Медицинска нега за бенигни тумори. Организација на нега за болни од рак

Структурата на скелетот на секое возрасно лице вклучува 206 различни коски, сите од нив се различни по структура и улога. На прв поглед изгледаат тврди, нефлексибилни и безживотни. Но, ова е погрешен впечаток, во нив постојано се случуваат разни метаболички процеси, уништување и регенерација. Тие заедно со мускулите и лигаментите формираат посебен систем, кој се нарекува „мускулно-скелетно ткиво“, чија главна функција е мускулно-скелетна. Таа е формирана од неколку видови специјални клетки кои се разликуваат по структура, функционални карактеристики и значење. Коскените клетки, нивната структура и функции ќе бидат разгледани понатаму.

Структурата на коскеното ткиво

Карактеристики на ламеларното коскено ткиво

Таа е формирана од коскени плочи со дебелина од 4-15 микрони. Тие, пак, се состојат од три компоненти: остеоцити, мелена супстанција и колагенски тенки влакна. Сите коски на возрасен човек се формираат од ова ткиво. Колагенските влакна од првиот тип лежат паралелно едни со други и се ориентирани во одредена насока, додека кај соседните коскени плочи се насочени во спротивна насока и се вкрстуваат речиси под прав агол. Помеѓу нив се телата на остеоцити во празнините. Оваа структура на коскеното ткиво му обезбедува најголема сила.

Сунѓереста коска

Исто така постои и името "трабекуларна супстанција". Ако нацртаме аналогија, тогаш структурата е споредлива со обичен сунѓер, изграден од коскени плочи со клетки меѓу нив. Тие се распоредени уредно, во согласност со распределениот функционален товар. Од сунѓерестата материја главно се градат епифизите на долгите коски, некои се мешани и рамни, а сите се кратки. Се гледа дека тоа се главно лесни и истовремено силни делови од човечкиот скелет, кои се под оптоварување во различни правци. Функциите на коскеното ткиво се директно поврзани со неговата структура, што во овој случај обезбедува голема површина за метаболички процеси што се вршат на него, дава висока јачина во комбинација со мала маса.

Густа (компактна) коскена супстанција: што е тоа?

Дијафизите на тубуларните коски се состојат од компактна супстанција, покрај тоа, ги покрива нивните епифизи со тенка плоча однадвор. Се пробива со тесни канали, низ кои минуваат нервните влакна и крвните садови. Некои од нив се наоѓаат паралелно со површината на коските (централно или хазерско). Други доаѓаат на површината на коската (дупки за хранење), преку кои артериите и нервите продираат навнатре, а вените нанадвор. Централниот канал, заедно со околните коскени плочи, го формираат таканаречениот Хаверски систем (остеон). Ова е главната содржина на компактната супстанција и тие се сметаат за нејзина морфофункционална единица.

Остеон - структурна единица на коскеното ткиво

Неговото второ име е Хаверски систем. Ова е збирка на коскени плочи кои изгледаат како цилиндри вметнати една во друга, просторот меѓу нив е исполнет со остеоцити. Во центарот се наоѓа Хаверскиот канал низ кој минуваат крвните садови кои обезбедуваат метаболизам во коскените клетки. Помеѓу соседните структурни единици има интерстицијални (интерстицијални) плочи. Всушност, тие се остатоци од остеони кои постоеле порано и колабирале во моментот кога коскеното ткиво се реструктуирало. Исто така, постојат општи и околни плочи, тие го формираат највнатрешниот и најнадворешниот слој на компактната коскена супстанција, соодветно.

Периостиум: структура и значење

Врз основа на името, може да се утврди дека ги покрива коските однадвор. За нив се прицврстува со помош на колагенски влакна собрани во дебели снопови кои продираат и се испреплетуваат со надворешниот слој на коскените плочи. Има два изразени слоја:

• надворешно (се формира со густо фиброзно, неформирано сврзно ткиво, во него доминираат влакна лоцирани паралелно со површината на коската);
• внатрешниот слој е добро изразен кај децата и помалку забележлив кај возрасните (се формира со лабаво фиброзно сврзно ткиво, во кое има рамни клетки во облик на вретено - неактивни остеобласти и нивни прекурсори).

Периостеумот врши неколку важни функции. Прво, тој е трофичен, односно обезбедува исхрана на коските, бидејќи содржи садови на површината што продираат внатре заедно со нервите преку специјални отвори за исхрана. Овие канали ја хранат коскената срцевина. Второ, регенеративно. Тоа се објаснува со присуството на остеогени клетки, кои, кога се стимулираат, се трансформираат во активни остеобласти кои произведуваат матрикс и предизвикуваат акумулација на коскеното ткиво, обезбедувајќи негова регенерација. Трето, механичка или потпорна функција. Односно, обезбедување на механичко поврзување на коската со други структури прикачени на неа (тетиви, мускули и лигаменти).

Функции на коскеното ткиво

Меѓу главните функции се следниве:

1. Мотор, поддршка (биомеханички).
2. Заштитна. Коските ги штитат од оштетување мозокот, крвните садови и нервите, внатрешните органи итн.
3. Хематопоетски: во коскената срцевина, се јавува хемо- и лимфопоеза.
4. Метаболичка функција (учество во метаболизмот).
5. Репараторно и регенеративно, кое се состои во реставрација и регенерација на коскеното ткиво.
6. улога на морфогенеза.
7. Коскеното ткиво е еден вид депо на минерали и фактори за раст.

КОСКИ ТКИВА

Структура: клетки и меѓуклеточна супстанција.

Видови на коскено ткиво: 1) ретикулофиброзно, 2) ламеларно.

Исто така, коскените ткива вклучуваат ткива специфични за забите: дентин, цемент.

во коскеното ткиво 2 различни клетки: 1) остеоцити и неговите прекурсори, 2) остеокласти.

Различен остеоцит : матични и полу-матични клетки, остеогени клетки, остеобласти, остеоцити.

Клетките се формираат од слабо диференцирани мезенхимални клетки; кај возрасните, матичните и полу-матичните клетки се наоѓаат во внатрешниот слој на надкостницата, за време на формирањето на коските, тие се наоѓаат на неговата површина и околу интракоскените садови.

остеобласти способни за делење, распоредени во групи, имаат нерамна површина и кратки процеси што ги поврзуваат со соседните ќелии. Синтетичкиот апарат е добро развиен во клетките, бидејќи остеобластите се вклучени во формирањето на меѓуклеточната супстанција: тие синтетизираат матрикс протеини (остеонектин, сиалопротеин, остеокалцин), колагенски влакна, ензими (алкална фосфатаза, итн.).

Функцијата на остеобластите: синтеза на меѓуклеточна супстанција, обезбедување на минерализација.

Главните фактори кои ги активираат остеобластите се: калцитонин, тироксин (тироидни хормони); естрогени (оваријални хормони); витамини Ц, Д; пиезо ефекти кои се јавуваат во коската при компресија.

Остеоцити - остеобласти искршени во минерализирана меѓуклеточна супстанција. Клетките се наоѓаат во празнини - шуплини на меѓуклеточната супстанција. Со нивните процеси, остеоцитите се во контакт едни со други, постои меѓуклеточна течност околу клетките во празнините. Синтетичкиот апарат е помалку развиен отколку кај остеобластите.

Функција на остеоцити: одржување на хомеостазата во коскеното ткиво.

Остеокласт. Различен остеокластвклучува моноцитен диферон (се развива во црвената коскена срцевина), потоа моноцитот го напушта крвотокот и се трансформира во макрофаг. Неколку макрофаги се спојуваат за да формираат мултинуклеарен симпласт остеокласт.Остеокластите содржи многу јадра и голем волумен на цитоплазма. Поларитетот е карактеристичен (присуство на функционално нееднакви површини): цитоплазматската зона во непосредна близина на површината на коската се нарекува брановидна граница, има многу цитоплазматски израстоци и лизозоми.

Функции на остеокластите: уништување на влакна и аморфна коскена супстанција.

Ресорпција на коскитеостеокласт: првата фаза е прицврстување на коската со помош на протеини (интегрини, витронектини итн.) за да се обезбеди запечатување; втората фаза е закиселување и растворање на минералите во областа на уништување со пумпање водородни јони со учество на ATP-ази на мембраните на брановидниот раб; третата фаза е растворање на органскиот супстрат на коската со помош на лизозомски ензими (хидролази, колагенази и др.), кои остеокластите ги отстранува со егзоцитоза до зоната на уништување.

Фактори кои ги активираат остеокластите: паратироиден хормон паратирин; пиезо ефекти кои се јавуваат во коската кога се протегаат; бестежинска состојба; недостаток на физичка активност (имобилизација) итн.

Фактори кои ги инхибираат остеокластите: тироиден хормон калциотонин, хормони на јајниците естроген.

меѓуклеточна супстанција на коскитесе состои од колагенски влакна (колаген I, V типови) и главната (аморфна) супстанција, која се состои од 30% органски и 70% неоргански материи. Органски коскени супстанции: гликозаминогликани, протеогликани; неоргански материи: калциум фосфат, главно во форма на кристали на хидроксиапатит.

Најголем волумен кај возрасен е ламеларното коскено ткиво, кое е компактно и сунѓересто. На површината на ламеларните коски во областа на прицврстување на тетивите, како и во конците на черепот, има ретикулофиброзно коскено ткиво.

Коска како орган се состои од неколку ткива: 1) коскено ткиво, 2) надкостница: 2а) надворешен слој - PVNST, 2б) внатрешен слој - RVST, со крвни садови и нерви, како и матични и полу-матични клетки.

1. РЕТИКУЛОФИБРОЗА (ГРУБИ ВЛАКНА) коскено ткиво

Ова ткиво се формира кај човечките фетуси како основа на коските. Кај возрасните, тој е малку застапен и се наоѓа во конците на черепот на точките на прицврстување на тетивите на коските.

Структура: остеоцити и меѓуклеточна супстанција во која снопови колагенски минерализирани влакна се распоредени по случаен избор. Остеоцитите се наоѓаат во коскените шуплини. Од површината, делови од коската се покриени со надкостница, од која ретикулофиброзното коскено ткиво ги прима хранливите материи со дифузија.

ЛАМИНАТНО (ФИНО) КОСКО ТКИВО – главниот тип на коскено ткиво во телото на возрасно лице. Структура: остеоцити и меѓуклеточна супстанција која се состои од влакна (колаген или осеин) и аморфна супстанција. Меѓуклеточната супстанција е претставена со плочи со дебелина од 3-10 микрони. Во плочата, влакната се наредени паралелно едни со други, влакната на соседните плочи лежат под агол еден до друг. Помеѓу плочите се наоѓаат тела на остеоцити во празнините, а коскените тубули со процеси на остеоцити продираат во плочите под прав агол.

Видови на ламеларно коскено ткиво. Направено од ламеларно коскено ткиво компактени сунѓереста супстанцијаповеќето рамни и тубуларни коски.

во сунѓереста материјакоскените плочи се прави, се дел од трабекули - комплекс од 2-3 паралелни плочи. Трабекулите ги ограничуваат шуплините исполнети со црвена коскена срцевина.

AT компактна косказаедно со прави плочи има концентрични плочи кои се формираат остеони.

Хистолошка структура на тубуларната коска како орган. Тубуларната коска се состои од дијафиза - шуплива цевка која се состои од силна компактна коска, и епифизите - проширувачките краеви на оваа цевка, изградена од сунѓереста материја.

Коската како орган се состои од ламеларно коскено ткиво, надвор и од страната на шуплината на коскената срцевина е покриена со мембрани на сврзното ткиво (периостиум, ендостеум). Коскената празнина содржи црвена и жолта коскена срцевина, крв и лимфни садови и нерви.

