Pangangalaga sa pangangalaga para sa mga benign tumor. Organisasyon ng pangangalaga sa pag-aalaga para sa mga pasyente ng kanser

Ang istraktura ng balangkas ng sinumang may sapat na gulang ay may kasamang 206 iba't ibang mga buto, lahat ng mga ito ay naiiba sa istraktura at papel. Sa unang tingin, sila ay tila mahirap, hindi nababaluktot at walang buhay. Ngunit ito ay isang maling impression, ang iba't ibang mga metabolic na proseso, pagkasira at pagbabagong-buhay ay patuloy na nagaganap sa kanila. Sila, kasama ang mga kalamnan at ligaments, ay bumubuo ng isang espesyal na sistema, na tinatawag na "musculoskeletal tissue", ang pangunahing pag-andar nito ay musculoskeletal. Ito ay nabuo mula sa ilang mga uri ng mga espesyal na cell na naiiba sa istraktura, functional na mga tampok at kabuluhan. Ang mga selula ng buto, ang kanilang istraktura at mga tungkulin ay tatalakayin pa.

Ang istraktura ng tissue ng buto

Mga tampok ng lamellar bone tissue

Ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga bone plate na may kapal na 4-15 microns. Ang mga ito, sa turn, ay binubuo ng tatlong bahagi: osteocytes, ground substance at collagen thin fibers. Ang lahat ng mga buto ng isang may sapat na gulang na tao ay nabuo mula sa tissue na ito. Ang mga hibla ng collagen ng unang uri ay namamalagi parallel sa bawat isa at nakatuon sa isang tiyak na direksyon, habang sa kalapit na mga plate ng buto sila ay nakadirekta sa tapat na direksyon at tumatawid halos sa isang tamang anggulo. Sa pagitan ng mga ito ay ang mga katawan ng mga osteocytes sa mga puwang. Ang istraktura ng tissue ng buto ay nagbibigay nito ng pinakamalaking lakas.

Spongy bone

Mayroon ding pangalang "trabecular substance". Kung gumuhit tayo ng isang pagkakatulad, kung gayon ang istraktura ay maihahambing sa isang ordinaryong espongha, na binuo mula sa mga plate ng buto na may mga cell sa pagitan nila. Ang mga ito ay nakaayos sa isang maayos na paraan, alinsunod sa ibinahagi na functional load. Mula sa spongy substance, ang mga epiphyses ng mahabang buto ay pangunahing binuo, ang ilan ay halo-halong at patag, at lahat ay maikli. Makikita na ang mga ito ay higit sa lahat ay magaan at sa parehong oras malakas na bahagi ng balangkas ng tao, na nasa ilalim ng pagkarga sa iba't ibang direksyon. Ang mga pag-andar ng tissue ng buto ay direktang nauugnay sa istraktura nito, na sa kasong ito ay nagbibigay ng isang malaking lugar para sa mga proseso ng metabolic na isinasagawa dito, ay nagbibigay ng mataas na lakas sa kumbinasyon ng isang maliit na masa.

Siksik (compact) na sangkap ng buto: ano ito?

Ang mga diaphyses ng tubular bones ay binubuo ng isang compact substance, bilang karagdagan, sinasaklaw nito ang kanilang mga epiphyses na may manipis na plato mula sa labas. Ito ay tinusok ng makitid na mga channel, kung saan dumadaan ang mga nerve fibers at mga daluyan ng dugo. Ang ilan sa kanila ay matatagpuan parallel sa ibabaw ng buto (gitna o haversian). Ang iba ay dumarating sa ibabaw ng buto (mga butas sa pagpapakain), kung saan ang mga arterya at nerbiyos ay tumagos sa loob, at ang mga ugat sa labas. Ang gitnang kanal, kasama ang nakapalibot na mga plate ng buto, ay bumubuo ng tinatawag na Haversian system (osteon). Ito ang pangunahing nilalaman ng isang compact substance at sila ay itinuturing na morphofunctional unit nito.

Osteon - istrukturang yunit ng tissue ng buto

Ang pangalawang pangalan nito ay ang Haversian system. Ito ay isang koleksyon ng mga plate ng buto na mukhang mga cylinder na ipinasok sa bawat isa, ang puwang sa pagitan ng mga ito ay puno ng mga osteocytes. Sa gitna ay ang Haversian canal, kung saan dumadaan ang mga daluyan ng dugo na nagbibigay ng metabolismo sa mga selula ng buto. Sa pagitan ng mga kalapit na structural unit ay may mga interstitial (interstitial) plate. Sa katunayan, sila ang mga labi ng mga osteon na umiral nang mas maaga at bumagsak sa sandaling ang tissue ng buto ay sumasailalim sa muling pagsasaayos. Mayroon ding mga pangkalahatan at nakapalibot na mga plato, bumubuo sila ng pinakaloob at pinakalabas na layer ng compact bone substance, ayon sa pagkakabanggit.

Periosteum: istraktura at kahulugan

Batay sa pangalan, matutukoy na ito ay sumasakop sa mga buto mula sa labas. Ito ay nakakabit sa kanila sa tulong ng mga hibla ng collagen na nakolekta sa makapal na mga bundle na tumagos at magkakaugnay sa panlabas na layer ng mga plate ng buto. Mayroon itong dalawang binibigkas na mga layer:

panlabas (ito ay nabuo ng siksik na mahibla, hindi nabuong nag-uugnay na tisyu, ito ay pinangungunahan ng mga hibla na matatagpuan parallel sa ibabaw ng buto);
ang panloob na layer ay mahusay na ipinahayag sa mga bata at hindi gaanong kapansin-pansin sa mga matatanda (ito ay nabuo sa pamamagitan ng maluwag na fibrous connective tissue, kung saan mayroong mga hugis ng spindle na flat cell - hindi aktibong mga osteoblast at ang kanilang mga precursor).

Ang periosteum ay gumaganap ng ilang mahahalagang tungkulin. Una, ito ay trophic, iyon ay, nagbibigay ito ng nutrisyon sa buto, dahil naglalaman ito ng mga sisidlan sa ibabaw na tumagos sa loob kasama ang mga nerbiyos sa pamamagitan ng mga espesyal na pagbubukas ng nutrisyon. Ang mga channel na ito ay nagpapakain sa bone marrow. Pangalawa, regenerative. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga osteogenic cells, na, kapag pinasigla, ay nababago sa mga aktibong osteoblast na gumagawa ng matrix at nagiging sanhi ng pagbuo ng bone tissue, na tinitiyak ang pagbabagong-buhay nito. Pangatlo, mekanikal o suportang function. Iyon ay, tinitiyak ang mekanikal na koneksyon ng buto sa iba pang mga istraktura na nakakabit dito (tendon, kalamnan at ligaments).

