan, kutni. Citoplazma osteoblasta sadrži dobro razvijen zrnati endoplazmatski retikulum i lamelarni Golgijev kompleks, te mnoge mitohondrije. Ova ultrastrukturna organizacija ukazuje na to da se te stanice sintetiziraju i izlučuju. Doista, osteoblasti sintetiziraju protein kolagena i glikozaminoglikane, koji se zatim izlučuju u izvanstanični prostor. Zbog ovih komponenti nastaje organski matriks koštanog tkiva. Zatim iste stanice osiguravaju mineralizaciju međustanične tvari oslobađanjem kalcijevih soli. Postupno, oslobađajući međustaničnu tvar, čini se da su zazidane i pretvaraju se u osteocite. Istodobno, unutarstanične organele uvelike su smanjene, sintetska i sekrecijska aktivnost opada, a funkcionalna aktivnost svojstvena osteocitima ostaje. Osteoblasti, lokalizirani u kambijalnom sloju periosta, u neaktivnom su stanju, sintetski i transportni organeli su slabo razvijeni. Kad su te stanice nadražene (u slučaju ozljeda, prijeloma kostiju itd.), U citoplazmi se brzo razvijaju granularni endoplazmatski retikulum i lamelarni kompleks, dolazi do aktivne sinteze i oslobađanja kolagena i glikozoaminoglikana, nastaje organski matriks ( kalus), a zatim stvaranje konačnog koštanog tkiva ... Na taj način, zbog aktivnosti osteoblasta periosta, dolazi do regeneracije kosti kada su oštećene.

Oteoklasti su stanice koje uništavaju kosti; nema ih u formiranom koštanom tkivu. Ali oni su sadržani u periostu i na mjestima uništenja i restrukturiranja koštanog tkiva. Budući da se lokalni procesi restrukturiranja koštanog tkiva kontinuirano provode u ontogenezi, osteoklasti su nužno prisutni na tim mjestima. U procesu embriološke osteohistogeneze ove stanice imaju važnu ulogu i određuju se u velikom broju. Osteoklasti imaju karakterističnu morfologiju: prvo, te su stanice višejedrne (3-5 ili više jezgri), drugo, prilično su velike stanice (promjera oko 90 mikrona), i treće, imaju karakterističan oblik - stanica ima ovalni oblika, ali je njegov dio uz koštano tkivo ravan. Istodobno se u ravnom dijelu razlikuju dvije zone:

Središnji dio - valovit sadrži brojne nabore i otočiće;

Periferni (prozirni) dio u bliskom je dodiru s koštanim tkivom.

U citoplazmi stanice, ispod jezgri, nalaze se brojni lizosomi i vakuole različitih veličina. Funkcionalna aktivnost osteoklasta očituje se na sljedeći način: u središnjoj (valovitoj) zoni baze stanice iz citoplazme se oslobađaju ugljična kiselina i proteolitički enzimi. Oslobođena ugljična kiselina uzrokuje demineralizaciju koštanog tkiva, a proteolitički enzimi uništavaju organski matriks međustanične tvari. Ulomci kolagenih vlakana osteoklasti fagocitiraju i uništavaju se unutarstanično. Resorpcija (uništavanje) koštanog tkiva događa se kroz te mehanizme, pa su stoga osteoklasti obično lokalizirani u udubljenjima koštanog tkiva. Nakon uništavanja koštanog tkiva zbog aktivnosti osteoblasta, koji su istjerani iz vezivnog tkiva žila, dolazi do izgradnje novog koštanog tkiva.

Međustanična tvar koštanog tkiva sastoji se od osnovne tvari i vlakana koja sadrže kalcijeve soli. Vlakna se sastoje od kolagena tipa I i presavijena su u snopove koji se mogu rasporediti paralelno (poredano) ili neuredno, na temelju čega se gradi histološka klasifikacija koštanog tkiva. Glavna tvar koštanog tkiva, kao i druge vrste vezivnog tkiva, sastoji se od glikozaminoglikana i proteoglikana, međutim kemijski sastav ove tvari su različite. Konkretno, koštano tkivo sadrži manje kondroitinsulfurnih kiselina, ali više limunske i drugih kiselina, koje tvore komplekse s kalcijevim solima. U procesu razvoja koštanog tkiva najprije nastaju organska tvar na bazi matriksa i vlakna kolagena (osein, kolagen tip II), a zatim se u njih talože kalcijeve soli (uglavnom fosfat). Kalcijeve soli tvore kristale hidroksiapatita, koji se talože i u amorfnoj tvari i u vlaknima, ali se mali dio soli taloži amorfno. Dajući kostima snagu, soli kalcijevog fosfata istovremeno su skladište kalcija i fosfora u tijelu. Stoga koštano tkivo sudjeluje u metabolizmu minerala.