Во коските се разликуваат компактна (кортикална) супстанцијакоски и сунѓереста (трабекуларна) супстанција, кои се формираат од ламеларно коскено ткиво. Периостеум,или надкостница, се состои од надворешен (PVNST или PVOST) и внатрешен слој (RVST). Внатрешниот слој содржи остеогени камбијални клетки, преостеобласти и остеобласти. Периостумот учествува во трофизмот, развојот, растот и регенерацијата на коскеното ткиво. Ендост- мембраната што ја покрива коската од страната на коскената срцевина е формирана од лабаво фиброзно сврзно ткиво, каде што има остеобласти и остеокласти, како и други PBST клетки. Зглобните површини на епифизите немаат надкостница и перихондриум. Тие се покриени со еден вид хијалинска 'рскавица наречена зглобна 'рскавица.

Структурата на дијафизата . Дијафизата се состои од компактна супстанција (кортикална коска), во која се разликуваат три слоја: 1) надворешниот слој на заеднички плочи; 2) средниот слој е остеон; 3) внатрешниот слој на заеднички плочи.

Надворешните и внатрешните заеднички плочи се прави плочи, во кои остеоцитите добиваат исхрана од надкостницата и ендостеумот. Во надворешните заеднички плочи има перфорирачки (Волкман) канали, преку кои садовите влегуваат во коската од надкостницата во коската. Во средниот слој, повеќето коскени плочи се наоѓаат во остеони, а помеѓу остеоните лежат вметнете плочи- остатоци од стари остеони по ремоделирање на коските.

Остеонисе структурни единици на компактната супстанција на тубуларната коска. Тие се цилиндрични формации, составени од концентрични коскени плочи, како да се вметнати една во друга. Во коскените плочи и меѓу нив се телата на коскените клетки и нивните процеси, поминувајќи во меѓуклеточната супстанција. Секој остеон е разграничен од соседниот остеон со линија на расцеп формирана од мелената супстанција. Во центарот на секој остеон е канал (Хаверски канал), каде минуваат крвните садови со RVST и остеогени клетки. Садовите на остеонските канали комуницираат едни со други и со садовите на коскената срцевина и надкостницата. На внатрешната површина на дијафизата, граничи со медуларната празнина, има коскени попречни шипки на сунѓерестата коска.

Структурата на епифизата. Епифизата се состои од сунѓереста супстанца, чиишто коскени трабекули (греди) се ориентирани по линиите на оптоварување на силата, обезбедувајќи цврстина на епифизата. Просторите помеѓу зраците содржат црвена коскена срцевина.

Васкуларизација на коските . Крвните садови формираат густа мрежа во внатрешниот слој на надкостницата. Оттука потекнуваат тенки артериски гранки кои ги снабдуваат остеоните со крв, продираат во коскената срцевина преку дупките за хранливи материи и формираат доводна мрежа од капилари што минуваат низ остеоните.

инервација на коскеното ткиво . Во надкостницата, миелинизираните и немиелинизираните нервни влакна формираат плексуси. Некои од влакната ги придружуваат крвните садови и со нив продираат низ дупките за хранливи материи во каналите на остеонот и потоа стигнуваат до коскената срцевина.

Ремоделирање и обновување на коските . Во текот на животот на една личност се случува реструктуирање и обновување на коскеното ткиво. Примарните остеони се уништуваат и во исто време се појавуваат нови, како на местото на старите остеони, така и од страната на надкостницата. Под влијание на остеокластите, коскените плочи на остеонот се уништуваат и на ова место се формира шуплина. Овој процес се нарекува ресорпцијакоскеното ткиво. Во шуплината околу преостанатиот сад, се појавуваат остеобласти, кои почнуваат да градат нови плочи, концентрично слоевит една на друга. Така настануваат секундарните генерации на остеони. Помеѓу остеоните има остатоци од уништени остеони од претходните генерации - вметнете плочи.

Треба да се напомене дека во бестежинска состојба (во отсуство на гравитација и сили на привлекување на Земјата) се јавува уништување на коскеното ткиво од остеокластите, што кај астронаутите се спречува со физички вежби.

Возрасни промени . Со возраста, вкупната маса на формациите на сврзното ткиво се зголемува, односот на типовите на колаген, гликозаминогликаните се менува и сулфатните соединенија стануваат побројни. Во ендостеумот на стареењето на коските, популацијата на остеобластите се намалува, но активноста на остеокластите се зголемува, што доведува до разредување на компактниот слој и реструктуирање на сунѓерестата коска.

Кај возрасните, целосната промена на коскените формации зависи од нејзината големина и за колкот е 7-12 години, за реброто 1 година. Кај постарите, кај жените во менопауза, доаѓа до изразена декалцификација на коските - остеопороза.

Развојот на коскеното ткиво во ембриогенезата и во постнаталниот период

Човечкиот ембрион нема коскено ткиво до почетокот на органогенезата (3-5 недели). На местото на идните коски се остеогени клетки или формации на 'рскавица (хијалинска 'рскавица). Во 6-та недела од ембриогенезата се создаваат потребните услови (активен развој на хорионот - идната плацента и ртење на крвните садови со снабдување со кислород), а развојот на коскеното ткиво започнува во ембриогенезата, а потоа по раѓањето (постембрионски развој ).

Развојот на коскеното ткиво во ембрионот се врши на два начина: 1) директна остеогенеза- директно од мезенхимот; и 2) индиректна остеогенеза- на местото на моделот на 'рскавицата коска претходно развиен од мезенхимот. Постембрионалниот развој на коскеното ткиво се јавува за време на физиолошката регенерација.

директна остеогенеза карактеристика во формирањето на рамни коски (на пример, коските на черепот). Тоа е забележано веќе во првиот месец од ембриогенезата и вклучува три главни фази: 1) формирање на остеогени островчиња од размножувачки мезенхимални клетки; 2) диференцијација на клетките на остеогените островчиња во остеобласти и формирање на органска коскена матрица (остеоид), додека некои од остеобластите се претвораат во остеоцити; другиот дел од остеобластите не е површината на меѓуклеточната супстанција, т.е. на површината на коската, овие остеобласти ќе станат дел од надкостницата; 3) калцификација (калцификација) на остеоидот - меѓуклеточната супстанција е импрегнирана со соли на калциум; се формира ретикулофиброзно коскено ткиво; 4) реструктуирање и раст на коската - постепено се уништуваат старите области на груба фиброзна коска и на нивно место се формираат нови области на ламеларна коска; поради надкостницата, се формираат заеднички коскени плочи, поради остеогените клетки лоцирани во адвентицијата на садовите на коската, се формираат остеони.

Развој на коските на местото на претходно формиран модел на 'рскавица (индиректна остеогенеза). Овој тип на развој на коските е карактеристичен за повеќето коски на човечкиот скелет (долги и кратки тубуларни коски, пршлени, карлични коски). Првично, се формира 'рскавичен модел на идната коска, кој служи како основа за нејзиниот развој, а подоцна 'рскавицата се уништува и се заменува со коскено ткиво.

Индиректна остеогенезазапочнува во вториот месец од ембрионалниот развој, завршува на возраст од 18-25 години и ги вклучува следните фази:

1) образование модел на 'рскавица на коскаод мезенхимот во согласност со моделите на хистогенезата на 'рскавицата;

2) образование перихондралната коска манжетна: во внатрешниот слој на перихондриумот, остеобластите се разликуваат, кои почнуваат да формираат коскено ткиво; перихондриумот се заменува со надкостница;

3) образование ендохондрална коска во дијафизата: перихондралната коска ја нарушува исхраната на 'рскавицата, како резултат на тоа, во дијафизата се појавуваат остеогени острови од мезенхимот што расте овде со крвните садови. Паралелно, остеокластите ја уништуваат коската со формирање на празнина на коскената срцевина;

4) образование ендохондрална коска во епифизата;

5) формирање епифизална плочараст на 'рскавицата (метаепифизална 'рскавица): на границата на епифизата и дијафизата, хондроцитите се собираат во колони, бидејќи растењето на непроменетата дистална 'рскавица продолжува. Во колоната на хондроцити, постојат два спротивно насочени процеси: од една страна, репродукција на хондроцити и раст на 'рскавицата ( колонозни ќелии) во неговиот дистален дел и во периосеозната зона, дистрофични промени ( везикуларни хондроцити).

6) преструктуирање на ретикулофиброзното коскено ткиво во ламеларно: старите делови на коската постепено се уништуваат и на нивно место се формираат нови; поради надкостницата, се формираат заеднички коскени плочи, поради остеогените клетки лоцирани во адвентицијата на садовите на коската, се формираат остеони.

Со текот на времето, во метаепифизалната плоча на 'рскавицата, процесите на уништување на клетките почнуваат да преовладуваат над процесот на неоплазма; 'рскавичната плоча станува потенка и исчезнува: коската престанува да расте во должина. Периостумот обезбедува раст на тубуларните коски во дебелина од апозициски раст. Бројот на остеони по раѓањето е мал, но до 25-тата година нивниот број значително се зголемува.

Регенерација на коските.Физиолошката регенерација на коскените ткива и нивното обновување се случува бавно поради остеогените клетки на надкостницата и остеогените клетки во остеонскиот канал. Посттрауматската регенерација (репаративна) е побрза. Редоследот на регенерација одговара на шемата на остеогенезата. На процесот на минерализација на коските му претходи формирање на органски супстрат (остеоид), во чија дебелина може да се формираат греди на 'рскавицата (во случај на нарушено снабдување со крв). Осификацијата во овој случај ќе го следи типот на индиректна остеогенеза (видете го дијаграмот на индиректна остеогенеза).

Коските извршуваат четири главни функции:

1. Тие обезбедуваат сила на екстремитетите и телесните шуплини кои содржат витални органи. Кај болестите кои ја ослабуваат или нарушуваат структурата на скелетот, невозможно е да се одржи исправено држење, а се јавуваат нарушувања на внатрешните органи. Пример е кардиопулмоналната инсуфициенција, која се развива кај пациенти со тешка кифоза поради компресивни фрактури на пршлените.
2. Коските се неопходни за движење бидејќи формираат ефективни лостови и точки за прицврстување на мускулите. Деформацијата на коските ги „расипува“ овие лостови, што доведува до сериозни нарушувања на одењето.
3. Коските служат како голем резервоар на јони, од каде телото ги црпи калциумот, фосфорот, магнезиумот и натриумот неопходни за живот кога е невозможно да се добијат од надворешната средина.
4. Коските го содржат хематопоетскиот систем. Сè повеќе докази укажуваат на трофични односи помеѓу коскените стромални клетки и хематопоетските елементи.

Структурата на коската

Структурата на коската обезбедува идеална рамнотежа на нејзината цврстина и еластичност. Коската е доволно цврста за да издржи надворешни сили, иако слабо минерализираната коска е кршлива и склона кон фрактури. Во исто време, коската мора да биде доволно лесна за да се движи кога мускулите се собираат. Долгите коски се изградени првенствено од компактна супстанција (густо спакувани слоеви на минерализиран колаген) што му дава цврстина на ткивото. Трабекуларните коски изгледаат сунѓерести во пресек, давајќи им сила и еластичност. Сунѓерестата супстанција го сочинува главниот дел од 'рбетот. Болестите придружени со нарушување на структурата или намалување на масата на компактната супстанција на коската доведуваат до фрактури на долгите коски, а оние кај кои страда сунѓерестата супстанција - до фрактури на пршлените. Можни се и фрактури на долгите коски во случај на дефекти на сунѓерестата супстанција.
Две третини од тежината на коските се минерални, а остатокот е вода и колаген тип I. Не-колагенските коскени матрикс протеини вклучуваат протеогликани, протеини кои содржат y-карбоксиглутамат, остеонектин гликопротеин, остеопонтин фосфопротеин и фактори на раст. Во коскеното ткиво има и мала количина на липиди.