Mga function ng bone tissue

Kabilang sa mga pangunahing pag-andar ay ang mga sumusunod:

Motor, suporta (biomekanikal).
Protective. Pinoprotektahan ng mga buto ang utak, mga daluyan ng dugo at nerbiyos, mga panloob na organo, atbp. mula sa pinsala.
Hematopoietic: sa bone marrow, nangyayari ang hemo- at lymphopoiesis.
Metabolic function (paglahok sa metabolismo).
Reparatory at regenerative, na binubuo sa pagpapanumbalik at pagbabagong-buhay ng tissue ng buto.
papel ng morphogenesis.
Ang bone tissue ay isang uri ng depot ng mga mineral at growth factor.

TISYU NG BONE

Istraktura: mga cell at intercellular substance.

Mga uri ng bone tissue: 1) reticulofibrous, 2) lamellar.

Gayundin, ang mga tisyu ng buto ay kinabibilangan ng mga tisyu na partikular sa mga ngipin: dentin, sementum.

sa tissue ng buto 2 magkakaibang mga cell: 1) osteocyte at mga precursor nito, 2) osteoclast.

Differenton osteocyte : stem at semi-stem cells, osteogenic cells, osteoblast, osteocytes.

Ang mga selula ay nabuo mula sa mahinang pagkakaiba-iba ng mga selulang mesenchymal; sa mga may sapat na gulang, ang mga stem at semi-stem cell ay matatagpuan sa panloob na layer ng periosteum; sa panahon ng pagbuo ng buto, sila ay matatagpuan sa ibabaw nito at sa paligid ng mga intraosseous vessel.

mga osteoblast may kakayahang maghati, nakaayos sa mga grupo, may hindi pantay na ibabaw at maikling proseso na nagkokonekta sa kanila sa mga kalapit na selula. Ang synthetic apparatus ay mahusay na binuo sa mga cell, dahil Ang mga osteoblast ay kasangkot sa pagbuo ng intercellular substance: synthesize nila ang matrix proteins (osteonectin, sialoprotein, osteocalcin), collagen fibers, enzymes (alkaline phosphatase, atbp.).

Ang pag-andar ng mga osteoblast: ang synthesis ng intercellular substance, ang pagkakaloob ng mineralization.

Ang mga pangunahing salik na nagpapagana ng mga osteoblast ay: calcitonin, thyroxine (mga hormone sa thyroid); estrogens (ovarian hormones); bitamina C, D; piezo effect na nangyayari sa buto kapag na-compress.

Osteocytes - mga osteoblast na na-immured sa mineralized intercellular substance. Ang mga cell ay matatagpuan sa mga puwang - mga cavity ng intercellular substance. Sa kanilang mga proseso, ang mga osteocyte ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa; mayroong isang intercellular fluid sa paligid ng mga selula sa lacunae. Ang synthetic apparatus ay hindi gaanong binuo kaysa sa mga osteoblast.

Function ng osteocytes: pagpapanatili ng homeostasis sa bone tissue.

Osteoclast. Differenton na osteoclast kabilang ang monocyte differon (nabubuo sa pulang bone marrow), pagkatapos ay umalis ang monocyte sa daluyan ng dugo at nagiging macrophage. Ang ilang mga macrophage ay nagsasama upang bumuo ng isang multinucleated symplast osteoclast. Ang osteoclast ay naglalaman ng maraming nuclei at isang malaking dami ng cytoplasm. Ang polarity ay katangian (ang pagkakaroon ng mga functional na hindi pantay na ibabaw): ang cytoplasmic zone na katabi ng ibabaw ng buto ay tinatawag na corrugated border, mayroong maraming mga cytoplasmic outgrowth at lysosomes.

Mga function ng osteoclast: pagkasira ng fibers at amorphous bone substance.

Resorption ng buto osteoclast: ang unang yugto ay attachment sa buto sa tulong ng mga protina (integrin, vitronectins, atbp.) Upang matiyak ang sealing; ang pangalawang yugto ay ang pag-aasido at paglusaw ng mga mineral sa lugar ng pagkawasak sa pamamagitan ng pagbomba ng mga hydrogen ions na may pakikilahok ng mga ATPase ng mga lamad ng corrugated edge; ang ikatlong yugto ay ang paglusaw ng organikong substrate ng buto sa tulong ng mga lysosome enzymes (hydrolases, collagenases, atbp.), na inaalis ng osteoclast sa pamamagitan ng exocytosis sa zone ng pagkawasak.

Mga salik na nagpapagana ng mga osteoclast: parathyroid hormone parathyrin; piezo effect na nangyayari sa buto kapag ito ay nakaunat; kawalan ng timbang; kakulangan ng pisikal na aktibidad (immobilization), atbp.

Mga kadahilanan na pumipigil sa mga osteoclast: thyroid hormone calciotonin, ovarian hormones estrogen.

intercellular substance ng buto binubuo ng mga collagen fibers (collagen I, V type) at ang pangunahing (amorphous) substance, na binubuo ng 30% organic at 70% inorganic substance. Mga organikong sangkap ng buto: glycosaminoglycans, proteoglycans; mga di-organikong sangkap: calcium phosphate, pangunahin sa anyo ng mga hydroxyapatite na kristal.

Ang pinakamalaking volume sa isang may sapat na gulang ay lamellar bone tissue, na compact at spongy. Sa ibabaw ng lamellar bones sa lugar ng attachment ng tendons, pati na rin sa sutures ng bungo, mayroong reticulofibrous bone tissue.

Ang buto bilang isang organ ay binubuo ng ilang mga tissue: 1) bone tissue, 2) periosteum: 2a) panlabas na layer - PVNST, 2b) panloob na layer - RVST, na may mga daluyan ng dugo at nerbiyos, pati na rin ang stem at semi-stem cells.

1. RETICULOFIBROSIS (COARSE FIBER) BONE TISSUE

Ang tisyu na ito ay nabuo sa mga fetus ng tao bilang batayan ng mga buto. Sa mga matatanda, ito ay bahagyang kinakatawan at matatagpuan sa mga tahi ng bungo sa mga punto ng attachment ng mga tendon sa mga buto.

Istraktura: osteocytes at intercellular substance kung saan ang mga bundle ng collagen mineralized fibers ay random na nakaayos. Ang mga Osteocytes ay matatagpuan sa mga lukab ng buto. Mula sa ibabaw, ang mga bahagi ng buto ay natatakpan ng periosteum, kung saan ang reticulofibrous bone tissue ay tumatanggap ng mga sustansya sa pamamagitan ng pagsasabog.

LAMINATE (FINE) BONE TISSUE – ang pangunahing uri ng bone tissue sa pang-adultong katawan. Istraktura: osteocytes at intercellular substance na binubuo ng fibers (collagen o ossein) at amorphous substance. Ang intercellular substance ay kinakatawan ng mga plate na may kapal na 3-10 microns. Sa plato, ang mga hibla ay nakaayos parallel sa bawat isa, ang mga hibla ng mga kalapit na plato ay namamalagi sa isang anggulo sa bawat isa. Sa pagitan ng mga plato ay ang mga katawan ng mga osteocytes sa mga puwang, at ang mga tubule ng buto na may mga proseso ng osteocytes ay tumagos sa mga plato sa isang tamang anggulo.