Prilikom proučavanja koštanog tkiva treba razlikovati pojmove koštanog tkiva i kosti.

3. Kost je anatomski organ čija je glavna strukturna komponenta koštano tkivo. Kost kao organ sastoji se od sljedećih elemenata:

Kost;

Periosteum;

Koštana srž (crvena, žuta);

Plovila i živci.

Periosteum (periosteum) okružuje koštano tkivo duž periferije (s izuzetkom zglobnih površina) i ima strukturu sličnu perihondriju. U periostu su izolirani vanjski vlaknasti i unutarnji stanični ili kambijalni slojevi. Unutarnji sloj sadrži osteoblaste i osteoklaste. Izražena vaskularna mreža lokalizirana je u periostu, iz koje male žile prodiru u koštano tkivo kroz perforirane kanale. Crvena koštana srž smatra se neovisnim organom i pripada organima hematopoeze i imunogeneze.

Koštano tkivo u formiranim kostima predstavljeno je samo u lamelarnom obliku, međutim, u različitim kostima, u različito područje jedna kost, ima drugačiju strukturu. U ravnim kostima i epifizama cjevastih kostiju, koštane ploče tvore poprečne grede (trabekule) koje čine spužvastu kost. U dijafizi cjevastih kostiju ploče su susjedne i tvore kompaktnu tvar. Međutim, čak i u kompaktnoj tvari neke ploče tvore osteone, dok su druge ploče uobičajene.

Građa dijafize tubularne kosti

Na poprečnom presjeku dijafize cjevaste kosti razlikuju se sljedeći slojevi:

Periosteum (periosteum);

Vanjski sloj općih ili općih ploča;

Osteonski sloj;

Unutarnji sloj općih ili općih ploča;

Unutarnja vlaknasta ploča

Vanjske zajedničke ploče nalaze se ispod periosta u nekoliko slojeva, ali ne tvore potpune prstenove. Osteociti se nalaze u prazninama između ploča. Kroz vanjske ploče probijaju se kanali za probijanje kroz koja probijajuća vlakna i žile prodiru iz periosta u koštano tkivo. Uz pomoć perforiranih žila u koštanom tkivu osigurava se trofizam, a perforirajuća vlakna povezuju periost s koštanim tkivom.

Osteonski sloj sastoji se od dvije komponente: osteona i umetnutih ploča između njih. Osteon je strukturna jedinica kompaktne tvari cjevaste kosti. Svaki se osteon sastoji od:

5-20 koncentrično slojevitih ploča;

Osteonski kanal, u kojem prolaze žile (arteriole, kapilare, venule).

Postoje anastomoze između kanala susjednih osteona. Osteoni čine najveći dio koštanog tkiva dijafize cjevaste kosti. Smješteni su uzdužno uz cjevastu kost, odnosno linije sile i gravitacije te pružaju potpornu funkciju. Kad se smjer linija sila promijeni kao posljedica prijeloma ili zakrivljenosti kostiju, osteoklasti uništavaju osteone koji ne nose opterećenje. Međutim, takvi osteoni nisu potpuno uništeni, a dio koštanih ploča osteona duž njegove dužine je očuvan, a takvi preostali dijelovi osteona nazivaju se insercijske ploče. Tijekom postnatalne ontogeneze, koštano se tkivo neprestano restrukturira - neki osteoni se uništavaju (resorbiraju), drugi se stvaraju, pa stoga među osteonima uvijek postoje umetnute ploče, poput ostataka prijašnjih osteona.

Unutarnji sloj zajedničkih ploča ima strukturu sličnu vanjskoj, ali je manje izražen, a u području prijelaza dijafize u epifize zajedničke ploče nastavljaju se u trabekule.

Endost - tanka ploča od vezivnog tkiva koja oblaže šupljinu kanala za dijafizu. Slojevi u endosteumu nisu jasno izraženi, ali među staničnim elementima postoje osteoblasti i osteoklasti.