Коскени минерали
Коските содржат минерали во две форми. Главната форма се кристали на хидроксиапатит со различна зрелост. Останатите се аморфни калциум фосфатни соли со помал сооднос на калциум и фосфат отколку во чистиот хидроксиапатит. Овие соли се локализирани во областите на активно формирање на коскено ткиво и се присутни во поголеми количини кај младата коска.

коскените клетки
Коската е составена од три типа на клетки: остеобласти, остеоцити и остеокласти.

остеобласти
Остеобластите се главните клетки кои формираат коски. Нивни прекурсори се мезенхималните клетки на коскената срцевина, кои во процесот на диференцијација почнуваат да ги изразуваат рецепторите на PTH и витамин Д, алкалната фосфатаза (ослободена во екстрацелуларната средина), како и протеините од коскената матрикс (тип I колаген, остеокалцин, остеопонтин итн. ). Зрелите остеобласти се движат на површината на коската, каде што ги обложуваат областите на неоплазмата на коскеното ткиво, лоцирана под коскената матрица (остеоид) и предизвикувајќи нејзина минерализација - таложење на кристали на хидроксиапатит на колагенските слоеви. Како резултат на тоа, се формира ламеларно коскено ткиво. Минерализацијата бара присуство на доволно калциум и фосфат во екстрацелуларната течност, како и алкална фосфатаза, која се излачува од активните остеобласти. Некои „старечки“ остеобласти се израмнуваат, претворајќи се во неактивни клетки што ја обложуваат површината на трабекулите, други тонат во компактната коскена супстанција, претворајќи се во остеоцити, а трети се подложени на апоптоза.

(модул директно 4)

Остеоцити
Остеобластите кои остануваат во компактната коска за време на нејзиното обновување се претвораат во остеоцити. Нивната способност да синтетизираат протеини нагло опаѓа, но во клетките се појавуваат многу процеси (тубули), кои се протегаат надвор од ресорпциската празнина (лакуни) и се поврзуваат со капилари, процеси на други остеоцити на оваа коскена единица (остеон) и процеси на површни остеобласти. Се верува дека остеоцитите формираат синцициум, кој обезбедува движење на минералите од коскената површина и, покрај тоа, играат улога на сензори за механичко оптоварување кои го генерираат главниот сигнал за формирање и обновување на коскеното ткиво.

остеокласти
Остеокластите се гигантски мултинуклеарни клетки кои се специјализирани за ресорпција на коските. Тие доаѓаат од хематопоетски клетки и повеќе не се делат. Формирањето остеокласти е стимулирано од остеобластите, кои комуницираат со нивната површинска молекула RANKL со нуклеарниот фактор-капа-Б активирачки рецептор (RANK) на површината на прекурсорите и зрелите остеокласти. Остеобластите исто така лачат фактор-1 за стимулирање на макрофагите колонии (M-CSF-1), кој го подобрува ефектот на RANKL врз остеокластогенезата. Дополнително, остеобластите и другите клетки произведуваат рецептор за мамка на остеопротегерин (OPG) кој се врзува за RANKL и го блокира неговото дејство. PTH и 1,25(OH) 2D (како и цитокините IL-1, IL-6 и IL-11) ја стимулираат синтезата на RANKL во остеобластите. TNF го потенцира стимулирачкиот ефект на RANKL на остеокластогенезата, додека IFNγ го блокира овој процес делувајќи директно на остеокластите.
Мобилните остеокласти ја опкружуваат областа на коскената површина со густ прстен, а нивната мембрана во непосредна близина на коскената превиткување во посебна структура наречена брановидна граница. Брановидна граница е посебна органела, но делува како џиновски лизозом кој ја раствора и разградува коскената матрица со лачење киселина и протеази (првенствено катепсин К). Колагенските пептиди формирани како резултат на ресорпција на коските содржат пиридинолински структури, чие ниво во урината може да се користи за да се процени интензитетот на коскената ресорпција. Така, коскената ресорпција зависи од стапката на созревање на остеокластите и активноста на нивните зрели форми. Зрелите остеокласти имаат рецептори за калцитонин, но не и за PTH или витамин Д.

Ажурирање на коските

Обновувањето на коските е континуиран процес на уништување и формирање на коскеното ткиво што продолжува во текот на животот. Во детството и адолесценцијата, обновувањето на коските продолжува со голема брзина, но процесот на формирање на коските и зголемувањето на коскената маса квантитативно преовладува. Откако коскената маса ќе го достигне својот максимум, почнуваат да доминираат процесите кои ја одредуваат динамиката на коскената маса во текот на остатокот од животот. Обновувањето се јавува во посебни области на коскената површина низ целиот скелет. Нормално, околу 90% од површината на коските е во мирување, покриена со тенок слој на клетки. Како одговор на физички или биохемиски сигнали, прогениторните клетки на коскената срцевина мигрираат на одредени локации на коскената површина, каде што се спојуваат за да формираат мултинуклеарни остеокласти кои ја „јадат“ шуплината во коската.
Обновувањето на компактната коскена супстанција започнува од внатрешноста на конусната празнина, која продолжува во тунелот. Остеобластите лазат во овој тунел, формирајќи цилиндар од нова коска и постепено стеснувајќи го тунелот додека не остане тесен Хаверзијански канал, преку кој се хранат клетките кои остануваат во форма на остеоцити. Коската формирана во една конусна празнина се нарекува остеон.
За време на ресорпцијата на сунѓерестата супстанција, се формира назабена површина на коскената површина, наречена гауска лакуна. По 2-3 месеци, фазата на ресорпција завршува, оставајќи зад себе празнина длабока околу 60 µm, во чија основа растат прекурсори на остеобластите од стромата на коскената срцевина. Овие клетки го стекнуваат фенотипот на остеобластите, односно почнуваат да лачат коскени протеини како што се алкална фосфатаза, остеопонтин и остеокалцин и постепено ја заменуваат ресорбираната коска со нова коскена матрица. Кога новоформираниот остеоид ќе достигне дебелина од околу 20 µm, започнува минерализацијата. Целиот циклус на обновување на коските обично трае околу 6 месеци.
На овој процес не му се потребни хормонски влијанија, со единствен исклучок што 1,25(OH) 2 D ја поддржува апсорпцијата на минералите во цревата и на тој начин ја обезбедува обновената коска со калциум и фосфор. На пример, со хипопаратироидизам, ништо не се случува со коскеното ткиво, освен забавување на неговиот метаболизам. Сепак, системските хормони ги користат коските како извор на минерали за одржување на константно екстрацелуларно ниво на калциум. Во исто време, коскената маса се надополнува. На пример, кога PTH ја активира коскената ресорпција (за корекција на хипокалцемијата), процесите на формирање на ново коскено ткиво се исто така засилени, насочени кон надополнување на нејзината маса. Улогата на остеобластите во регулирањето на активноста на остеокластите е проучена во некои детали, но механизмот на „привлекување“ на остеобластите до фокусите на коскената ресорпција останува нејасен. Една од можностите е дека за време на коскената ресорпција, ИГФ-1 се ослободува од коскената матрица, што ја стимулира пролиферацијата и диференцијацијата на остеобластите.
Ресорбираната коска не е целосно заменета, а на крајот од секој циклус на обновување, останува одреден дефицит на коскената маса. Во текот на животот, дефицитот се зголемува, што го одредува добро познатиот феномен на намалување на коскената маса поврзано со возраста. Овој процес започнува кратко време по престанокот на растот на телото. Различни влијанија (неухранетост, хормони и лековити супстанции) влијаат на метаболизмот на коските на вообичаен начин - преку промена на стапката на обновување на коскеното ткиво, но со различни механизми. Промените во хормоналната средина (хипертироидизам, хиперпаратироидизам, хипервитаминоза Д) обично го зголемуваат бројот на обновувачки фокуси. Други фактори (високи дози на глукокортикоиди или етанол) ја нарушуваат активноста на остеобластите. Недостатокот на естроген или андроген ја зголемува активноста на остеокластите. Во секое време, постои минлив недостиг на коскена маса наречен „простор за обновување“, т.е. уште непополнета област на коскена ресорпција. Како одговор на секој стимул што го менува почетниот број на места за обновување („единици за обновување“), просторот за обновување или се зголемува или намалува додека не се воспостави нова рамнотежа. Ова се манифестира со зголемување или намалување на коскената маса.

Коскеното ткиво ја формира основата на скелетот. Тој е одговорен за заштита на внатрешните органи, движењето и е вклучен во метаболизмот. Коскеното ткиво вклучува и забно ткиво. Коските се тврд и флексибилен орган. Неговите карактеристики продолжуваат да се проучуваат. Во човечкото тело има повеќе од 270 коски, од кои секоја врши своја функција.

Коскеното ткиво е вид на сврзно ткиво. Едниот е и еластичен и отпорен на деформации, издржлив.

Постојат 2 главни типа на коскено ткиво во зависност од неговата структура:

1. Груби влакна. Ова е погусто, но помалку еластично коскено ткиво. Во телото на возрасен, тој е многу мал. Главно се наоѓа на спојот на коската со 'рскавицата, на спојот на кранијалните конци, како и на спојувањето на фрактурите. Грубо-влакнести коскено ткиво се наоѓа во големи количини во периодот на човечкиот ембрионски развој. Делува како зачеток на скелетот, а потоа постепено се дегенерира во ламеларен. Особеноста на овој тип ткиво е тоа што неговите клетки се распоредени случајно, што го прави погусто.
2. Ламеларен. Ламеларното коскено ткиво е главното во човечкиот скелет. Тој е дел од сите коски на човечкото тело. Карактеристика на ова ткиво е распоредот на клетките. Тие формираат влакна, кои пак формираат плочи. Влакната што ги сочинуваат плочите може да се наоѓаат под различни агли, што ја прави ткаенината силна и еластична во исто време, но самите плочи се паралелни една со друга.

За возврат, ламеларното коскено ткиво е поделено на 2 вида - сунѓересто и компактно. Сунѓерестото ткиво има изглед на клетки и е полабаво. Сепак, и покрај намалената јачина, сунѓерестото ткиво е пообемно, полесно и помалку густо.

Тоа е сунѓересто ткиво кое ја содржи коскената срцевина вклучена во хематопоетскиот процес.

Компактното коскено ткиво врши заштитна функција, па затоа е погусто, посилно и потешко. Најчесто, ова ткиво се наоѓа надвор од коската, покривајќи ја и заштитувајќи ја од оштетување, пукнатини и фрактури. Компактното коскено ткиво го сочинува најголемиот дел од скелетот (околу 80%).

Структурата и функциите на ламеларното коскено ткиво

Ламеларното коскено ткиво е најчестиот тип на коскено ткиво во човечкото тело.

Функциите на ламеларното коскено ткиво се многу важни за телото. Ги штити внатрешните органи од оштетување (белите дробови во градите, мозокот внатре, карличните органи итн.), а исто така му овозможува на човекот да се движи, поднесувајќи ја тежината на другите ткива.

Коскеното ткиво е отпорно на деформации, може да издржи голема тежина, а исто така е способно да се регенерира и да расте заедно во случај на скршеници.