Mga uri ng lamellar bone tissue. Ginawa sa lamellar bone tissue compact at espongha sangkap karamihan sa mga flat at tubular na buto.

sa spongy matter Ang mga plate ng buto ay tuwid, ay bahagi ng trabeculae - isang complex ng 2-3 parallel plates. Nililimitahan ng Trabeculae ang mga cavity na puno ng pulang bone marrow.

AT siksik na buto kasama ng mga tuwid na plato ay may mga concentric plate na nabubuo mga osteon.

Histological na istraktura ng tubular bone bilang isang organ. Ang tubular bone ay binubuo ng isang diaphysis - isang guwang na tubo na binubuo ng isang malakas na compact bone, at epiphyses - ang lumalawak na mga dulo ng tubo na ito, na binuo ng spongy substance.

Ang buto bilang isang organ ay binubuo ng lamellar bone tissue, sa labas at mula sa gilid ng bone marrow cavity, natatakpan ito ng connective tissue membranes (periosteum, endosteum). Ang lukab ng buto ay naglalaman ng pula at dilaw na bone marrow, dugo at lymphatic vessels at nerves.

Sa mga buto ay nakikilala compact (cortical) substance buto at spongy (trabecular) substance, na nabuo sa pamamagitan ng lamellar bone tissue. Periosteum, o periosteum, ay binubuo ng isang panlabas (PVNST o PVOST) at isang panloob na layer (RVST). Ang panloob na layer ay naglalaman ng mga osteogenic cambial cells, preosteoblast, at osteoblast. Ang periosteum ay nakikibahagi sa trophism ng tissue ng buto, pag-unlad, paglaki at pagbabagong-buhay. Endost- ang lamad na sumasaklaw sa buto mula sa gilid ng bone marrow ay nabuo ng maluwag na fibrous connective tissue, kung saan mayroong mga osteoblast at osteoclast, pati na rin ang iba pang mga PBST cells. Ang mga articular surface ng epiphyses ay walang periosteum at perichondrium. Ang mga ito ay sakop ng isang uri ng hyaline cartilage na tinatawag na articular cartilage.

Ang istraktura ng diaphysis . Ang diaphysis ay binubuo ng isang compact substance (cortical bone), kung saan ang tatlong layer ay nakikilala: 1) ang panlabas na layer ng mga karaniwang plate; 2) ang gitnang layer ay osteon; 3) ang panloob na layer ng karaniwang mga plato.

Ang panlabas at panloob na karaniwang mga plato ay mga tuwid na plato, kung saan ang mga osteocyte ay makakatanggap ng nutrisyon mula sa periosteum at endosteum. Sa panlabas na karaniwang mga plato ay may mga perforating (Volkmann) na mga kanal, kung saan ang mga sisidlan ay pumapasok sa buto mula sa periosteum patungo sa buto. Sa gitnang layer, karamihan sa mga plate ng buto ay matatagpuan sa mga osteon, at nasa pagitan ng mga osteon ipasok ang mga plato- mga labi ng mga lumang osteon pagkatapos ng remodeling ng buto.

Osteons ay mga istrukturang yunit ng compact substance ng tubular bone. Ang mga ito ay cylindrical formations, na binubuo ng concentric bone plates, na parang ipinasok sa bawat isa. Sa mga plate ng buto at sa pagitan ng mga ito ay ang mga katawan ng mga selula ng buto at ang kanilang mga proseso, na dumadaan sa intercellular substance. Ang bawat osteon ay nililimitahan mula sa katabing osteon ng isang cleavage line na nabuo ng ground substance. Sa gitna ng bawat osteon ay channel (haversian channel), kung saan dumadaan ang mga blood vessel na may RVST at osteogenic cells. Ang mga daluyan ng mga channel ng osteon ay nakikipag-usap sa isa't isa at sa mga daluyan ng utak ng buto at periosteum. Sa panloob na ibabaw ng diaphysis, na nasa hangganan ng medullary cavity, may mga bony crossbars ng cancellous bone.

Ang istraktura ng epiphysis. Ang epiphysis ay binubuo ng isang spongy substance, ang bone trabeculae (beams) na kung saan ay nakatuon sa kahabaan ng load lines of force, na nagbibigay ng lakas sa epiphysis. Ang mga puwang sa pagitan ng mga beam ay naglalaman ng pulang bone marrow.

Vascularization ng buto . Ang mga daluyan ng dugo ay bumubuo ng isang siksik na network sa panloob na layer ng periosteum. Mula dito, nagmula ang manipis na mga sanga ng arterial, na nagbibigay ng dugo sa mga osteon, tumagos sa utak ng buto sa pamamagitan ng mga butas ng sustansya at bumubuo ng isang network ng suplay ng mga capillary na dumadaan sa mga osteon.

innervation ng tissue ng buto . Sa periosteum, ang myelinated at unmyelinated nerve fibers ay bumubuo ng mga plexuse. Ang ilan sa mga hibla ay sumasama sa mga daluyan ng dugo at tumagos kasama ng mga ito sa pamamagitan ng mga nutrient na butas sa mga channel ng osteon at pagkatapos ay umabot sa bone marrow.

Pagbabago at pag-renew ng buto . Sa buong buhay ng isang tao, nangyayari ang restructuring at renewal ng bone tissue. Ang mga pangunahing osteon ay nawasak at sa parehong oras ay lumilitaw ang mga bago, kapwa sa lugar ng mga lumang osteon, at mula sa gilid ng periosteum. Sa ilalim ng impluwensya ng mga osteoclast, ang mga plate ng buto ng osteon ay nawasak, at ang isang lukab ay nabuo sa lugar na ito. Ang prosesong ito ay tinatawag na resorption tissue ng buto. Sa lukab sa paligid ng natitirang sisidlan, lumilitaw ang mga osteoblast, na nagsisimulang bumuo ng mga bagong plato, na concentrically layering sa bawat isa. Ito ay kung paano nangyayari ang pangalawang henerasyon ng mga osteon. Sa pagitan ng mga osteon ay ang mga labi ng nawasak na mga osteon ng mga nakaraang henerasyon - ipasok ang mga plato.

Dapat pansinin na sa kawalan ng timbang (sa kawalan ng grabidad at mga puwersa ng pang-akit ng Earth) ang pagkasira ng tissue ng buto ng mga osteoclast ay nangyayari, na pinipigilan sa mga astronaut sa pamamagitan ng mga pisikal na ehersisyo.

Mga pagbabago sa edad . Sa edad, ang kabuuang masa ng mga pagbuo ng nag-uugnay na tissue ay tumataas, ang ratio ng mga uri ng collagen, mga pagbabago sa glycosaminoglycans, at ang mga sulfated compound ay nagiging mas marami. Sa endosteum ng pagtanda ng buto, ang populasyon ng mga osteoblast ay bumababa, ngunit ang aktibidad ng mga osteoclast ay tumataas, na humahantong sa pagnipis ng compact layer at muling pagsasaayos ng cancellous bone.

