Строение трубчатой кости (кость как орган).

Трубчатая кость состоит из эпифизов и диафиза. Снаружи диафиз покрыт надкостницей, или периостом. В надкостнице различают два слоя: наружный (волокнистый) - образован в основном волокнистой соединительной тканью и внутренний (клеточный) - содержит стволовые клетки и молодые остеобласты. Из надкостни­цы через прободающие каналы проходят пи­тающие кость сосуды и нервы. Надкостница свя­зывает кость с окружающими тканями и прини­мает участие в ее питании, развитии, росте и ре­генерации. Компактов вещество, образующее диафиз кости, состоит из костных пластинок, ко­торые образуют три слоя:

- наружный слой общих пластинок. В нем пластинки образуют 2-3 слоя, идущих вокруг диафиза.

- средний, остеонный слой - образован кон­центрически наслоенными вокруг сосудов кост­ными пластинками. Такие структуры называют­ся остеонами (гаверсовы системы), а пластин­ки, их образующие - остеонные пластинки. Остеоны являются функционально-структурной единицей компактного вещества трубчатой кос­ти. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так называемой спайной линией. В цент­ральном канале остеона (гаверсовом канале) проходят кровеносные сосуды с сопровож­дающей их соединительной тканью. Все остеоны в основном расположены параллельно длинной оси кости. Каналы остеонов анастомозируют друг с другом. Сосуды, расположенные в кана­лах остеонов, сообщаются друг с другом, с со­судами надкостницы и костного мозга. В остеонном слое между остеонами располагаются так­же вставочные пластинки (остатки старых раз­рушенных остеонов).

- внутренний слой общих пластинок - 2-3слоя пластинок, граничащих с костномозговой полостью.

 

Изнутри компактное вещество диафиза по­крыто эндостом, имеющим такое же строение, как и периост.

 

Развитие кости в эмбриогенезе (остеогенез)

Различают прямой и непрямой остеогенез.

Прямой остеогенез - развитие кости из ме­зенхимы. Этим способом развивается грубоволокнистая (ретикулофиброзная) костная ткань. Этот процесс наблюдается в основном в тече­ние первого месяца внутриутробного развития и протекает в четыре стадии:

- образование остеогенного островка. Про­исходит очаговое размножение мезенхимных клеток и формирование в этом очаге сосудов (васкуляризация);

- остеоидная стадия. Мезенхимные клетки превращаются в остеобласты, располагающиеся снаружи островка. Остеобласты образуют меж­клеточное вещество, в которое сами себя заму­ровывают и остаются в центре островка, пре­вращаясь в остеоциты. Снаружи образуются всё новые и новые остеобласты. Формируются костные балки,

- стадия минерализации остеоида. В эту ста­дию межклеточное вещество пропитывается со­лями кальция. В результате кальцификации об­разуются костные балки;

- стадии перестройки грубоволокнистой ко­стной ткани в пластинчатую, когда грубоволокнистая костная ткань разрушается остеокла­стами, и на ее месте с помощью остеобластов образуются костные пластинки и остеоны.

 

Непрямой остеогенез (из хрящевой моде­ли). Сначала, на 2-м месяце эмбриогенеза в местах будущих трубчатых костей из мезенхимы склеротомов сомитов образуется хрящевой за­чаток (гиалиновый хрящ, покрытый надхрящни­цей), который очень быстро принимает форму будущей кости. Затем в области диафиза над­хрящница замещается надкостницей, питание хряща нарушается, он погибает и разрушается остеокластами и замещается грубоволокнистой костной тканью — костная манжетка. Затем костная ткань замещает весь хрящ в диафизе.

 

В центре эпифизов ещё сохраняется нор­мальный гиалиновый хрящ (зона интактного хряща), однако ближе к диафизу хондроциты набухают (зона пузырчатого хряща) и разру­шаются с помощью остеокластов (зона резорб­ции хряща). Позднее точки окостенения появляются в эпифизах. Эти две зоны окостенения сближают­ся, а между ними ещё сохраняется метафизарная хрящевая пластинка роста, за счёт которой длительно, до 18-20 лет продолжается рост костей в длину. К 20 годам хрящевая пластинка истончается и исчезает, рост кости в дли­ну прекращается.

