Кафедра морфологии животных и ветеринарно-санитарной экспертизы Курс общей

Кафедра: морфологии животных и ветеринарно-санитарной экспертизы. Курс общей гистологии. Практическое занятие № 2 «Хрящевые и костные ткани»

1. 2. 3. Хрящевая ткань Костная ткань Морфология

СТ Собственно-соединительные Скелетные Волокнистые соединительные СТ Со специальными свойствами Хрящевые Костные

Хрящевые ткани § Хрящевая ткань – специализированный вид CT, выполняет опорную функцию и участвует в углеводном обмене. § Она отличается высокой прочностью, упругостью и пластичностью. Хорошо противостоит давлению и сжатию. § В ней содержится от 60 до 80% воды, 10 – 15% органических веществ и от 4 – 7% минеральных.

Хрящевые ткани § Межклеточное вещество преобладает над клетками. В его состав входит оснόвное аморфное вещество – хондромукоид содержащий сульфатированный гликозамингликаны, гликопротеиды и др. § Хондромукоид во многом определяет свойство хряща и, несмотря на большое содержание воды, делает его упругим и плотным.

Хрящевые ткани

Хрящевые ткани § Все хрящи в организме, за исключением суставных, окружены СТоболочкой – надхрящницей, состоящей из двух слоев: ü наружного (фиброзного) ü внутреннего (хондрогенного) § Фиброзный слой пронизан густой сетью кровеносных сосудов, питающих хрящ. § Хондрогенный слой содержит комбиальные малодифференцированные клетки хондробласты. § Таким образом, надхрящница обеспечивает питание хряща, а также его рост и регенерацию. Источником питательных веществ в суставных хрящах служит синовиальная жидкость суставной капсулы.

Хрящевые ткани фиброзный хондрогенный

Гистогенез хрящевой ткани v Мигрирующие из склеротома клетки мезодермы дифференцируются в мезенхимные клетки, которые образуют островки клеток, плотно прилегающих друг к другу. v Клетки дифференцируясь превращаются в хондробласты. v Дальнейший рост хрящевой ткани обеспечивается продолжающимся делением хондроцитов (интерстициальный рост) и за счет внутреннего (хондрогенного) слоя надхрящницы (аппоциционный рост). v Хондробласты, размножаясь, образуют молодые хондроциты, по форме напоминающие хондробласты.

В связи с особенностями строения и функций различают три вида хрящевой ткани: üгиалиновую üэластическую üволокнистую СТ Скелетные Хрящевые гиалиновый хрящ волокнистый хрящ эластический хрящ

Гиалиновый хрящ – во взрослом организме входит в состав ребер грудины, покрывает суставные поверхности костей, образует хрящевой скелет воздухоносных путей (носа, гортани, трахеи и бронхов) и фиброзно-хрящевых колец сердца. Эластический хрящ – непрозрачный, желтого цвета. Содержится в тех участках организма животного, где требуется высокая эластичность: в ушной раковине, стенке наружного слухового прохода, евстахиевой трубе, надгортаннике. Волокнистый хрящ – находится в местах перехода сухожилий и связок в гиалиновый хрящ, в составе межпозвоночных дисков, круглой связке бедра, симфизах лонных костей.

Гиалиновый хрящ Встречается в большинстве частей скелета эмбриона, соединениях рёбер с грудиной, в гортани, в воздухоносных путях, и суставных поверхностях костей. Изогенные группы: 3… 8 хондроцитов

Эластический хрящ

Эластический хрящ Встречается в ушных раковинах, рожковидных и клиновидных хрящах гортани, в евстахиевой трубе. Хондроциты располагаются одиночно или изогенными группами 2… 3 хондроцита. Преобладают эластические волокна

Волокнистый хрящ

Волокнистый хрящ Входит в состав межпозвоночных дисков, в местах перехода сухожилий и связок в гиалиновый хрящ. Круглая связка бедра, и симфиз лонных костей. Хондроциты располагаются в виде цепочек, чаще одиночные Межклеточное вещество представлено пучками коллагеновых волокн, параллельно направленных или расходящихся веером.

?

Костная ткань Из костной ткани построен скелет, который является опорой для тела и участвует в движении животного. Кости скелета выполняют защитные функции, охраняя от внешних воздействий головной и спинной мозг, красный костный мозг внутри костей, органы грудной и тазовой полостей. Костная ткань является основным депо минеральных веществ в организме. В сухом веществе кости содержится до 70% минеральных веществ и 30 -35% приходится на долю органических веществ.