Koštano tkivo je specijalizirana vrsta vezivnog tkiva čija organska međustanična tvar sadrži do 70% anorganskih spojeva - soli kalcija i fosfora te više od 30 spojeva mikroelemenata. Organski matriks sadrži proteine ​​kolagenog tipa (osein), lipide kondroitin sulfata. Osim toga, uključuje limunska kiselina i druge kiseline koje nastaju s kalcijem složeni spojevi impregniranje međustanične tvari.

Postoje 2 vrste koštanog tkiva: grubo-vlaknasto (retikulofibrozno) i lamelarno.

U međustaničnoj tvari nalazi se koštano tkivo Stanični elementi : osteogene stanice, osteoblasti i osteociti, koji nastaju iz mezenhima i predstavljaju koštani diferon. Druga populacija stanica su osteoklasti.

Osteogene stanice - To su koštane matične stanice koje su izolirane iz mezenhima u ranoj fazi osteogeneze. Oni su sposobni proizvesti čimbenike rasta koji izazivaju hematopoezu. U procesu diferencijacije pretvaraju se u osteoblaste.

Osteoblasti lokalizirani u unutarnjem sloju periosteuma, tijekom stvaranja kosti nalaze se na njezinoj površini i oko intraosalnih žila; stanice su kubične, piramidalne, kutnog oblika, s dobro razvijenom hidroelektranom i drugim sinteznim organelama. Proizvode proteine ​​kolagena i komponente amorfnog matriksa i aktivno se dijele.

Osteociti - nastaju od osteoblasta, nalaze se unutar kosti u svojevrsnim koštanim prazninama, imaju proces sličan obliku. Oni gube sposobnost dijeljenja. Izlučivanje međustanične tvari kosti u njima je slabo izraženo.

Osteoklasti - polinuklearni makrofagi koštanog tkiva, nastali od monocita krvi. Mogu sadržavati do 40 ili više jezgri. Volumen citoplazme je velik; citoplazmatska zona uz površinu kosti tvori valovitu granicu nastalu izraslinama citoplazme, koja sadrži mnogo lizosoma.

Funkcije - uništavanje vlakana i amorfne koštane tvari.

Međustanična tvar Predstavljaju ga kolagenska vlakna (kolagen I, V tipovi) i amorfna komponenta koja sadrži kalcijev fosfat (uglavnom u obliku kristala hidroksiapatita i malo u amorfnom stanju), malu količinu magnezijevog fosfata i vrlo malo glikozaminoglikana i proteoglikani.

Za grubo-vlaknasto (retikulofibrozno) koštano tkivo karakterističan je neuredan raspored oseinskih vlakana. U lamelarnom (zrelom) koštanom tkivu, oseinska vlakna u koštanim pločama imaju strogo uređen raspored. Štoviše, u svakoj koštanoj ploči vlakna imaju isti paralelni raspored, a u susjednoj koštanoj ploči nalaze se pod pravim kutom u odnosu na prethodnu. Stanice između koštanih ploča lokalizirane su u posebnim prazninama, mogu biti zazidane u međustaničnoj tvari ili se nalaze na površini kosti i oko žila koje prodiru u kost.

Kost kao organ histološki se sastoji od tri sloja: periosta, kompaktne tvari i endosteuma.

Periosteum Ima strukturu sličnu perihondriju, odnosno sastoji se od 2 slična sloja, od kojih unutarnji, osteogeni, tvori rastresito vezivno tkivo, gdje ima mnogo osteoblasta, osteoklasta i mnogo žila.

Endost oblaže medularni kanal. Tvori ga rastresito vlaknasto vezivno tkivo, gdje postoje osteoblasti i osteoklasti, kao i druge stanice rastresitog vezivnog tkiva.

Funkcije periosta i endosteuma: trofizam kostiju, rast kosti u debljini, regeneracija kosti.

Kompaktna tvar kost se sastoji od 3 sloja. Vanjska i unutarnja su opće (zajedničke) koštane ploče, a između njih je sloj osteona.

Strukturna i funkcionalna jedinica kosti kao organa jest Osteon , koji je šupljina, a sastoji se od koncentrično slojevitih koštanih ploča u obliku nekoliko cilindara umetnutih jedan u drugi. Između koštanih ploča nalaze se praznine u kojima leže osteociti. Kroz osteonsku šupljinu prolazi krvna žila. Koštani kanal koji sadrži krvne žile naziva se osteonski kanal ili Haversov kanal. Između osteona nalaze se interkalirane koštane ploče (ostaci raspadajućih osteona).