Коскеното ткиво се состои од меѓуклеточна супстанција, како и 3 типа на коскени клетки:

1. остеобласти. Ова се најмладите, често овални клетки на коскеното ткиво со дијаметар не поголем од 20 микрони. Токму овие клетки ја синтетизираат супстанцијата што го исполнува меѓуклеточниот простор на коскеното ткиво. Ова е главната функција на клетките. Кога се формира доволна количина од оваа супстанца, остеобластите се обраснати со неа и стануваат остеоцити. Остеобластите се способни да се делат, а исто така имаат нерамна површина со мали процеси, со кои се прицврстени за соседните клетки. Постојат и неактивни остеобласти, тие често се локализирани во најгустите делови на коската и имаат мал број органели.
2. Остеоцити. Тоа се матични клетки кои често може да се најдат во ткивата на надкостницата (горниот, силен слој на коската што ја штити и овозможува брзо заздравување кога ќе се оштети). Кога остеобластите се обраснати со меѓуклеточна супстанција, тие се претвораат во остеоцити и се локализирани во меѓуклеточниот простор. Нивната способност да се синтетизира е нешто помала од онаа на остеобластите.
3. Остеокласти. Најголемите мултинуклеарни клетки на коскеното ткиво кои се наоѓаат само кај 'рбетниците. Нивната главна функција е регулирање и уништување на старото коскено ткиво. Остеобластите создаваат нови коскени клетки, додека остеокластите ги разградуваат старите. Секоја таква клетка содржи до 20 јадра.

Состојбата на коскеното ткиво можете да ја дознаете со помош на. Ламеларното коскено ткиво игра важна улога во телото, но може да биде уништено, истрошено со недостаток на калциум, а исто така и поради инфекции.

Болести на ламеларно коскено ткиво:

• Тумори. Постои концепт на „рак на коските“, но најчесто туморот прераснува во коската од други ткива, а не потекнува од неа. Туморот може да потекнува од клетките на коскената срцевина, но не и од самата коска. Сарком (примарен рак на коските) е доста редок. Оваа болест е придружена со силна болка во коските, отекување на меките ткива, ограничена подвижност, оток и деформитет на зглобовите.
• Остеопороза. Ова е најчеста болест на коските, придружена со намалување на количината на коскеното ткиво, разредување на коските. Ова е сложена болест која е асимптоматска долго време. Прво почнува да страда сунѓерестото ткиво. Плочите во него почнуваат да се празни, а самото ткиво е оштетено од секојдневниот стрес.
• Остеонекроза. Дел од коската умира поради нарушена циркулација на крвта. Остеоцитите почнуваат да умираат, што доведува до некроза. Коските на колкот најчесто се погодени од остеонекроза. Тромбозата и бактериските инфекции доведуваат до оваа болест.
• Паџетова болест. Оваа болест е почеста кај постарите лица. Паџетовата болест се карактеризира со деформитет на коските и силна болка. Нормалниот процес на поправка на коскеното ткиво е нарушен. Причините за оваа болест се непознати. Во погодените области, коската се згуснува, се деформира и станува многу кршлива.

Можете да дознаете повеќе за остеопорозата од видеото.

Коскеното ткиво е вид на сврзно ткиво и се состои од клетки и меѓуклеточна супстанција, која содржи голема количина на минерални соли, главно калциум фосфат. Минералите сочинуваат 70% од коскеното ткиво, органските - 30%.

Функции на коскеното ткиво

механички;

заштитна;

учество во минералниот метаболизам на телото - депо на калциум и фосфор.

коскените клетки: остеобласти, остеоцити, остеокласти.

Главните клетки во формираното коскено ткиво се остеоцити.

остеобласти

остеобластисе наоѓа само во развојот на коскеното ткиво. Тие се отсутни во формираното коскено ткиво, но обично се содржани во неактивна форма во надкостницата. Во развојот на коскеното ткиво, тие ја покриваат секоја коскена плоча долж периферијата, цврсто прилепувајќи се едни на други, формирајќи еден вид епителен слој. Обликот на таквите активно функционални клетки може да биде кубен, призматичен, аголен.

Отеокласти

Во формираното коскено ткиво нема клетки кои ги уништуваат коските. Но, тие се содржани во надкостницата и во местата на уништување и реструктуирање на коскеното ткиво. Бидејќи локалните процеси на реструктуирање на коскеното ткиво континуирано се спроведуваат во онтогенезата, остеокластите се нужно присутни на овие места. Во процесот на ембрионска остеогенеза, овие клетки играат важна улога и се наоѓаат во голем број.

меѓуклеточна супстанцијакоскеното ткиво

се состои од главната супстанција и влакна, кои содржат калциумови соли. Влакната се состојат од колаген од тип I и се превиткуваат во снопови кои можат да бидат паралелно распоредени (поредени) или неуредно, врз основа на кои се гради хистолошката класификација на коскените ткива. Главната супстанција на коскеното ткиво, како и другите видови на сврзни ткива, се состои од гликозаминогликани и протеогликани, но хемискиот состав на овие супстанции е различен. Особено, коскеното ткиво содржи помалку хондроитин сулфурни киселини, но повеќе лимонски и други киселини кои формираат комплекси со калциумови соли. Во процесот на развој на коскеното ткиво, прво се формира органска матрица, главната супстанција и колагенските влакна (осеин, колаген тип II), а потоа во нив се таложат калциумови соли (главно фосфат). Калциумовите соли формираат кристали на хидроксиапатит, кои се таложат и во аморфната супстанција и во влакната, но мал дел од солите се таложат аморфно. Обезбедувајќи јачина на коските, солите на калциум фосфат се истовремено складиште на калциум и фосфор во телото. Затоа, коскеното ткиво учествува во метаболизмот на минералите.

Класификација на коскеното ткиво

Постојат два вида на коскено ткиво:

ретикулофиброзни (крупно-влакнести);

ламеларни (паралелно влакнести).

AT ретикулофиброзно коскеното ткивоснопови колагенски влакна се дебели, извитоперени и случајно распоредени. Во минерализираната меѓуклеточна супстанција, остеоцитите се случајно лоцирани во празнините. ламеларно коскено ткивосе состои од коскени плочи во кои колагенските влакна или нивните снопови се паралелни во секоја плоча, но под прав агол на текот на влакната во соседните плочи. Помеѓу плочите во празнините се наоѓаат остеоцити, додека нивните процеси минуваат низ тубулите низ плочите.

Во човечкото тело, коскеното ткиво е претставено речиси исклучиво со ламеларна форма. Ретикулофиброзното коскено ткиво се јавува само како фаза во развојот на некои коски (париетални, фронтални). Кај возрасните, тие се наоѓаат во областа на прицврстување на тетивите на коските, како и на местото на осифицираните конци на черепот (сагитална шиење на скалите на фронталната коска).

При проучување на коскеното ткиво, неопходно е да се разликуваат концептите на коскено ткиво и коска.

Коска

Коската е анатомски орган, чија главна структурна компонента е коска. Коската како орган се состои од следните ставки:

коска;

надкостница;

коскена срцевина (црвена, жолта);

садови и нерви.

Периостиум

(периостиум)го опкружува коскеното ткиво долж периферијата (со исклучок на артикуларните површини) и има структура слична на перихондриумот. Во надкостницата, надворешните фиброзни и внатрешните клеточни или камбијални слоеви се изолирани. Внатрешниот слој содржи остеобласти и остеокласти. Изразена васкуларна мрежа е локализирана во надкостницата, од која малите садови продираат во коскеното ткиво преку перфорирачки канали. Црвената коскена срцевина се смета за независен орган и припаѓа на органите на хематопоеза и имуногенеза.

Скелетот ја претставува рамката што му помага на телото да ја задржи својата форма, да ги заштити органите, да се движи во вселената и многу повеќе. Општо земено, структурата на коскените клетки, како и секое ткиво, е многу специјализирана, поради што има сила на механички стрес, а со тоа и пластичност, паралелно со ова се случуваат и процеси на регенерација. Покрај тоа, клетките се во строго дефиниран меѓусебен распоред, поради што коската, а не другото ткиво, е многу посилна од сврзното ткиво. Главните компоненти на коскеното ткиво се остеобластите, остеокластите и остеоцитите.

Токму овие клетки ги одржуваат својствата на ткивото, обезбедувајќи ја неговата хистолошка структура. Која е тајната на овие три клетки, кои коската ги има во својот состав, одредувајќи многу функции. На крајот на краиштата, само забите, кои ги содржат алвеолите на вилицата, се посилни од коските. Садовите и нервите минуваат низ коските, како и во черепот, тие го содржат мозокот, кој е извор на хематопоеза и ги штитат внатрешните органи. Покриени со слој рскавица одозгора, обезбедуваат нормално движење.

Што е остеобласт

Структурата на оваа клетка е специфична, тоа е овална или кубна формација видлива под микроскоп. Лабораториската опрема покажа дека внатре во цитоплазмата јадрото на остеобластот е големо, светло во боја, сместено не централно, туку донекаде кон периферијата. Во близина има неколку јадра, што покажува дека клетката е способна да синтетизира многу супстанции. Има и многу рибозоми, органели, поради кои се јавува синтеза на материи. Исто така, вклучен во овој процес е и грануларниот ендоплазматичен ретикулум, комплексот Голџи, кој ги изнесува производите за синтеза.

Бројни митохондрии се одговорни за тоа какво ќе биде снабдувањето со енергија. Имаат многу работа, многу од нив се содржани во мускулното ткиво. Но, во рскавичното, грубо фиброзно сврзно ткиво, за разлика од мускулите, има многу помалку митохондрии.

Функции на клетките

Главната работа на клетката е да произведува меѓуклеточна супстанција. Тие исто така обезбедуваат минерализација на коскеното ткиво, поради тоа има посебна сила. Покрај тоа, клетките се вклучени во синтезата на многу важни ензими на коскеното ткиво, од кои главната е алкална фосфатаза, колагенски влакна со посебна јачина и многу повеќе. Ензимите, оставајќи ја клетката, обезбедуваат минерализација на коските.

Сорти на остеобласти

Покрај тоа што структурата на клетките е специфична, тие се функционално активни во различен степен. Активните имаат висока синтетичка способност, но неактивните се наоѓаат во периферниот дел на коската. Вторите се наоѓаат во близина на коскениот канал, се дел од надкостницата, мембраната што ја покрива коската. Нивната структура е сведена на мал број органели.

Остеоцити, неговата структура

Оваа клетка на коскеното ткиво е повеќе диференцирана од претходната. Остеоцитот има процеси кои се наоѓаат во тубулите што минуваат низ минерализираната матрица на коската, нивната насока е различна. Рамно тело се наоѓа во вдлабнатина - празнини, опкружено од сите страни со минерализирана компонента. Во цитоплазмата има јадро во форма на овална форма што го зафаќа речиси целиот нејзин волумен.

Органелите се слабо развиени, мал број рибозоми, каналите на ендоплазматскиот ретикулум се кратки, митохондриите, за разлика од мускулите, ткивото на 'рскавицата се малку. Преку канали со празнини, клетките можат да комуницираат едни со други. Микроскопскиот простор околу клетката има слаба количина на ткивна течност. Содржи јони на калциум, остатоци, фосфор, колагенски влакна (минерализирани или не).

Функција

Задачата на клетката е да го регулира интегритетот на коскеното ткиво, да учествува во минерализацијата. Исто така, функцијата на ќелијата е да одговори на оптоварувањето што се појавува.

Неодамна, фактот дека клетките се вклучени во процесите на метаболизмот на коскеното ткиво, вклучувајќи ја и вилицата, стана сè попопуларен. Постои претпоставка дека работата на клетката е дополнително да ја регулира јонската рамнотежа на телото.

На многу начини, функциите на остеоцитите зависат од фазата на животниот циклус, како што се 'рскавицата, мускулното ткиво, како и од ефектите на хормоните врз нив.