Sa mga matatanda, ang kumpletong pagbabago ng mga pagbuo ng buto ay nakasalalay sa laki nito at para sa balakang ay 7-12 taon, para sa tadyang 1 taon. Sa mga matatanda, sa mga kababaihan sa menopause, mayroong isang binibigkas na decalcification ng mga buto - osteoporosis.

Ang pag-unlad ng tissue ng buto sa embryogenesis at sa postnatal period

Ang embryo ng tao ay walang tissue ng buto sa simula ng organogenesis (3-5 na linggo). Sa halip na mga buto sa hinaharap ay ang mga osteogenic na selula o pagbuo ng kartilago (hyaline cartilage). Sa ika-6 na linggo ng embryogenesis, ang mga kinakailangang kondisyon ay nilikha (aktibong pag-unlad ng chorion - ang hinaharap na inunan, at pagtubo ng mga daluyan ng dugo na may suplay ng oxygen), at ang pag-unlad ng tissue ng buto ay nagsisimula sa embryogenesis, at pagkatapos ay pagkatapos ng kapanganakan (postembryonic development). ).

Ang pagbuo ng tissue ng buto sa embryo ay isinasagawa sa dalawang paraan: 1) direktang osteogenesis- direkta mula sa mesenchyme; at 2) hindi direktang osteogenesis- sa halip ng modelo ng cartilaginous bone na dating binuo mula sa mesenchyme. Ang postembryonic development ng bone tissue ay nangyayari sa panahon ng physiological regeneration.

direktang osteogenesis katangian sa pagbuo ng mga patag na buto (halimbawa, ang mga buto ng bungo). Ito ay sinusunod na sa unang buwan ng embryogenesis at may kasamang tatlong pangunahing yugto: 1) pagbuo ng osteogenic islets mula sa proliferating mesenchymal cells; 2) pagkita ng kaibhan ng mga cell ng osteogenic islets sa mga osteoblast at pagbuo ng isang organic bone matrix (osteoid), habang ang ilan sa mga osteoblast ay nagiging osteocytes; ang iba pang bahagi ng osteoblast ay hindi ang ibabaw ng intercellular substance, i.e. sa ibabaw ng buto, ang mga osteoblast na ito ay magiging bahagi ng periosteum; 3) calcification (calcification) ng osteoid - ang intercellular substance ay pinapagbinhi ng mga calcium salts; nabuo ang reticulofibrous bone tissue; 4) muling pagsasaayos at paglaki ng buto - ang mga lumang bahagi ng magaspang na fibrous na buto ay unti-unting nawasak at ang mga bagong lugar ng lamellar bone ay nabuo sa kanilang lugar; dahil sa periosteum, ang mga karaniwang plate ng buto ay nabuo, dahil sa mga osteogenic cells na matatagpuan sa adventitia ng mga vessel ng buto, ang mga osteon ay nabuo.

Pag-unlad ng buto sa halip ng isang dating nabuo na modelo ng kartilago (hindi direktang osteogenesis). Ang ganitong uri ng pag-unlad ng buto ay katangian ng karamihan sa mga buto ng balangkas ng tao (mahaba at maikling tubular bones, vertebrae, pelvic bones). Sa una, ang isang cartilaginous na modelo ng hinaharap na buto ay nabuo, na nagsisilbing batayan para sa pag-unlad nito, at kalaunan ang kartilago ay nawasak at pinalitan ng tissue ng buto.

Hindi direktang osteogenesis nagsisimula sa ikalawang buwan ng pag-unlad ng embryonic, magtatapos sa edad na 18-25 at kasama ang mga sumusunod na yugto:

1) edukasyon modelo ng cartilaginous bone mula sa mesenchyme alinsunod sa mga pattern ng cartilage histogenesis;

2) edukasyon perikondral bone cuff: sa panloob na layer ng perichondrium, ang mga osteoblast ay naiiba, na nagsisimulang bumuo ng tissue ng buto; ang perichondrium ay pinalitan ng periosteum;

3) edukasyon buto ng endochondral sa diaphysis: ang perikondral bone ay nakakagambala sa nutrisyon ng cartilage, bilang isang resulta, ang mga osteogenic na isla ay lumilitaw sa diaphysis mula sa mesenchyme na lumalaki dito na may mga daluyan ng dugo. Sa parallel, ang mga osteoclast ay sumisira sa buto na may pagbuo ng isang bone marrow cavity;

4) edukasyon endochondral bone sa epiphysis;

5) pagbuo epiphyseal plate paglago sa cartilage (metaepiphyseal cartilage): sa hangganan ng epiphysis at diaphysis, ang mga chondrocytes ay nagtitipon sa mga haligi, habang ang paglaki ng hindi nagbabago na distal na kartilago ay nagpapatuloy. Sa hanay ng mga chondrocytes, mayroong dalawang magkasalungat na direksyon na proseso: sa isang banda, ang pagpaparami ng mga chondrocytes at ang paglaki ng kartilago ( columnar cells) sa distal na seksyon nito at sa periosseous zone, ang mga dystrophic na pagbabago ( vesicular chondrocytes).

6) muling pagsasaayos ng reticulofibrous bone tissue sa lamellar: ang mga lumang bahagi ng buto ay unti-unting nawasak at ang mga bago ay nabuo sa kanilang lugar; dahil sa periosteum, ang mga karaniwang plate ng buto ay nabuo, dahil sa mga osteogenic cells na matatagpuan sa adventitia ng mga vessel ng buto, ang mga osteon ay nabuo.

Sa paglipas ng panahon, sa metaepiphyseal plate ng cartilage, ang mga proseso ng pagkasira ng cell ay nagsisimulang manginig sa proseso ng neoplasm; ang cartilaginous plate ay nagiging manipis at nawawala: ang buto ay humihinto sa paglaki ng haba. Tinitiyak ng periosteum ang paglaki ng tubular bones sa kapal ng paglago ng appositional. Ang bilang ng mga osteon pagkatapos ng kapanganakan ay maliit, ngunit sa edad na 25 ang kanilang bilang ay tumataas nang malaki.

Pagbabagong-buhay ng buto. Ang physiological regeneration ng bone tissues at ang kanilang renewal ay nangyayari nang dahan-dahan dahil sa osteogenic cells ng periosteum at osteogenic cells sa osteon canal. Ang post-traumatic regeneration (reparative) ay mas mabilis. Ang pagkakasunud-sunod ng pagbabagong-buhay ay tumutugma sa pamamaraan ng osteogenesis. Ang proseso ng mineralization ng buto ay nauuna sa pamamagitan ng pagbuo ng isang organikong substrate (osteoid), sa kapal kung saan maaaring mabuo ang mga cartilage beam (sa kaso ng kapansanan sa suplay ng dugo). Ang ossification sa kasong ito ay susunod sa uri ng hindi direktang osteogenesis (tingnan ang diagram ng hindi direktang osteogenesis).