 

Регенерация костной ткани (после перело­мов) осуществляется за счет надкостницы. Обновление костной ткани: в среднем 8% в год (4% для губчатой и до 20% - для губчатой). Включает в себя резорбцию (разрушение) кости остеокластами и новообразование кости остео­бластами. С возрастом (>35 лет), особенно у женщин процессы резорбции начинают преобладать, и развивается остеопороз

Кости быстро перестраиваются при изме­нении физических нагрузок.

Факторы, влияющие на состояние костей: ви­тамины (С, Д, А) и гормоны (кальцитонин, паратгормон, половые гормоны, глюкокортикоиды).

 

МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ

Мышечные ткани обеспечивают движение (пе­ремещение в пространстве) организма в целом, его частей и внутренних органов. Сокращение мышечных клеток или волокон осуществляется с помощью специальных органелл - миофибрилл - и является результатом взаимодействия мо­лекул сократительных белков.

 

Согласно морфофункциональной класси­фикации мышечные ткани делят на две группы: 1) гладкая (неисчерченная) мышечная ткань, которая характеризуется тем, что содержит миофибриллы и не имеет поперечной исчерченности: 2) поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань, миофибриллы которой имеют поперечную исчерченность. В свою очередь, она подразделяется на скелетную и сердечную.

Согласно генетической классификации (по происхождению)» мышечные ткани делят на 4 типа: 1) мезенхимные (развиваются из мезенхи­мы, находятся во внутренних органах и сосудах); 2) нейральные (развиваются из нервной трубки, к ним принадлежат гладкие миоциты мышц ра­дужной оболочки глаза); 3) соматические (раз­виваются из миотомов сомитов мезодермы и образуют скелетную мышечную ткань); 4) целомические (развиваются из висцерального листка спланхнотома и образуют сердечную мышечную ткань). Первые два типа относятся к гладким мышечным тканям, остальные - к поперечнопо­лосатым.

 

ГЛАДКАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ

Гладкая мышечная ткань мезенхимного проис­хождения располагается в стенке внутренних органов и сосудов. Структурной единицей её яв­ляется гладкий миоцит. Это клетка веретеновидной формы, длиной 20-500 мкм, с централь­но расположенным ядром. Снаружи цитолемму покрывает тонкая базальная мембрана. Орга­неллы общего значения - комплекс Гольджи, митохондрии, свободные рибосомы, саркоплазматическая сеть - локализуются в основном около полюсов ядра. Наиболее развитыми и многочисленными из них являются митохондрии. Цито плазматическая сеть участвует в синтезе гликозаминогликанов и белков, из которых обра­зуется межклеточное вещество (базальная мем­брана, волокна, аморфное вещество), окружаю­щее миоциты.

 

В цитоплазме миоцитов выявляются тонкие нити - миофиламенты, состоящие из белка актина. Они прикрепляются к цитолемме, обра­зуя плотные тельца, состоящие из белка актина. Ионы кальция, поступающие из депо при изменении мембранного потенциала, ак­тивируют сборку миозиновых (более толстых) нитей и их взаимодействие с актиновыми. По мере образования актин-миозиновых мостиков происходит смещение актиновых миофиламентов навстречу друг другу, тяга передается на цитолемму, и клетка укорачивается. При умень­шении содержания кальция миозин теряет сродство к актину В результате начинается расслабление миоцита и разборка миозиновых нитей. Иннервация гладкой мышечной ткани осуществляется вегетативной нервной системой -симпатическими и парасимпатическими нерв­ными волокнами, терминали которых формиру­ют варикозные расширения на гладкомышечных клетках. Клетки контактируют друг с другом при помощи нексусов, который способствуют про­ведению возбуждения от клетки к клетке, охва­тывая сразу группу миоцитов. То есть, гладкие миоциты функционируют не изолированно, а клеточными комплексами. В составе комплексов есть также миоциты-пейсмекеры, которые сами генерируют потенциал действия и передают его соседним клеткам. Сокращение гладкомышеч­ных клеток медленное, тоническое.

 

При повышенной функциональной нагрузке гладкие миоциты гипертрофируются. Например, в матке во время беременности размеры миоци­тов увеличиваются в десятки раз.