Остеокласт, неговата тајна

Овие клетки се со значителна големина, содржат многу јадра и, во суштина, се деривати на крвните моноцити. На периферијата, ќелијата има брановидна граница со четка. Во цитоплазмата на клетката има многу рибозоми, митохондрии, тубули на ендоплазматскиот ретикулум, како и комплексот Голџи. Исто така, клетката содржи голем број на лизозоми, фагоцитни органели, сите видови вакуоли, везикули.

Задачи

Оваа клетка има свои задачи, може да создаде кисела средина околу себе како резултат на биохемиски реакции во коскеното ткиво. Како резултат на тоа, минералните соли се раствораат, по што старите или мртвите клетки се раствораат и се вари со ензими и лизозоми.

Така, работата на клетката е постепено да го уништува застареното ткиво, но во исто време се ажурира структурата на коскеното ткиво. Како резултат на тоа, на негово место се појавува нов, поради што се ажурира структурата на коските.

Други компоненти

И покрај неговата сила (како во бутот или долната вилица), во коската се присутни органски материи, кои се надополнети со неоргански. Органската компонента е претставена со 95% колагенски протеини, остатокот е окупиран од не-колаген, како и гликозминогликани, протеогликани.

Неорганската компонента на коскеното ткиво се кристали на супстанцијата наречена хидроксиапатит, која содржи големи количини на јони на калциум и фосфор. Помалку во ламеларната структура на коската содржи соли на магнезиум, калиум, флуориди, бикарбонати. Постои постојано обновување на ламеларната структура, меѓуклеточната супстанција околу клетката.

Сорти

Севкупно, коскеното ткиво има два вида, сето тоа зависи од неговата микроскопска структура. Првиот се нарекува ретикулофиброзен или крупни влакна, вториот е ламеларен. Ајде да го разгледаме секој одделно.

Во ембрион, новороденче

Ретикулофиброзното е широко застапено во ембрионот, детето по раѓањето. Возрасен човек има многу сврзно ткиво, а оваа сорта се наоѓа само на местото каде што тетивата е прикачена на коската, на спојот на конците на черепот, на линијата на фрактура. Постепено, ретикулофиброзното ткиво се заменува со ламеларно.

Ова коскено ткиво има посебна структура, неговите клетки се случајно лоцирани во меѓуклеточната супстанција. Колагенските влакна, кои се еден вид сврзно ткиво, се моќни, слабо минерализирани и имаат различна насока. Ретикулофиброзната коска има висока густина, но клетките не се ориентирани долж сврзното ткиво на колагенските влакна.

Кај возрасен

Како што расте доенчето, неговата коска содржи претежно ламеларна коска. Оваа сорта е интересна по тоа што коскените плочи се формираат од минерализирана меѓуклеточна супстанција, со дебелина од 5 до 7 микрони. Секоја плоча се состои од колагенски влакна на сврзното ткиво, лоцирани паралелно, што е можно поблиску, како и импрегнирани со кристали на посебен минерал - хидроксиапатит.

Во соседните плочи, влакната на сврзното ткиво се движат под различни агли, што обезбедува сила, на пример, во бутот или вилицата. Лакуните или алвеолите помеѓу плочите на уреден начин содржат коскени клетки - остеоцити. Нивните процеси низ тубулите продираат во соседните плочи, поради што се формираат меѓуклеточни контакти на соседните клетки.

Постојат неколку системи за евиденција:

• околните (надворешни или лоцирани одвнатре);
• концентрични (вклучени во структурата на остеонот);
• интеркаларни (остаток од колапс на остеон).

Структурата на кортикалниот, сунѓерест слој

Во срцето на овој слој се минералните соли, во вилицата тука се вградуваат импланти преку алвеолите. Базалниот слој се наоѓа најдлабоко, е најиздржлив, има многу прегради во вилицата, навлезени од капилари, но има малку од нив.

Во централниот дел има сунѓереста супстанција, има некои суптилности во неговата структура. Изграден е од прегради, капилари. Поради преградите, коската има густина, а преку капиларите прима крв. Нивните функции во вилицата се да ги хранат забите, да оксигенираат.

Во коските на телото, вклучувајќи ја и вилицата, која содржи алвеоли, следи компактна, а потоа сунѓереста материја. И двете од овие компоненти имаат малку поинаква структура, но се формирани од ткиво од ламеларен тип. Компактната супстанција се наоѓа надвор, мускулите, 'рскавицата или сврзното ткиво се прикачени на неа. Неговата функција е да даде густина на коските, како, на пример, во вилицата, чии алвеоли го носат товарот од џвакање храна.

Сунѓерестата супстанција се наоѓа во која било коска, вклучително и вилицата, а во долниот дел содржи алвеоли. Неговите функции се сведуваат на дополнително зајакнување на коската, давајќи и пластичност, овој дел е сад на коскената срцевина, која произведува крвни зрнца.

Некои факти

Севкупно, едно лице содржи од 208 до 214 коски, кои се состојат од половина од неорганската компонента, една четвртина е органска материја, а друга четвртина е вода. Сето ова е меѓусебно поврзано со сврзно ткиво, колагенски влакна и протеогликани.

Составот на коската има органска компонента, како во мускулното, сврзното или рскавичното ткиво, вкупно од 20 до 40%. Учеството на неоргански минерали е од 50 до 70%, клеточните елементи содржат од 5 до 10%, а мастите - 3%.

Тежината на човечкиот скелет е во просек 5 кг, многу зависи од возраста, полот, количината на сврзното ткиво, структурата на телото и стапките на раст. Количината на кортикална коска е во просек 4 kg, што е 80%. Сунѓерестата супстанца од тубуларни коски, вилици и други тежи околу килограм, што е 20%. Волуменот на скелетот е 1,4 литри.

Коската во човечкиот скелет е посебен орган кој може да има свои специфични проблеми. Токму во коските често се случуваат повреди кои во зависност од видот имаат различно време на заздравување. Ако ја погледнете коската со голо око, станува јасно дека секоја од нив се разликува по својата форма. Ова се должи на функциите што ги извршува, на какво оптоварување влијае, колку мускули се прицврстени.

Коските му овозможуваат на човекот да се движи во вселената, тие се заштита за внатрешните органи. И колку е поважен органот, толку повеќе е опкружен со коски. Со возраста, способноста за опоравување се намалува и фрактурата заздравува побавно, клетките ја губат способноста за брзо делење. Ова го докажуваат микроскопските студии, како и својствата на коскеното ткиво. Степенот на минерализација на колагенските влакна се намалува, па повредите траат подолго.

Тоа е главното потпорно ткиво и структурен материјал за коските, т.е. за скелетот. Целосно диференцираната коска е најцврстиот материјал во телото, со исклучок на забната глеѓ. Тој е многу отпорен на компресија и истегнување и е исклучително отпорен на деформации. Површината на коската (со исклучок на артикулационите површини) е покриена со мембрана (периостиум) која обезбедува заздравување на коските по фрактури.

Коскени клетки и меѓуклеточна супстанција

Коскените клетки (остеоцити) се меѓусебно поврзани со долги процеси и се опкружени од сите страни со главната супстанција на коската (екстрацелуларна матрица). Составот и структурата на основната супстанција на коската е чудна. Екстрацелуларната матрица е исполнета со колагенски влакна сместени во мелената супстанција богата со неоргански соли (калциумови соли, првенствено фосфат и карбонат).

Содржи 20-25% вода, 25-30% органска материја и 50% различни неоргански соединенија. Минералите на коската се во кристална форма, со што се обезбедува нејзината висока механичка цврстина.

Поради доброто снабдување со крв, што го фаворизира зголемениот метаболизам, коската има биолошка пластичност. Цврстиот и исклучително издржлив коскеен материјал е живо ткиво кое лесно може да се прилагоди на промените во статичките оптоварувања, вклучително и кога тие ја менуваат насоката. Не постојат посебни граници помеѓу органските и минералните компоненти на коската и затоа нивното присуство може да се утврди само со микроскопски преглед. Кога гори, коската ја задржува само својата минерална основа и станува кршлива. Ако коската се стави во киселина, тогаш остануваат само органски материи и таа станува флексибилна, како гума.

Структурата на тубуларната коска

Структурата на коскатаособено јасно се гледа во надолжниот рез на долгата коска. Разликувајте дебел надворешен слој (substantia compacta, compacts, compact супстанција) и внатрешен (сунѓерест) слој (substancia spongiosa, spongiosa). Додека густиот надворешен слој е карактеристичен за долгите коски и е особено забележлив на телото на коската (дијафиза), сунѓерестиот слој главно се наоѓа во нејзините краеви (епифизи).

Овој „лесен дизајн“ обезбедува цврстина на коските со минимална потрошувачка на материјал. Коската се прилагодува на добиените оптоварувања преку ориентацијата на коскените попречни шипки (трабекули). Трабекулите се наоѓаат по линиите на компресија и напнатост кои се јавуваат при оптоварување. Просторот помеѓу трабекулите во сунѓерести коски е исполнет со црвена коскена срцевина, која обезбедува хематопоеза. Белата коскена срцевина (масна срцевина) главно се наоѓа во шуплината на дијафизата.

Кај долгите коски, надворешниот слој има ламеларна (ламеларна) структура. Затоа, коските се нарекуваат и ламеларни. Архитектурата на ламеларната мрежа (остеон, или Хаверски систем) е јасно видлива на исечоците. Во центарот на секој остеон е крвен сад, преку кој хранливите материи се снабдуваат од крвта до коската.

Околу него се групирани остеоцитите и екстрацелуларната матрица. Остеоцитите секогаш се наоѓаат помеѓу плочите, кои содржат спирализирани колагенски фибрили. Клетките се поврзани едни со други со помош на процеси кои минуваат низ најмалите коскени тубули (каналикули). Преку овие тубули течат хранливи материи од внатрешните крвни садови. Како што се развива остеонот, клетките кои формираат коска (остеобласти) почнуваат да доаѓаат во голем број од внатрешноста на коската, формирајќи ја надворешната плоча на остеонот. Колагенските фибрили се надредени на оваа плоча, кои се спирализираат. Кристали на неоргански соли се наредени помеѓу фибрилите.

Потоа одвнатре се формира следната плоча, во која колагенските фибрили се наоѓаат нормално на фибрилите од првата плоча. Процесот продолжува се додека во центарот нема место само за таканаречениот Хаверски канал, низ кој минува крвниот сад. Исто така во каналот е мала количина на сврзно ткиво. Зрелиот остеон достигнува околу 1 cm во должина и се состои од 10-20 цилиндрични плочи вметнати една во друга. Коскените клетки се, како да се, залепени меѓу плочите и се поврзани со соседните клетки преку долги, тенки процеси. Остеоните меѓу себе се поврзани со канали (Волкманови канали), преку кои гранките на садовите минуваат во Хаверските канали.

Сунѓерестите коски имаат и ламеларна структура, но во овој случај плочите се наредени во слоеви, како во лист од иверица. Бидејќи клетките на сунѓерната коска имаат и висока метаболичка активност и бараат хранливи материи, ламелите се тенки (околу 0,5 mm) во овој случај. Ова се должи на фактот дека размената на хранливи материи помеѓу клетките и коскената срцевина се случува исклучиво поради дифузија.

Во текот на животот на организмот, остеоните на густиот слој и плочите со сунѓерести коски можат добро да се прилагодат на промените во статичките оптоварувања (на пример, на фрактури). Во исто време, во густа и сунѓереста супстанција, старите ламеларни структури се уништуваат, а се појавуваат нови. Плочите се уништуваат од специјални клетки наречени остеокласти, а остеоните кои се во процес на обновување се нарекуваат интерстицијални плочи.