Histogeneza koštanog tkiva. Izvor razvoja koštanog tkiva su mezenhimske stanice koje su iseljene iz sklerotoma. Štoviše, njegova se histogeneza provodi na dva načina: izravno iz mezenhima (izravna osteohistogeneza) ili iz mezenhima na mjestu prethodno formirane hijalinske hrskavice (neizravna osteohistogeneza).

Izravna osteohistogeneza. Grubo-vlaknasto (retikulofibrozno) koštano tkivo nastaje izravno iz mezenhima, koje se naknadno zamjenjuje lamelarnim koštanim tkivom. U izravnoj osteohistogenezi razlikuju se 4 stupnja:

1. izolacija osteogenog otočića - u području stvaranja koštanog tkiva mezenhimske stanice aktivno se dijele i pretvaraju u osteogene stanice i osteoblaste, ovdje nastaju i krvne žile;

2. osteoidni stadij - osteoblasti počinju stvarati međustaničnu tvar koštanog tkiva, dok je dio osteoblasta unutar međustanične tvari, ti osteoblasti se pretvaraju u osteocite; drugi dio osteoblasta nalazi se na površini međustanične tvari, odnosno na površini formiranog koštanog tkiva, ti će osteoblasti postati dio periosta;

3. mineralizacija međustanične tvari (natapanje kalcijevim solima). Mineralizacija se provodi zbog unosa kalcijevog glicerofosfata iz krvi koji se pod utjecajem alkalne fosfataze cijepa na glicerol i ostatak fosforne kiseline koja reagira s kalcijevim kloridom što rezultira stvaranjem kalcijevog fosfata; potonji se pretvara u hidroapatit;

4. pregradnja i rast kosti - stara područja grubo -vlaknaste kosti postupno se uništavaju i na njihovom mjestu nastaju nova područja lamelarne kosti; zbog periosta nastaju zajedničke koštane ploče, zbog osteogenih stanica smještenih u adventicijama koštanih žila nastaju osteoni.

Posredna osteohistogeneza provodi se na mjestu hrskavice. U tom slučaju odmah se stvara lamelarno koštano tkivo. U ovom slučaju mogu se razlikovati i 4 faze:

1.oblikovanje hrskavičnog modela buduće kosti;

2. u području dijafize ovog modela dolazi do perihondralne osifikacije, dok se perihondrij pretvara u periost, u kojem se matične (osteogene) stanice diferenciraju u osteoblaste; osteoblasti započinju stvaranje koštanog tkiva u obliku zajedničkih ploča koje tvore koštanu manšetu;

3. paralelno s tim opaža se i endohondralna okoštalost koja se javlja i u području dijafize i u području epifize; okoštavanje pinealne žlijezde provodi se samo endohondralnom okoštavanjem; krvne žile rastu unutar hrskavice u čijoj se adventiciji nalaze osteogene stanice koje se pretvaraju u osteoblaste. Osteoblasti, koji proizvode međustaničnu tvar, tvore koštane ploče u obliku osteona oko žila; istodobno s stvaranjem kosti dolazi do uništavanja hrskavice kondroklastima;

4. restrukturiranje i rast kosti - stara koštana područja postupno se uništavaju, a na njihovom mjestu nastaju nova; zbog periosta nastaju zajedničke koštane ploče, zbog osteogenih stanica smještenih u adventicijama koštanih žila nastaju osteoni.

Tijekom života u koštanom tkivu neprestano se odvijaju i procesi stvaranja i uništavanja. Normalno, međusobno se uravnotežuju. Uništavanje koštanog tkiva (resorpcija) provode osteoklasti, a uništena područja zamjenjuju novoizgrađeno koštano tkivo u čijem stvaranju sudjeluju osteoblasti. Regulacija ovih procesa provodi se uz sudjelovanje hormona koje proizvode štitnjača, paraštitna žlijezda i druge endokrine žlijezde. Na strukturu koštanog tkiva utječu vitamini A, D, C. Nedovoljan unos vitamina D u organizam u ranom postnatalnom razdoblju dovodi do razvoja bolesti Rahitis.