Ang mga buto ay gumaganap ng apat na pangunahing pag-andar:

Nagbibigay sila ng lakas sa mga limbs at cavities ng katawan na naglalaman ng mahahalagang organ. Sa mga sakit na nagpapahina o nakakagambala sa istraktura ng balangkas, imposibleng mapanatili ang isang tuwid na pustura, at ang mga karamdaman ng mga panloob na organo ay nangyayari. Ang isang halimbawa ay cardiopulmonary failure, na bubuo sa mga pasyente na may malubhang kyphosis dahil sa compression fractures ng vertebrae.
Ang mga buto ay mahalaga para sa paggalaw dahil bumubuo sila ng mga epektibong lever at attachment point para sa mga kalamnan. Ang pagpapapangit ng mga buto ay "sinisira" ang mga lever na ito, na humahantong sa malubhang mga karamdaman sa paglalakad.
Ang mga buto ay nagsisilbing isang malaking reservoir ng mga ion, mula sa kung saan kinukuha ng katawan ang calcium, phosphorus, magnesium at sodium na kinakailangan para sa buhay kapag imposibleng makuha ang mga ito mula sa panlabas na kapaligiran.
Ang mga buto ay naglalaman ng hematopoietic system. Parami nang parami ang ebidensya na nagpapahiwatig ng trophic na relasyon sa pagitan ng bone stromal cells at hematopoietic elements.

Ang istraktura ng buto

Ang istraktura ng buto ay nagbibigay ng perpektong balanse ng katigasan at pagkalastiko nito. Ang buto ay sapat na matigas upang mapaglabanan ang mga panlabas na puwersa, bagaman ang mahinang mineralized na buto ay malutong at madaling mabali. Kasabay nito, ang buto ay dapat na sapat na magaan upang gumalaw kapag ang mga kalamnan ay nagkontrata. Ang mga mahabang buto ay pangunahing binuo mula sa isang compact substance (densely packed layers of mineralized collagen) na nagbibigay sa tissue ng katigasan nito. Ang mga buto ng trabecular ay lumilitaw na spongy sa cross section, na nagbibigay sa kanila ng lakas at pagkalastiko. Ang spongy substance ang bumubuo sa pangunahing bahagi ng gulugod. Ang mga sakit na sinamahan ng isang paglabag sa istraktura o isang pagbawas sa masa ng compact substance ng buto ay humantong sa mga bali ng mahabang buto, at ang mga kung saan ang spongy substance ay naghihirap - sa mga bali ng vertebrae. Ang mga bali ng mahabang buto ay posible rin sa mga kaso ng mga depekto sa spongy substance.
Ang dalawang-katlo ng timbang ng buto ay mineral, at ang natitira ay tubig at uri ng collagen. Ang mga non-collagenous bone matrix na protina ay kinabibilangan ng mga proteoglycans, mga protina na naglalaman ng y-carboxyglutamate, osteonectin glycoprotein, osteopontin phosphoprotein, at growth factor. Mayroon ding isang maliit na halaga ng mga lipid sa tissue ng buto.

Mga Mineral sa Buto
Ang buto ay naglalaman ng mga mineral sa dalawang anyo. Ang pangunahing anyo ay hydroxyapatite crystals ng iba't ibang kapanahunan. Ang natitira ay amorphous calcium phosphate salts na may mas mababang ratio ng calcium sa phosphate kaysa sa purong hydroxyapatite. Ang mga asing-gamot na ito ay naisalokal sa mga lugar ng aktibong pagbuo ng tissue ng buto at naroroon sa mas malaking halaga sa batang buto.

mga selula ng buto
Ang buto ay binubuo ng tatlong uri ng mga selula: osteoblast, osteocytes, at osteoclast.

mga osteoblast
Ang mga osteoblast ay ang pangunahing mga cell na bumubuo ng buto. Ang kanilang mga precursors ay bone marrow mesenchymal cells, na sa proseso ng pagkita ng kaibhan ay nagsisimulang ipahayag ang PTH at bitamina D receptors, alkaline phosphatase (inilabas sa extracellular na kapaligiran), pati na rin ang mga protina ng bone matrix (type I collagen, osteocalcin, osteopontin, atbp. ). Ang mga mature na osteoblast ay lumilipat sa ibabaw ng buto, kung saan nakalinya ang mga lugar ng bone tissue neoplasm, na matatagpuan sa ilalim ng bone matrix (osteoid) at nagiging sanhi ng mineralization nito - ang pagtitiwalag ng hydroxyapatite crystals sa mga layer ng collagen. Bilang resulta, nabuo ang lamellar bone tissue. Ang mineralization ay nangangailangan ng pagkakaroon ng sapat na calcium at phosphate sa extracellular fluid, pati na rin ang alkaline phosphatase, na itinago ng mga aktibong osteoblast. Ang ilang mga "pag-iipon" na mga osteoblast ay patagin, nagiging mga di-aktibong selula na naglinya sa ibabaw ng trabeculae, ang iba ay lumulubog sa compact bone substance, nagiging mga osteocytes, at ang iba ay sumasailalim sa apoptosis.

(direktang module4)

Osteocytes
Ang mga osteoblast na natitira sa compact bone sa panahon ng pag-renew nito ay nagiging mga osteocytes. Ang kanilang kakayahang mag-synthesize ng protina ay bumaba nang husto, ngunit maraming mga proseso (tubules) ang lumilitaw sa mga selula, na lumalampas sa resorption cavity (lacunae) at kumokonekta sa mga capillary, mga proseso ng iba pang mga osteocytes ng yunit ng buto na ito (osteon) at mga proseso ng mababaw na osteoblast. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga osteocytes ay bumubuo ng syncytium, na nagsisiguro sa paggalaw ng mga mineral mula sa ibabaw ng buto, at, bilang karagdagan, ay gumaganap ng papel ng mga mekanikal na sensor ng pag-load na bumubuo ng pangunahing signal para sa pagbuo at pag-renew ng tissue ng buto.