Развој на коските

Во првата фаза на диференцијација на човечката коска, ламеларното ткиво не е формирано. Наместо тоа, се развива ретикулофиброзна (крупно-влакнеста) коска. Ова се случува во ембрионалниот период, како и за време на заздравувањето на фрактурите. Во крупната фиброзна коска, садовите и колагенските влакна се распоредени случајно, што ја прави потсетува на силно сврзно ткиво богато со влакна. Груба фиброзна коска може да се формира на два начина.

1. Мембранската коска се развива директно од мезенхимот. Овој тип на осификација се нарекува интрамембранска осификација или дезмална осификација(директно).

2. Прво, во мезенхимот се формира рскавичен рудимент, кој потоа се претвора во коска (ендохондрална коска). Процесот се нарекува ендохондрална или индиректна осификација.

Прилагодувајќи се на потребите на растечкиот организам, коските во развој постојано ја менуваат формата. Ламеларните коски се менуваат и според функционалното оптоварување, на пример, со зголемување на телесната тежина.

Развој на долги коски

Повеќето коски се развиваат од 'рскавичниот примордиум по индиректен пат. Само некои коски (черепи и клавикули) се формираат со интрамембранска осификација. Сепак, делови од долгите коски може да се формираат на права патека, дури и ако 'рскавицата е веќе поставена, на пример, во форма на перихондрална коскена манжетна, поради што коската се згуснува (перихондралната осификација).

Внатре во коската, ткивото е поставено по индиректен пат, при што клетките на 'рскавицата прво се отстрануваат од хондрокластите, а потоа се заменуваат со хондрална осификација. На границата на дијафизата и епифизата се развива епифизалната плоча (рскавицата). На ова место, коската почнува да расте во должина поради поделбата на клетките на 'рскавицата. Поделбата продолжува додека не престане растот. Бидејќи плочата на епифизалната 'рскавица не содржи калциум, таа не е видлива на рентген. Растот на коските во епифизите (центрите за осификација) започнува само од моментот на раѓање. Многу центри на осификација се развиваат само во првите години од животот. На места каде што мускулите се прицврстуваат на коските (апофизи), се формираат посебни центри на осификација.

Разлики помеѓу коските и 'рскавицата

Аваскуларните коскени клетки формираат густа супстанција која врши транспортни функции. Таквата коска добро се регенерира и постојано се прилагодува на променливите статички услови. Во аваскуларната 'рскавица, клетките се изолирани едни од други и од извори на хранливи материи. Во споредба со коските, 'рскавицата е помалку способна да се регенерира и има мал капацитет за прилагодување.

Коскеното ткиво е специјализиран тип на сврзно ткиво, чија органска меѓуклеточна супстанција содржи до 70% неоргански соединенија - соли на калциум и фосфор и повеќе од 30 соединенија на елементи во трагови. Составот на органската матрица вклучува протеини од типот на колаген (осеин), липиди хондроитин сулфати. Покрај тоа, вклучува лимонска киселина и други киселини кои формираат сложени соединенија со калциум кои ја импрегнираат меѓуклеточната супстанција.

Постојат 2 типа на коскено ткиво: грубо фиброзно (ретикулофиброзно) и ламеларно.

Меѓуклеточната супстанција на коскеното ткиво содржи Клеточни елементи : остеогени клетки, остеобласти и остеоцити, кои се формираат од мезенхимот и го претставуваат коскениот диферон. Друга популација на клетки се остеокластите.

остеогени клетки се матични клетки на коскеното ткиво кои се одвојуваат од мезенхимот во рана фаза на остеогенезата. Тие се способни да произведат фактори на раст кои предизвикуваат хематопоеза. Во процесот на диференцијација, тие се претвораат во остеобласти.

остеобласти локализирани во внатрешниот слој на надкостницата, за време на формирањето на коската се на нејзината површина и околу интраосеалните садови; клетките се кубни, пирамидални, со аголна форма, со добро развиен HES и други органели за синтеза. Тие произведуваат колагенски протеини и компоненти на аморфната матрица, активно се делат.

Остеоцити - се формираат од остеобласти, сместени во внатрешноста на коската во еден вид коскени лакуни, имаат процесна форма. Ја губат способноста да се делат. Лачењето на меѓуклеточната супстанција на коската во нив е слабо изразено.

остеокласти - полинуклеарни макрофаги на коскеното ткиво, се формираат од крвни моноцити. Може да содржи до 40 или повеќе јадра. Волуменот на цитоплазмата е голем; цитоплазматската зона во непосредна близина на површината на коската формира брановидна граница формирана од цитоплазматски израстоци, која содржи многу лизозоми.

Функции - уништување на влакна и аморфна коскена супстанција.

меѓуклеточна супстанција претставена со колагенски влакна (колаген типови I, V) и аморфна компонента, која содржи калциум фосфат (главно во форма на кристали на хидроксиапатит и малку во аморфна состојба), мала количина на магнезиум фосфат и многу малку гликозаминогликани и протеогликани.

Коскеното ткиво со крупни влакна (ретикулофиброзно) се карактеризира со нарушен распоред на осеинските влакна. Во ламеларното (зрело) коскено ткиво, осеинските влакна во коскените плочи имаат строго уреден распоред. Покрај тоа, во секоја коскена плоча, влакната имаат ист паралелен распоред, а во соседната коскена плоча тие се под прав агол на претходната. Клетките помеѓу коскените плочи се локализирани во посебни празнини, тие можат да бидат заѕидани во меѓуклеточната супстанција или лоцирани на површината на коската и околу садовите што продираат во коската.

Коска како органхистолошки се состои од три слоја: надкостница, компактна супстанција и ендостеум.

Периостиум Има структура слична на перихондриумот, односно се состои од 2 слични слоја, од кои внатрешниот, остеоген, е формиран од лабаво сврзно ткиво, каде што има многу остеобласти, остеокласти и многу крвни садови.

Ендост го обложува медуларниот канал. Се формира од лабаво фиброзно сврзно ткиво, каде што има остеобласти и остеокласти, како и други клетки на лабаво сврзно ткиво.

Функции на надкостница и ендостеум: трофизам на коските, раст на коските во дебелина, регенерација на коските.

Компактна материја Коската е составена од 3 слоја. Надворешната и внатрешната се општите (вообичаени) коскени плочи, а меѓу нив е остеонскиот слој.

Структурната и функционалната единица на коската како орган е Остеон , која е формација на шуплина, која се состои од концентрично слоевити коскени плочи во форма на неколку цилиндри вметнати еден во друг. Помеѓу коскените плочи има празнини во кои лежат остеоцити. Низ шуплината на остеонот поминува крвен сад. Коскениот канал во кој се наоѓа крвниот сад се нарекува канал на остеон или канал Хаверзија. Помеѓу остеоните се наоѓаат меѓусебни коскени плочи (остатоци од колапсирани остеони).

Хистогенеза на коскеното ткиво.Изворот на развојот на коскеното ткиво се мезенхималните клетки кои мигрираат од склеротомите. Во исто време, неговата хистогенеза се изведува на два начина: директно од мезенхимот (директна остеохистогенеза) или од мезенхимот на местото на претходно формираната хијалинска 'рскавица (индиректна остеохистогенеза).

Директна остеогенеза. Грубо фиброзно (ретикулофиброзно) коскено ткиво се формира директно од мезенхимот, кој последователно се заменува со ламеларно коскено ткиво. Постојат 4 фази во директната остеогенеза:

1. изолација на остеогениот остров - во областа на формирање на коскено ткиво, мезенхималните клетки активно се делат и се претвораат во остеогени клетки и остеобласти, тука се формираат крвни садови;

2. остеоиден стадиум - остеобластите почнуваат да ја формираат меѓуклеточната супстанца на коскеното ткиво, додека некои од остеобластите се во меѓуклеточната супстанција, овие остеобласти се претвораат во остеоцити; другиот дел од остеобластите е на површината на меѓуклеточната супстанција, т.е., на површината на формираното коскено ткиво, овие остеобласти ќе станат дел од надкостницата;

3. минерализација на меѓуклеточната супстанција (импрегнација со калциумови соли). Минерализацијата се врши поради внесување на калциум глицерофосфат од крвта, која, под влијание на алкална фосфатаза, се дели на глицерол и остаток на фосфорна киселина, која реагира со калциум хлорид, што резултира со формирање на калциум фосфат; вториот се претвора во хидроапатит;

4. реструктуирање и раст на коската - постепено се уништуваат старите области на груба фиброзна коска и на нивно место се формираат нови области на ламеларна коска; поради надкостницата, се формираат заеднички коскени плочи, поради остеогените клетки лоцирани во адвентицијата на садовите на коската, се формираат остеони.

индиректна остеохистогенеза се врши на местото на 'рскавицата. Во овој случај, веднаш се формира ламеларно коскено ткиво. Во овој случај, може да се разликуваат и 4 фази:

1. формирање на рскавичен модел на идната коска;

2. во пределот на дијафизата на овој модел, се јавува перихондрална осификација, додека перихондриумот се претвора во периостиум, во кој матичните (остеогени) клетки се диференцираат во остеобласти; остеобластите започнуваат со формирање на коскено ткиво во форма на заеднички плочи кои ја формираат коскената манжетна;

3. Паралелно со ова, се забележува и ендохондрална осификација, која се јавува и во областа на дијафизата и во областа на епифизата; осификација на епифизата се врши само со ендохондрална осификација; крвните садови прераснуваат во 'рскавицата, во чија адвентиција има остеогени клетки кои се претвораат во остеобласти. Остеобластите, кои произведуваат меѓуклеточна супстанција, формираат коскени плочи околу садовите во форма на остеони; истовремено со формирањето на коските, се јавува уништување на 'рскавицата од хондрокластите;

4. реструктуирање и раст на коската - старите делови на коската постепено се уништуваат и на нивно место се формираат нови; поради надкостницата, се формираат заеднички коскени плочи, поради остеогените клетки лоцирани во адвентицијата на садовите на коската, се формираат остеони.

Во коскеното ткиво во текот на животот постојано се одвиваат и процесите на создавање и уништување. Нормално, тие се балансираат едни со други. Уништувањето на коскеното ткиво (ресорпција) го вршат остеокластите, а уништените области се заменуваат со новоизградено коскено ткиво, во чие формирање учествуваат остеобластите. Регулирањето на овие процеси се врши со учество на хормони произведени од тироидната жлезда, паратироидните и другите ендокрини жлезди. Структурата на коскеното ткиво е под влијание на витамините А, Д, Ц. Несоодветен внес на витамин Д во раниот постнатален период доведува до развој на болеста Рахитис.

• механички - коските, 'рскавицата и мускулите го формираат мускулно-скелетниот систем. Јачината на коските е предуслов за оваа функција.
• заштитни - коските формираат рамка за виталните внатрешни органи. Покрај тоа, самата коска е контејнер за коскената срцевина, која врши хематопоетски и имунолошки функции.
• метаболичко - коскеното ткиво е складиште на калциум и фосфор во телото и игра важна улога во одржувањето на константна концентрација на овие елементи во крвта

1. рамни коски(коски на черепот, скапула, долна вилица, илиум)
2. тубуларни коски(долга и кратка) (бедрена коска, хумерус, потколеница и коски на подлактицата)

   Кај долгите коски се разликуваат два широки краја (епифизи), повеќе или помалку цилиндричен среден дел (дијафиза) и дел од коската каде што дијафизата поминува во епифизата (метафиза). Метафизата и епифизата на долгите коски се одделени со слој на 'рскавица - епифизална' рскавица (т.н. влошки за раст).