Ø Костная ткань принимает участие в минеральном обмене, способствуя нормальному содержанию кальция и фосфора в крови и других тканях. Ø Органический компонент костной ткани представлен преимущественно коллагеном, а также гликопротеином, протеогликанами. Ø Минеральные вещества образуют упорядоченную конструкцию с органическими веществами, формируя прочную твердую ткань. Ø В отличии от хрящевых тканей костные ткани обильно кровоснабжаются.

v Как и другие соединительные ткани, костные ткани происходят из мезенхимы и состоят из клеток и хорошо развитого межклеточного вещества. v Костная ткань содержит три основные разновидности клеток: ü остеобласты ü остеоциты ü остеокласты

Между молекулами органических веществ образуется связи с молекулами минеральных веществ и формируется прочный матрикс межклеточного вещества называемого оссемукоидом. Он склеивает оссеиновые волокна и образуемые ими пластинки и пучки, формируя плотную костную ткань.

Виды костной ткани В соответствии со структурной организацией компонентов межклеточного вещества различают три разновидности костной ткани: СТ 1. дентоидную 2. грубоволокнистую 3. пластинчатую Скелетные Костные дентоидная пластинчатая грубоволокнистая

• Наиболее распространенной в организме животных является пластинчатая костная ткань. • Для этой костной ткани характерно упорядоченное параллельное расположение тонких оссеиновых волокон, сцементированных сильно минерализованным основным аморфным веществом, и упакованных в виде костных пластинок толщиной от 3 до 7 мкм. • Между пластинками находятся особые микрополости – лакуны, в которых содержаться тела остеоцитов.

Ø По расположению костных пластинок пластинчатую костную ткань подразделяют на: ü губчатую ü компактную Ø Губчатая ткань находится преимущественно в эпифизах трубчатых костей и внутри плоских костей. Группы костных пластинок формируют в ней перекладины, расположенные в разных направлениях, пересекаясь под углом друг к другу. Между перекладинами имеются полости или ячейки заполненные красным костным мозгом. Ячейки обильно снабжаются кровью и активно участвуют в минеральном обмене.

v Трубчатые кости, за исключением суставных поверхностей, покрывает надкостница (периост), состоящая из наружного волокнистого соединительнотканного слоя и внутреннего остеогенного. v Волокнистый слой образован из грубых коллагеновых волокон и немногочисленных фиброцитов. v Остеогенный слой состоит из тонких коллагеновых и эластических волокон с сетью мелких кровеносных сосудов и нервных волокон. Вдоль поверхности этого слоя расположены мелкие остеогенные клетки, за счет которых кость растет (оппозиционный рост) и регенерирует при переломах.

Сходное строение и функциональное значение имеет соединительная ткань эндоста, покрывающая кость со стороны костномозгового канала, в котором располагается желтый костный мозг. Он состоит из плоских остеогенных клеток и содержит тонкие коллагеновые волокна. Через надкостницу по прободающим каналам в костную ткань проходят питающие кровеносные сосуды, соединяющиеся с сосудами Гаверсовых каналов. При повреждении периоста кость омертвевает и резорбцируется.

o Под надкостницей наружного периметра кости находится комплекс костных пластинок, ориентированных параллельно поверхности кости и называемый наружной общей системой костных пластинок. o Со стороны костномозговой полости под тонкой СТ оболочкой – эндостом находится комплекс пластинок, называемый внутренней общей системой костных пластинок.

Основной структурной единицей компактного вещества диафиза трубчатой кости являются остеоны, составляющие средний широкий слой. В нем группы костных пластинок плотно прилегают друг к другу и принимают форму цилиндров, вставленных один в другой. Остеоны включают от 5 до 20 таких цилиндров.

Внутри остеонов находятся каналы, называемыми Гаверсовыми, с элементами рыхлой СТ, кровеносными сосудами и нервными волокнами. Остеоны являются основными единицами структурной организации компактной кости. Каналы остеонов анастомазируют друг с другом и находящиеся в них кровеносные сосуды соединяются между собой.

o Пластинки наружного общего слоя формируются остеобластами надкостницы. Часть из них превращается в остеоциты и включаются в костную ткань. o Пластинки компактного вещества кости плотно соединены друг с другом цементирующим веществом и отдельные их волокна переходят из одной пластинки в другую, делая их соединение более прочным. o Рост костей в длину обеспечивается хрящевой метапифизарной пластинкой, отделяющую эпифизарную кость от диафизарной. Кость может расти в длину до тех пор, пока существует эта пластинка.

Прямой остеогенез Способом прямого остеогенеза развивается грубоволокнистая костная ткань большинства костей черепа, нижней челюсти и отдельные части ключицы. На месте будущей плоской кости, мезенхимные клетки интенсивно размножаются, округляются и через стадию остеогенных клеток дифференцируются в остеобласты. В этом же месте из мезенхимы развиваются кровеносные капилляры и вместе с остеобластами формируют остеогенные островки. Остеобласты начинают активно синтезировать и секретировать вокруг себя компоненты органического матрикса – гликозамингликаны, входящие в состав аморфного матрикса, и коллаген 1 -го типа, необходимый для построения коллагеновых волокон.