mga osteoclast
Ang mga osteoclast ay mga higanteng multinucleated na selula na dalubhasa sa bone resorption. Nagmula sila sa mga selulang hematopoietic at hindi na nahahati. Ang pagbuo ng Osteoclast ay pinasigla ng mga osteoblast, na nakikipag-ugnayan sa kanilang molekula sa ibabaw na RANKL kasama ang nuclear factor-kappa-B activating receptor (RANK) sa ibabaw ng mga precursor at mga mature na osteoclast. Ang mga Osteoblast ay nagtatago din ng macrophage colony-stimulating factor-1 (M-CSF-1), na pinahuhusay ang epekto ng RANKL sa osteoclastogenesis. Bilang karagdagan, ang mga osteoblast at iba pang mga cell ay gumagawa ng isang decoy osteoprotegerin (OPG) na receptor na nagbubuklod sa RANKL at humaharang sa pagkilos nito. Ang PTH at 1,25(OH) 2 D (pati na rin ang mga cytokine na IL-1, IL-6 at IL-11) ay nagpapasigla sa synthesis ng RANKL sa mga osteoblast. Pinapalakas ng TNF ang nakapagpapasiglang epekto ng RANKL sa osteoclastogenesis, habang hinaharangan ng IFNγ ang prosesong ito sa pamamagitan ng direktang pagkilos sa mga osteoclast.
Ang mga mobile osteoclast ay pumapalibot sa lugar ng ibabaw ng buto na may isang siksik na singsing, at ang kanilang lamad na katabi ng buto ay natitiklop sa isang espesyal na istraktura na tinatawag na corrugated border. Ang corrugated border ay isang hiwalay na organelle ngunit kumikilos tulad ng isang higanteng lysosome na natutunaw at nagwawasak sa bone matrix sa pamamagitan ng pagtatago ng acid at protease (pangunahin ang cathepsin K). Ang mga peptide ng collagen na nabuo bilang isang resulta ng resorption ng buto ay naglalaman ng mga istruktura ng pyridinoline, ang antas kung saan sa ihi ay maaaring magamit upang hatulan ang intensity ng resorption ng buto. Kaya, ang resorption ng buto ay nakasalalay sa rate ng pagkahinog ng mga osteoclast at ang aktibidad ng kanilang mga mature na anyo. Ang mga mature osteoclast ay may mga receptor para sa calcitonin, ngunit hindi para sa PTH o bitamina D.

Pag-update ng buto

Ang pag-renew ng buto ay isang tuluy-tuloy na proseso ng pagkasira at pagbuo ng tissue ng buto na nagpapatuloy sa buong buhay. Sa pagkabata at pagbibinata, ang pag-renew ng buto ay nagpapatuloy sa isang mataas na rate, ngunit ang proseso ng pagbuo ng buto at isang pagtaas sa mass ng buto ay nangingibabaw sa dami. Matapos maabot ng bone mass ang pinakamataas nito, ang mga proseso na tumutukoy sa dynamics ng bone mass sa buong natitirang bahagi ng buhay ay magsisimulang mangibabaw. Ang pag-renew ay nangyayari sa magkakahiwalay na bahagi ng ibabaw ng buto sa buong balangkas. Karaniwan, humigit-kumulang 90% ng ibabaw ng buto ay nakapahinga, na natatakpan ng manipis na layer ng mga selula. Bilang tugon sa pisikal o biochemical signal, ang bone marrow progenitor cells ay lumilipat sa mga partikular na lokasyon sa ibabaw ng buto, kung saan sila ay nagsasama upang bumuo ng mga multinucleated na osteoclast na "kumakain" sa lukab sa buto.
Ang pag-renew ng compact bone substance ay nagsisimula mula sa loob ng conical cavity, na nagpapatuloy sa tunnel. Ang mga osteoblast ay gumagapang sa tunel na ito, na bumubuo ng isang silindro ng bagong buto at unti-unting nagpapaliit sa lagusan hanggang sa mananatili ang isang makitid na kanal ng Haversian, kung saan ang mga cell na natitira sa anyo ng mga osteocytes ay nagpapakain. Ang isang buto na nabuo sa iisang conical cavity ay tinatawag na osteon.
Sa panahon ng resorption ng spongy substance, ang isang tulis-tulis na lugar ng ibabaw ng buto ay nabuo, na tinatawag na gauship lacuna. Pagkatapos ng 2-3 buwan, ang yugto ng resorption ay nagtatapos, na nag-iiwan ng isang lukab na humigit-kumulang 60 µm ang lalim, sa base kung saan lumalaki ang mga precursor ng osteoblast mula sa bone marrow stroma. Nakukuha ng mga cell na ito ang osteoblast phenotype, iyon ay, nagsisimula silang mag-secrete ng mga protina ng buto tulad ng alkaline phosphatase, osteopontin, at osteocalcin, at unti-unting pinapalitan ang resorbed bone ng bagong bone matrix. Kapag ang bagong nabuong osteoid ay umabot sa kapal na humigit-kumulang 20 µm, magsisimula ang mineralization. Ang buong cycle ng bone renewal ay karaniwang tumatagal ng mga 6 na buwan.
Ang prosesong ito ay hindi nangangailangan ng mga impluwensya sa hormonal, bukod sa tanging ang 1,25(OH) 2 D ay sumusuporta sa pagsipsip ng mga mineral sa bituka at sa gayon ay nagbibigay ng calcium at phosphorus sa nagre-renew na buto. Halimbawa, sa hypoparathyroidism, walang nangyayari sa tissue ng buto, maliban sa pagbagal ng metabolismo nito. Gayunpaman, ang mga systemic hormone ay gumagamit ng mga buto bilang pinagmumulan ng mga mineral upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng extracellular ng calcium. Kasabay nito, ang masa ng buto ay napunan. Halimbawa, kapag ang PTH ay nag-activate ng bone resorption (upang iwasto ang hypocalcemia), ang mga proseso ng bagong bone tissue formation ay pinahusay din, na naglalayong muling mapunan ang masa nito. Ang papel ng mga osteoblast sa regulasyon ng aktibidad ng osteoclast ay pinag-aralan sa ilang detalye, ngunit ang mekanismo ng "pag-akit" ng mga osteoblast sa bone resorption foci ay nananatiling hindi maliwanag. Ang isang posibilidad ay sa panahon ng bone resorption, ang IGF-1 ay inilabas mula sa bone matrix, na nagpapasigla sa paglaganap at pagkita ng kaibahan ng mga osteoblast.
Ang na-resorbed na buto ay hindi ganap na napapalitan, at sa pagtatapos ng bawat cycle ng pag-renew, may natitira pang bone mass deficit. Sa paglipas ng kurso ng buhay, ang depisit ay tumataas, na tumutukoy sa kilalang kababalaghan ng pagbaba ng buto na nauugnay sa edad. Ang prosesong ito ay nagsisimula sa ilang sandali pagkatapos ng pagtigil ng paglaki ng katawan. Ang iba't ibang mga impluwensya (malnutrisyon, mga hormone at mga sangkap na panggamot) ay nakakaapekto sa metabolismo ng buto sa karaniwang paraan - sa pamamagitan ng pagbabago sa rate ng pag-renew ng bone tissue, ngunit sa pamamagitan ng iba't ibang mekanismo. Ang mga pagbabago sa hormonal na kapaligiran (hyperthyroidism, hyperparathyroidism, hypervitaminosis D) ay kadalasang nagpapataas ng bilang ng renewal foci. Ang iba pang mga kadahilanan (mataas na dosis ng glucocorticoids o ethanol) ay nakakapinsala sa aktibidad ng osteoblast. Ang estrogen o kakulangan ng androgen ay nagpapataas ng aktibidad ng osteoclast. Sa anumang oras, mayroong lumilipas na kakulangan ng mass ng buto na tinatawag na "renewal space", ibig sabihin. hindi pa rin napuno na lugar ng resorption ng buto. Bilang tugon sa anumang stimulus na nagbabago sa paunang bilang ng mga site ng pag-renew ("mga yunit ng pag-renew"), ang espasyo sa pag-renew ay tataas o bababa hanggang sa magkaroon ng bagong ekwilibriyo. Ito ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba sa mass ng buto.