3. обемни коски(долг, краток, сезамоиден)
4. мешани коски

Структурната единица на коската е остеонот или Хаверзијанскиот систем, т.е. систем од 20 или повеќе концентрично наредени коскени плочи околу централниот канал, во кој минуваат садовите на микроваскулатурата, немиелинизираните нервни влакна, лимфните капилари, придружени со елементи на лабаво фиброзно сврзно ткиво кое содржи остеогени клетки, периваскуларни клетки, остеобласти и макрофаги. Остеоните не се прилепуваат цврсто еден до друг, меѓу нив има меѓуклеточна супстанција, заедно со која остеоните го формираат главниот среден слој на коскената супстанција, покриен одвнатре со ендостеумот. Ендостеумот е динамична структура формирана од тенок слој на сврзно ткиво кое вклучува клетки на коскената обвивка, остеогени клетки и остеокласти. На места на активна остеогенеза под слојот на остеобластите постои тенок слој на неминерализирана матрица - остеоид. Ендостеумот е опкружен со празнина што ја содржи коскената срцевина.

Надвор, коскената супстанција е покриена со надкостница (периостеум), која се состои од два слоја: надворешен - фиброзен и внатрешен, во непосредна близина на површината на коската - остеоген или камбијален, кој е извор на клетки за време на физиолошка и репаративна регенерација на коските ткиво. Периостумот е проникнат со крвни садови кои одат од него до коскената супстанција во посебни канали наречени Волкман. Почетокот на овие канали е видлив на мацерираната коска во форма на бројни васкуларни отвори. Садовите на каналите Хаверзијан и Волкман обезбедуваат метаболизам во коските.

Коскеното ткиво може да биде зрело - ламеларно и незрело - ретикулофиброзно. Ретикулофиброзното коскено ткиво е претставено главно во скелетот на фетусот; кај возрасни - на места на прицврстување на тетивите на коските, во обраснати конци на коските на черепот, како и во регенерација на коските за време на консолидација на фрактура.

Ламеларното ткиво формира компактна или сунѓереста (трабекуларна) коскена супстанција. Од компактна супстанција, на пример, се градат дијафизите на тубуларни коски. Трабекуларната супстанција ги формира епифизите на тубуларни коски, ги исполнува рамните, мешаните и обемните коски. Просторите што ги опкружуваат овие трабекули се исполнети со коскена срцевина, како и шуплините на дијафизата.

И компактната и сунѓерестата супстанција имаат структура на остеон. Разликата лежи во организацијата на остеон.

Морфолошки, составот на коскеното ткиво вклучува клеточни елементи и меѓуклеточна супстанција (коскена матрица). Клеточните елементи заземаат мал волумен.

остеобластисе големи клетки со базофилна цитоплазма. Активните синтетизирачки остеобласти се кубоидни или цилиндрични клетки со тенки процеси. Главниот ензим на остеобластите е алкална фосфатаза (АП). Активните остеобласти покриваат 2-8% од површината на коските, неактивни (клетки во мирување) - 80-92%, формирајќи континуиран клеточен слој во близина на синусот на медуларниот канал. Главната функција на остеобластите е синтеза на протеини. Тие формираат остеоидни плочи со таложење на колагенски влакна и протеогликани. Дневно се депонира 1-2 микрони остеоид (ново формирано некалцифицирано коскено ткиво). По 8-9 дена, конечната дебелина на овој слој достигнува 12 микрони. По десет дена од созревањето, минерализацијата започнува од страната спротивна на остеобластот, предниот дел на минерализацијата се движи во насока на остеобластот. На крајот од циклусот, секој десетти остеобласт се имурира како остеоцит. Останатите остеобласти остануваат на површината како неактивни. Тие се вклучени во метаболизмот на коските.

остеокласти- гигантски мултинуклеарни клетки (4-20 јадра). Тие обично се во контакт со калцифицирани коскени површини и во рамките на гауспиналните празнини кои произлегуваат од нивната сопствена ресорптивна активност. Главниот ензим е кисела фосфатаза. Остеокластите се мобилни клетки. Тие го опкружуваат делот од коската што треба да се ресорбира. Нивниот животен век е од 2 до 20 дена. Главната функција на остеокластите е ресорпција на коскеното ткиво поради лизозомалните ензими во граничната област на четката.

Остеоцити- метаболички неактивни коскени клетки. Тие се наоѓаат во мали остеоцитни празнини длабоко вградени во коската. Остеоцитите потекнуваат од остеобластите искршени во нивната сопствена коскена матрица, која подоцна се калцифицира. Овие клетки имаат бројни долги процеси со цел да контактираат со клеточните процеси на другите остеоцити. Тие формираат мрежа од тенки тубули кои се протегаат до целата коскена матрица. Главната улога на остеоцитите е интрацелуларен и екстрацелуларен транспорт на хранливи материи и минерали.

Идентификувани се 19 типови колагенски протеини (Kadurina T.I., 2000). Колагенските изоформи се разликуваат по составот на аминокиселините, имунолошките, хроматографските својства, макромолекуларната организација и дистрибуцијата во ткивата. Во морфофункционална смисла, сите изоформи се поделени на интерстицијални колагени (типови I, II, III, V), кои формираат големи фибрили; нефибриларни (мали) колагени (IV, VI-XIX типови), кои формираат мали фибрили и ги обложуваат базалните мембрани. Типовите на колаген I и V се нарекуваат периклеточни. Тие се депонираат околу клетките, формирајќи структури за поддршка. За коскеното ткиво најкарактеристичен е колагенот тип I.

Молекулата на колагенот се состои од три алфа синџири обвиткани еден околу друг и формирајќи декстророторна спирала. Алфа синџирите се изградени од често повторувани фрагменти со карактеристична тројна секвенца -Gly-X-Y. Положбата X често е окупирана од пролин (Pro) или 4-хидроксипролин (4Hyp), Y од хидроксилизин, а третата позиција е секогаш окупирана од глицин, што обезбедува густо пакување од три полипептидни синџири во фибрил.

Крајните делови на алфа-синџирите на N- и C-крајот на молекулите се телопептиди (PINP и PICP, соодветно). Распоредот на глицинот овде е нарушен, како резултат на што во овој дел од молекулата нема цврсто набиена тројна спирала.

Телопептидите се вклучени во механизмот на полимеризација на молекулите во фибрили, формирање на меѓумолекуларни вкрстени врски, кои се тривалентни пиридинолини, кои се ослободуваат при ресорпција на коските и во манифестацијата на антигенските својства на колагенот.

Нивото на ослободениот PINP и PICP може индиректно да ја процени способноста на остеобластите да синтетизираат колаген од типот I, бидејќи една молекула на колаген и еден N- и C-терминален телопептид се формираат од една проколагенска молекула. За квантитативно определување на PINP и PICP, развиени се методи на радиоимуноесеј и ензимски имуноесеј (Taubman M.B., Goldberg B., Sherr C., 1974; Pedersen B.J., Bonde M., 1994). Се дискутира за клиничкото значење на овие индикатори (Linkhart S.G., et al., 1993; Mellko J., et al., 1990; Mellko J., et al., 1996).

Формирањето на колаген вклучува две фази.

1. Во првата фаза се одвива интрацелуларна синтеза од страна на остеобластите на колагенскиот прекурсор, проколагенот. Синтетизираниот проколагенски синџир е подложен на интрацелуларна пост-транслациона модификација со хидроксилација на пролин и лизин и гликозилација на остатоците од хидроксилизин во структурата на колагенот. Три проколагенски синџири формираат проколагенска молекула. Склопувањето на проколагенот се случува со формирање на дисулфидни врски во C-терминалните региони, по што се формира структура со три синџири, извиткани заедно во спирала. Таквата молекула се излачува од остеобластите во екстрацелуларниот простор.
2. По секрецијата, тропоколагенот, мономерот на колагенот, се собира во екстрацелуларниот простор. Во исто време, под влијание на екстрацелуларната лизин оксидаза, се формираат интерфибриларни вкрстени врски карактеристични за зрелиот колаген - пиридинолински мостови, што резултира со формирање на колагенски фибрили.

Остатокот од органскиот дел од коскената матрицаможе да се класифицираат во:

• не-колагенски протеини кои вршат адхезија на клетките (фибронектин, тромбоспондин, остеопонтин, коскена сиалопротеин). Истите протеини се способни интензивно да се врзуваат со калциумот и да учествуваат во минерализацијата на коскеното ткиво;
• гликопротеини (алкална фосфатаза, остеонектин);
• протеогликани (киселински полисахариди и гликозаминогликани - хондроитин сулфат и хепаран сулфат);
• не-колагенски гама карбоксилирани (Gla) протеини (остеокалцин, Gla матрикс протеин (MGP));
• фактори на раст (фактор на раст на фибробластите, трансформирачки фактори на раст, коскени морфогенетски протеини) - цитокини секретирани од коскеното ткиво и крвните клетки, кои вршат локална регулација на остеогенезата.

Алкална фосфатаза (АП).Синтезата на овој протеин се смета за едно од најкарактеристичните својства на остеобластните клетки. Сепак, треба да се има на ум дека овој ензим има неколку изоформи (коска, црн дроб, цревна, плацентарна). Точниот механизам на дејство на алкалната фосфатаза не е утврден. Се претпоставува дека овој ензим ги отцепува фосфатните групи од другите протеини, а со тоа ја зголемува локалната концентрација на фосфор; тој е заслужен и за уништувањето на инхибиторот на минерализацијата, пирофосфатот. Полуживотот во крвта е 1-2 дена, се излачува преку бубрезите (Coleman J.E., 1992). Определувањето на активноста на коскената фракција на ALP е поконкретно од определувањето на активноста на вкупниот ALP во крвта, бидејќи зголемувањето на второто може да биде поврзано со зголемување на количината на други изоензими. Значително зголемување на количината на коскената ALP во серумот/плазмата е забележано со раст на коските, Паџетова болест, хиперпаратироидизам, остеомалација и е поврзано со висок интензитет на остеогенеза (Defton L.J., Wolfert R.L., Hill C.S., 1990; Moss D.W., 19 ). Најсоодветни методи за одредување на активноста на коскената ALP се ензимска имуноанализа и хроматографија (Hill C.S., Grafstein E., Rao S., Wolfert R.L., 1991; Gomez B.Jr., et al., 1995; Hata K., et. ал., 1996).

Остеонектин- гликопротеин од коска и дентин, има висок афинитет за колаген тип I и хидроксиапатит, содржи домени за врзување на Ca. Ја одржува концентрацијата на Ca и P во присуство на колаген.Се претпоставува дека протеинот е вклучен во интеракцијата на клетката и матрицата.

остеопонтин- фосфорилиран сиалопротеин. Неговото определување со методите на IHC може да се користи за карактеризирање на протеинскиот состав на матрицата, особено интерфејсите, каде што е главната компонента и се акумулира во форма на густа обвивка наречена линии на цементација (lamina limitans). Поради своите физичко-хемиски својства, ја регулира калцификацијата на матрицата, конкретно учествува во адхезијата на клетките кон матрицата или матрицата кон матрицата. Производството на остеопонтин е една од најраните манифестации на активноста на остеобластите.