Новообразованный коллагено-гликозаминогликановый комплекс, в котором еще отсутствуют соли кальция, называется остеоидом. Он обладает способностью активно связывать соли кальция, приносимые в островки кровеносными капиллярами и матрикс становится обызвествленным (кальцинированным). Клетки, замурованные в твердом матриксе, уменьшают свою функциональную активность, теряют способность к митозу и превращаются в остеоциты. В результате кальцификации межклеточного вещества образуется костные перекладины или балки.

v Прямой остеогенез включает четыре стадии: 1. 2. 3. 4. образование остеогенных островков дифференцировка мезенхимных клеток островков в остеобласты, активно синтезирующие органический матрикс кальсификация межклеточного вещества и образование костных перекладин, формирующих грубоволокную костную ткань замена грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую (чаще происходит после рождения)

Непрямой остеогенез Способом непрямого остеогенеза формируются кости туловища, конечностей, основания черепа. У ранних зародышей млекопитающих будущие кости конечностей состоят из гиалинового хряща, покрытого надхрящницей и имеющего форму будущей кости – хрящевых моделей. Сосудов в хряще нет, питание диффузное. Такие хрящевые зачатки за счет интерстициального роста у концов некоторое время растут в длину, а за счет клеток хондрогенного слоя с помощью аппозиционного роста утолщаются.

Затем в надхрящницу диафиза начинается врастание кровеносных сосудов, и хондрогенные клетки надхрящницы, в связи с изменением трофики и улучшением режима снабжения кислородом, через стадию остеогенных клеток превращаются в остеобласты. Надхрящница становится надкостницей. Остеобласты, располагаясь на поверхности хряща в зоне диафиза хрящевой модели, начинают активно продуцировать межклеточное вещество. Оно минерализуется и образует костную манжетку из грубоволокнистой кости (перихондральной окостенение).

Костная манжетка нарушает питание хряща и в центре диафиза хряща возникают дистрофическое изменения. В цитоплазме хондроцитов появляются вакуоли, ядра пикнотизируются и клетки разрушаются. В очаги разрушения прорастают кровеносные сосуды, доставляя в разрушенный хрящ минеральные вещества и он обезыствляется.

Вместе с клетками крови внутрь хряща поступают остеогенные клетки, которые превращаются в остеобласты и остеокласты. Остеокласты разрушают обызвествленный хрящ, в результате образуются полости и туннели. По их стенкам размещаются остеобласты и продуцируют межклеточное вещество, которое, уплотняясь и кальцифицируясь, формирует костные балки (энхондральное окостенение). Процессы окостенения распространяются от середины диафиза к эпифизам.

На остатках обызвестленного хряща формируется тонковолокнистая губчатая костная ткань. Одновременно с созданием энхондральной кости идет ее разрушение остеокластами. В результате внутри кости образуется костномозговая полость, которую заполняет мезенхима. Из нее в дальнейшем появляется строма костного мозга, куда вселяются стволовые кроветворные клетки.

В начале идет формирование грубоволокнистой костной ткани. Затем происходит продуцирование надкостницей новых перекладин и их разрушение с помощью остеокластов. Из прилегающей мезенхимы появляются новые кровеносные сосуды, которые упорядоченно следуют вдоль оси зачатка кости. Окружающие их остеобласты начинают образовывать концентрически расположенные костные пластинки с параллельно ориентированными в них коллагеновыми волокнами, склеенными межклеточным аморфным матриксом - образуются остеоны. Вслед за формированием остеонов со стороны периоста появляются наружные общие пластинки.

В трубчатых костях наряду с диафизарным возникает эпифизарный центр окостенения, который дает начало костной ткани эпифизов. В течении постэмбриональной жизни происходит перестройка костной ткани. Это выражается в разрушении с помощью остеокластов остеонов в компактной кости и костных перекладин в губчатой кости и в возникновении, с помощью остеобластов, новых костных структур.

Остеокласты, разрушая старую кость, образуют удлиненные микрополости, в которые проникают кровеносные капилляры и с ними остеобласты. Последние располагаясь вдоль стенки полости, секретируют и выделяют компоненты межклеточного вещества, по мере обызветления которого образуются концентрические пластинки. Они заполняют все пространство микрополости до находящегося в центральной части кровеносного сосуда. Так развиваются новые остеоны. Между ними остаются костные пластинки, образуя систему вставочных пластинок.

Сафранин-О

Окраска по Фон Косса Цветовая схема при этой окраске следующая: фосфаты кальция в массивных депозитах – черного цвета, в мелкодисперсных отложениях – серого.

Окраска по Шморлю

Ализариновый красный С Красные гранулы – отложения солей кальция.

Пентахромная окраска по Мовату Здесь, эта окраска применена в биоптате бронха с целью мониторинга повреждения тканей трансплантата легкого. Эластические волокна – черные, муцин – голубой, мышечные клетки – красные, коллаген – желтый фибрин – насыщено красный.

Спасибо за внимание!