Остеокалцин- мал протеин е најшироко застапен во коскената матрица. Учествува во процесот на калцификација, служи како маркер за проценка на активноста на метаболизмот на коскеното ткиво, сочинувајки за 15% од екстрактивните не-колагенски протеини. Се состои од 49 остатоци од аминокиселини, од кои три се врзуваат за калциум. Синтетизиран и излачуван остеокалцин на остеобластите. Неговата синтеза на ниво на транскрипција го контролира калцитриолот (1,25 - дихидроксихолекалциферол), покрај тоа, во процесот на „созревање“ во остеобластите, се подложува на витамин К-зависна карбоксилација на три остатоци од глутаминска киселина. Протеин сличен на остеокалцин, коскениот гла протеин (BGP), содржи 5 остатоци од глутаминска киселина. Во екстрацелуларната матрица, остатоците од карбоксилирана карбоксиглутаминска киселина се способни да го врзат јонизираниот Ca 2+ и, на тој начин, остеокалцинот е силно поврзан со хидроксиапатитот (Price P.A., Williamson M.K., Lothringer J.W., 1981). 90% од протеинот е врзан. 10% од новосинтетизираниот остеокалцин веднаш се дифундира во крвта, каде што може да се открие. Остеокалцинот кој циркулира во периферната крв е чувствителен маркер на коскениот метаболизам, а неговото определување е од дијагностичка вредност кај остеопорозата, хиперпаратироидизмот и остеодистрофијата (Charhon S.A., et al., 1986; Edelson G.W., Kleevehoper M., 1998). За време на остеокластичната ресорпција, остеокалцинот од коскената матрица се ослободува во крвта во форма на полипептидни фрагменти. Како резултат на тоа, метаболитите на α-карбоксиглутаминска киселина се појавуваат во урината. Така, зголемувањето на вкупниот серумски остеокалцин го одразува активирањето на остеогенезата.

Коскени морфогенетски протеини (BMPs)- цитокини кои припаѓаат на главната подкласа на трансформирачки фактори на раст. Познато е дека тие се способни да поттикнат раст на коскеното ткиво, имено, да влијаат на пролиферацијата и диференцијацијата на четири типа клетки - остеобласти, остеокласти, хондробласти и хондроцити. Покрај тоа, морфогенетските протеини ја блокираат миогенезата и адипогенезата. Се покажа дека остеобластите и стромалните клетки на коскената срцевина изразуваат БМП тип I и II рецептори. Третманот на нивниот БМП во тек на 4 недели предизвикува минерализација на матрицата, зголемување на активноста на алкалната фосфатаза и концентрацијата на mRNA. Се покажа дека БМП се дистрибуира долж колагенските влакна на коскеното ткиво, во клетките на остеогениот слој на надкостницата; во умерени количини е присутен во клетките на ламеларната коска и е присутен во вишок во ткивата на забот.

Протеогликани- ова е класа на макромолекули со молекуларна тежина од 70-80 kDa, која се состои од јадро протеин, со кој синџирите на гликозаминогликани (GAGs) се ковалентно поврзани, вторите се состојат од повторувачки дисахаридни подединици: хондроитин, дерматан, кератан, хепаран (сл. 9). ГАГ се поделени во две групи - несулфатни (хијалуронска киселина, хондроитин) и сулфатни (хепаран сулфат, дерматан сулфат, кератан сулфат).

Коскената матрица е формирана од колагенски фибрили ориентирани во една насока. Тие сочинуваат 90% од сите коскени протеини. Фузиформни и ламеларни кристали на хидроксиапатит се наоѓаат на колагенските влакна, во нив и во околниот простор. Како по правило, тие се ориентирани во иста насока како и колагенските влакна. Мелената супстанција се состои од гликопротеини и протеогликани. Овие високо јонизирани комплекси имаат изразена способност за врзување на јоните и затоа играат важна улога во калцификацијата и фиксирањето на кристалите на хидроксиапатит на колагенските влакна. Коскениот колаген е претставен со колаген тип 1, а колагените од типот II, V, XI се наоѓаат само во трагови. Во коскената матрица се присутни и бројни не-колагенски протеини. Повеќето од нив се синтетизираат со клетки кои формираат коски. Нивната функција не е доволно јасна, но утврдено е дека нивото на овие протеини се намалува како што созрева матрицата.

Калциум.Калциумот влегува во телото со храна. Неговата потрошувачка е 0,9 (кај жени) - 1,1 (кај мажи) g / ден, а апсорпцијата е од 0,12 до 0,67 g / ден. Повеќе од 90% од калциумот во телото се наоѓа во коскеното ткиво. Концентрацијата на калциум во плазмата е околу 10 mg/100 ml. Дневните флуктуации не надминуваат 3%. Околу 40% се поврзани со протеинот, а само половина се во јонизирана форма. Калциумовите јони се клучен регулатор на клеточниот метаболизам, затоа нивото на јонизиран калциум е строго контролирано и се смета како физиолошка константа (Brikman A., 1999). Секој ден, 10 mmol (0,4 g) калциум влегува во коските и исто толку го напушта скелетот, со што се одржува стабилно ниво на калциум во крвта. Регулирањето на овој процес го вршат три органи - цревата, бубрезите, коските и трите главни хормони - паратироиден, калцитриол, калцитонин.

Калциумот во исхраната се апсорбира во тенкото црево преку два независни процеси. Првиот е заситен (транцелуларен) пат регулиран со витамин Д и се јавува главно во почетниот дел на тенкото црево (Хит Д., Маркс С.Ј., 1982). Вториот процес - незаситен - е пасивна дифузија на калциум од цревниот лумен во крвта и лимфата. Количината што се апсорбира на овој начин зависи линеарно од количината на растворен калциум во цревата. Овој процес не е предмет на директна ендокрина регулација. Комбинираното дејство на двата механизми обезбедува зголемување на ефективната апсорпција на калциум во периоди на висока физиолошка потреба, со мала содржина на калциум во производите. Покрај тоа, апсорпцијата на калциум зависи од возраста (Brazier M., 1995). Во првите денови по раѓањето, речиси целиот примен калциум се апсорбира, а апсорпцијата на калциум останува висока во периодот на раст. Значително намалување на апсорпцијата на калциум се јавува по 60-годишна возраст. Количината на достапниот калциум зависи и од исхраната, бидејќи фосфатите, оксалатите и мастите го врзуваат калциумот. Нерастворливите соли со калциум се формираат од фитинската киселина, од која голема количина се наоѓа во пченичното брашно. Апсорпцијата на калциум се зголемува со висококалорична протеинска исхрана и хормон за раст. Со тиреотоксикоза, може да се забележи негативен баланс на калциум. Лошата апсорпција на калциум придонесува за акутна и хронична бубрежна болест, гастректомија, ресекција на големи сегменти на тенкото црево, заболување на дебелото црево.

Бубрезите играат најважна улога во метаболизмот на овој катјон. 97-99% од филтрираниот калциум се реапсорбира и не повеќе од 5 mmol / ден (0,2 g / ден) се излачува во урината. Балансот на натриум, исто така, влијае на излачувањето на калциум од бубрезите. Инфузијата на натриум хлорид или зголемениот внес на натриум во исхраната ја зголемува уринарната екскреција на калциум (Nordin B.E.C., 1984).

Фосфор.Околу 80% од фосфорот во човечкото тело е поврзан со калциум и ја формира неорганската основа на коските и служи како резервоар на фосфор (Долгов В.В., Ермакова И.П., 1998). Интрацелуларниот фосфор е претставен со високоенергетски соединенија, тој е фосфор растворлив во киселина. Фосфорот е исто така составен дел на фосфолипидите - главните структурни компоненти на мембраните.

Дневниот внес на фосфор е 0,6-2,8 g (Moskalev Yu.I., 1985). Обично околу 70% од фосфорот во исхраната се апсорбира, а овој процес зависи од содржината на калциум во храната и од формирањето на нерастворливи соли. Фосфорот и калциумот формираат слабо растворливи соединенија, затоа нивната вкупна концентрација не надминува одредено ниво и зголемувањето на едното од нив обично е придружено со намалување на другото (Pak C.Y.C., 1992). Високата содржина на магнезиум, железо и алуминиум во храната исто така ја намалува апсорпцијата на фосфор. Витаминот Д и липидите, напротив, придонесуваат за апсорпција на фосфор.

Во плазмата, неорганскиот фосфор е содржан во форма на HPO4-2 и H2PO4- анјони, нивната вкупна количина е 1-2 mM. Околу 95% се слободни анјони, 5% се врзани за протеинот.

При ренална инсуфициенција, намалувањето на гломеруларната филтрација за 20% во однос на нормата предизвикува хиперфосфатемија. Како резултат на тоа, синтезата на калцитриол и апсорпцијата на калциум во цревата се намалуваат (Rowe P.S., 1994). Ткивниот катаболизам е честа причина за хиперфосфатемија кај пациенти со дијабетична кетоацидоза. Причините за хипофосфатемија се недостаток на витамин Д, синдром на малапсорпција, примарен и секундарен хиперпаратироидизам, дијабетична кетоацидоза (фаза на опоравување), бубрежна тубуларна инсуфициенција, бубрежна тубуларна инсуфициенција, бубрежна тубуларна инсуфициенција, алкохолен делириум, алкалоза, хипомагнезимија. Нормалната тубуларна реапсорпција е 83-95%. Намалувањето на тубуларната реапсорпција на фосфатот се должи на зголемување на нивото на PTH или примарен дефект во реапсорпцијата на фосфатите во бубрежните тубули.

Магнезиум.Околу половина од магнезиумот во телото се наоѓа во коските. Се покажа дека комплексот Mg-ATP е неопходен за функционирање на Ca-пумпата, која го одредува нивото на импулсирање на клетките со својство на автоматизација (Moskalev Yu.I., 1985; Ryan M.F., 1991). Во плазмата, магнезиумот се дистрибуира во три фракции: слободен (јонизиран) - приближно 70-80%; поврзани (со албумин и други протеини) - 20-30%; целосно поврзан (комплекс) - 1-2%. Физиолошки активен е јонизиран магнезиум. Зголемувањето на концентрацијата на магнезиум го потиснува лачењето на PTH (Brown E.M., Chen C.J., 1989).

Хипомагнезиемијата е најчеста причина за хипокалцемија (Mundy G.R., 1990). Кога магнезиумот се надополнува, нивото на калциум брзо се нормализира. Недостаток на магнезиум може да се развие со наследни недостатоци на апсорпција, со алкохолизам со неухранетост, нарушена бубрежна функција, третман со гентамицин, тобрамицин, амикацин, циклоспорин, неухранетост. Со недостаток на магнезиум, хипокалцемијата се развива поради намалување на секрецијата на PTH и развој на отпорност на коскеното ткиво и бубрезите на PTH (Ryan M.F., 1991). Излачувањето на магнезиум во урината се зголемува со вишок волумен на екстрацелуларна течност, хиперкалцемија, хипермагнезимија и се намалува во спротивни ситуации.

Вкупниот магнезиум се мери фотометриски, јонизиран - со помош на јоно-селективни електроди. Вредностите на јонизираниот магнезиум зависат од pH вредноста (Ryan M.F., 1991).

Растот на коските во должина се јавува поради присуството на метаепифизеална 'рскавица за раст во преодниот дел помеѓу дијафизата и епифизата. Има четири зони. Површината, свртена кон епифизата, се нарекува резервна зона. По него, формираните клетки формираат зона на пролиферација, хондробластите и хондроцитите лоцирани овде континуирано се делат. Поради хипоксични услови во длабоките слоеви на оваа област, клетките доживуваат кислородно гладување и хипертрофија. Севкупноста на таквите хондроцити ја формира третата зона - зоната на хипертрофирани хондроцити. Конечно, метаболичките нарушувања доведуваат до смрт на клетките. Мртвите хондроцити со минерализирана матрица се забележани во областа на калцифицираната 'рскавица. Од страната на дијафизата овде растат голем број на садови. Во услови на добра оксигенација, остеогените клетки лоцирани во близина на крвните садови се диференцираат во остеобласти и формираат коскени трабекули. Бидејќи таков процес се случува на двата краја на органот, коската пропорционално се издолжува.