Ang tissue ng buto ay bumubuo sa batayan ng balangkas. Ito ay responsable para sa proteksyon ng mga panloob na organo, paggalaw, at kasangkot sa metabolismo. Kasama rin sa tissue ng buto ang dental tissue. Ang buto ay isang matigas at nababaluktot na organ. Ang mga tampok nito ay patuloy na pinag-aaralan. Mayroong higit sa 270 buto sa katawan ng tao, bawat isa ay gumaganap ng sarili nitong function.

Ang bone tissue ay isang uri ng connective tissue. Ang isa ay parehong ductile at lumalaban sa pagpapapangit, matibay.

Mayroong 2 pangunahing uri ng bone tissue depende sa istraktura nito:

Magaspang na hibla. Ito ay isang mas siksik, ngunit hindi gaanong nababanat na tissue ng buto. Sa katawan ng isang may sapat na gulang, ito ay napakaliit. Ito ay higit sa lahat ay matatagpuan sa junction ng buto na may cartilage, sa junction ng cranial sutures, pati na rin sa fusion ng fractures. Ang coarse-fibrous bone tissue ay matatagpuan sa malalaking dami sa panahon ng pag-unlad ng embryonic ng tao. Ito ay nagsisilbing simula ng balangkas, at pagkatapos ay unti-unting nagiging lamellar. Ang kakaiba ng ganitong uri ng tissue ay ang mga cell nito ay random na nakaayos, na ginagawang mas siksik.
Lamellar. Ang lamellar bone tissue ang pangunahing nasa balangkas ng tao. Ito ay bahagi ng lahat ng buto ng katawan ng tao. Ang isang tampok ng tissue na ito ay ang pag-aayos ng mga cell. Bumubuo sila ng mga hibla, na bumubuo naman ng mga plato. Ang mga hibla na bumubuo sa mga plato ay maaaring matatagpuan sa iba't ibang mga anggulo, na ginagawang malakas at nababanat ang tela sa parehong oras, ngunit ang mga plato mismo ay parallel sa bawat isa.

Sa turn, ang lamellar bone tissue ay nahahati sa 2 uri - spongy at compact. Ang spongy tissue ay may hitsura ng mga cell at mas maluwag. Gayunpaman, sa kabila ng pinababang lakas, ang spongy tissue ay mas makapal, mas magaan, at hindi gaanong siksik.

Ito ay ang spongy tissue na naglalaman ng bone marrow na kasangkot sa proseso ng hematopoietic.

Ang compact bone tissue ay gumaganap ng proteksiyon na function, kaya ito ay mas siksik, mas malakas at mas mabigat. Kadalasan, ang tissue na ito ay matatagpuan sa labas ng buto, na tinatakpan at pinoprotektahan ito mula sa pinsala, bitak, at bali. Ang compact bone tissue ay bumubuo sa karamihan ng balangkas (mga 80%).

Ang istraktura at pag-andar ng lamellar bone tissue

Ang lamellar bone tissue ay ang pinakakaraniwang uri ng bone tissue sa katawan ng tao.

Ang mga function ng lamellar bone tissue ay napakahalaga para sa katawan. Pinoprotektahan nito ang mga panloob na organo mula sa pinsala (ang mga baga sa dibdib, ang utak sa loob, ang mga pelvic organ, atbp.), At pinapayagan din ang isang tao na lumipat, na nagdadala ng bigat ng iba pang mga tisyu.

Ang tissue ng buto ay lumalaban sa pagpapapangit, makatiis ng maraming timbang, at nagagawa ring muling buuin at lumaki nang magkasama sa kaso ng mga bali.

Ang tissue ng buto ay binubuo ng intercellular substance, pati na rin ang 3 uri ng bone cells:

mga osteoblast. Ito ang pinakabata, madalas na mga hugis-itlog na selula ng tissue ng buto na may diameter na hindi hihigit sa 20 microns. Ang mga cell na ito ang nag-synthesize ng substance na pumupuno sa intercellular space ng bone tissue. Ito ang pangunahing pag-andar ng mga selula. Kapag ang isang sapat na dami ng sangkap na ito ay nabuo, ang mga osteoblast ay tumutubo dito at nagiging mga osteocyte. Ang mga Osteoblast ay may kakayahang hatiin, at mayroon ding hindi pantay na ibabaw na may maliliit na proseso, kung saan sila ay nakakabit sa mga kalapit na selula. Mayroon ding mga hindi aktibong osteoblast, kadalasang naka-localize sila sa mga pinakasiksik na bahagi ng buto at may maliit na bilang ng mga organelles.
Mga Osteocytes. Ito ay mga stem cell na kadalasang matatagpuan sa loob ng mga tisyu ng periosteum (ang itaas, malakas na layer ng buto na nagpoprotekta dito at nagbibigay-daan sa mabilis na paggaling kapag nasira). Kapag ang mga osteoblast ay tinutubuan ng intercellular substance, sila ay nagiging mga osteocytes at naisalokal sa intercellular space. Ang kanilang kakayahang mag-synthesize ay medyo mas mababa kaysa sa mga osteoblast.
Mga Osteoklas. Ang pinakamalaking multinucleated bone tissue cells na matatagpuan lamang sa mga vertebrates. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay ang regulasyon at pagkasira ng lumang tissue ng buto. Ang mga osteoblast ay lumilikha ng mga bagong selula ng buto, habang ang mga osteoclast ay sinisira ang mga luma. Ang bawat naturang cell ay naglalaman ng hanggang 20 nuclei.

Maaari mong malaman ang estado ng tissue ng buto sa tulong ng. Ang lamellar bone tissue ay may mahalagang papel sa katawan, ngunit maaari itong masira, maubos na may kakulangan ng calcium, at dahil din sa mga impeksyon.

Mga sakit ng lamellar bone tissue:

Mga tumor. Mayroong konsepto ng "kanser sa buto", ngunit kadalasan ang tumor ay lumalaki sa buto mula sa iba pang mga tisyu, at hindi nagmumula dito. Ang tumor ay maaaring magmula sa mga selula ng bone marrow, ngunit hindi sa buto mismo. Ang Sarcoma (pangunahing kanser sa buto) ay medyo bihira. Ang sakit na ito ay sinamahan ng matinding sakit sa mga buto, pamamaga ng malambot na mga tisyu, limitadong kadaliang kumilos, pamamaga at pagpapapangit ng mga kasukasuan.
Osteoporosis. Ito ang pinakakaraniwang sakit sa buto, na sinamahan ng pagbawas sa dami ng tissue ng buto, pagnipis ng mga buto. Ito ay isang komplikadong sakit na asymptomatic sa mahabang panahon. Ang spongy tissue ay nagsisimulang magdusa muna. Ang mga plato sa loob nito ay nagsisimulang mawalan ng laman, at ang tissue mismo ay nasira mula sa pang-araw-araw na stress.
Osteonecrosis. Ang bahagi ng buto ay namamatay dahil sa kapansanan sa sirkulasyon ng dugo. Ang mga Osteocyte ay nagsisimulang mamatay, na humahantong sa nekrosis. Ang mga buto ng balakang ay kadalasang apektado ng osteonecrosis. Ang thrombosis at bacterial infection ay humahantong sa sakit na ito.
sakit ni Paget. Ang sakit na ito ay mas karaniwan sa mga matatanda. Ang sakit na Paget ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapapangit ng buto at matinding pananakit. Ang normal na proseso ng pag-aayos ng tissue ng buto ay nagambala. Ang mga sanhi ng sakit na ito ay hindi alam. Sa mga apektadong lugar, ang buto ay nagpapakapal, nababago at nagiging napakarupok.

Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa osteoporosis mula sa video.

Ang bone tissue ay isang uri ng connective tissue at binubuo ng mga cell at intercellular substance, na naglalaman ng malaking halaga ng mineral salts, pangunahin ang calcium phosphate. Ang mga mineral ay bumubuo ng 70% ng tissue ng buto, organic - 30%.

Mga function ng bone tissue

mekanikal;

proteksiyon;

pakikilahok sa metabolismo ng mineral ng katawan - ang depot ng calcium at phosphorus.

mga selula ng buto: osteoblast, osteocytes, osteoclast.

Ang mga pangunahing selula sa nabuong tissue ng buto ay mga osteocyte.

mga osteoblast

mga osteoblast matatagpuan lamang sa pagbuo ng tissue ng buto. Wala ang mga ito sa nabuong tissue ng buto, ngunit kadalasang nakapaloob sa isang hindi aktibong anyo sa periosteum. Sa pagbuo ng tissue ng buto, tinatakpan nila ang bawat plate ng buto sa paligid, mahigpit na nakadikit sa isa't isa, na bumubuo ng isang uri ng epithelial layer. Ang hugis ng naturang aktibong gumaganang mga cell ay maaaring kubiko, prismatic, angular.

Mga Oteoclast

Walang mga cell na sumisira sa buto sa nabuong tissue ng buto. Ngunit ang mga ito ay nakapaloob sa periosteum at sa mga lugar ng pagkasira at muling pagsasaayos ng tissue ng buto. Dahil ang mga lokal na proseso ng restructuring ng bone tissue ay patuloy na isinasagawa sa ontogenesis, ang mga osteoclast ay kinakailangang naroroon sa mga lugar na ito. Sa proseso ng embryonic osteogenesis, ang mga cell na ito ay may mahalagang papel at matatagpuan sa malalaking bilang.

intercellular substance tissue ng buto

ay binubuo ng pangunahing sangkap at mga hibla, na naglalaman ng mga asing-gamot na calcium. Ang mga hibla ay binubuo ng type I collagen at nakatiklop sa mga bundle na maaaring isaayos nang kahanay (nakaayos) o hindi maayos, kung saan ang histological classification ng bone tissues ay binuo. Ang pangunahing sangkap ng tissue ng buto, tulad ng iba pang mga uri ng connective tissues, ay binubuo ng mga glycosaminoglycans at proteoglycans, ngunit ang kemikal na komposisyon ng mga sangkap na ito ay naiiba. Sa partikular, ang tissue ng buto ay naglalaman ng mas kaunting chondroitin sulfuric acid, ngunit mas maraming sitriko at iba pang mga acid na bumubuo ng mga complex na may mga calcium salt. Sa proseso ng pag-unlad ng tissue ng buto, isang organikong matrix, ang pangunahing sangkap at collagen (ossein, type II collagen) na mga hibla ay unang nabuo, at pagkatapos ay ang mga calcium salt (pangunahin ang pospeyt) ay idineposito sa kanila. Ang mga kaltsyum na asin ay bumubuo ng mga kristal na hydroxyapatite, na idineposito kapwa sa amorphous substance at sa mga fibers, ngunit ang isang maliit na bahagi ng mga salts ay idineposito nang amorphous. Nagbibigay ng lakas ng buto, ang mga calcium phosphate salts ay sabay-sabay na depot ng calcium at phosphorus sa katawan. Samakatuwid, ang tissue ng buto ay nakikibahagi sa metabolismo ng mineral.

Pag-uuri ng tissue ng buto

Mayroong dalawang uri ng bone tissue:

reticulofibrous (coarse-fibrous);

lamellar (parallel fibrous).

AT reticulofibrous tissue ng buto ang mga bundle ng collagen fibers ay makapal, paikot-ikot at random na nakaayos. Sa mineralized intercellular substance, ang mga osteocytes ay random na matatagpuan sa lacunae. lamellar bone tissue Binubuo ng mga bone plate kung saan ang mga hibla ng collagen o ang kanilang mga bundle ay parallel sa bawat plato, ngunit nasa tamang mga anggulo sa kurso ng mga hibla sa katabing mga plato. Sa pagitan ng mga plato sa mga puwang ay mga osteocytes, habang ang kanilang mga proseso ay dumadaan sa mga tubules sa pamamagitan ng mga plato.

Sa katawan ng tao, ang tissue ng buto ay halos eksklusibo na kinakatawan ng isang lamellar form. Ang retikulofibrous bone tissue ay nangyayari lamang bilang isang yugto sa pagbuo ng ilang mga buto (parietal, frontal). Sa mga may sapat na gulang, sila ay matatagpuan sa lugar ng attachment ng mga tendon sa mga buto, pati na rin sa lugar ng ossified sutures ng bungo (sagittal suture ng mga kaliskis ng frontal bone).

Kapag nag-aaral ng tissue ng buto, kinakailangan na pag-iba-ibahin ang mga konsepto ng bone tissue at bone.

buto

Ang buto ay isang anatomical organ, ang pangunahing bahagi ng istruktura kung saan ay buto. Ang buto bilang isang organ ay binubuo ng ang mga sumusunod na item:

buto;

periosteum;

utak ng buto (pula, dilaw);

mga sisidlan at nerbiyos.

Periosteum

(periosteum) pumapalibot sa tissue ng buto sa kahabaan ng periphery (maliban sa mga articular surface) at may istraktura na katulad ng perichondrium. Sa periosteum, ang panlabas na fibrous at panloob na cellular o cambial layer ay nakahiwalay. Ang panloob na layer ay naglalaman ng mga osteoblast at osteoclast. Ang isang binibigkas na vascular network ay naisalokal sa periosteum, kung saan ang mga maliliit na sisidlan ay tumagos sa tissue ng buto sa pamamagitan ng mga perforating channel. Ang pulang buto ng utak ay itinuturing na isang independiyenteng organ at kabilang sa mga organo ng hematopoiesis at immunogenesis.

Ang balangkas ay kumakatawan sa balangkas na tumutulong sa katawan na panatilihin ang hugis nito, protektahan ang mga organo, lumipat sa kalawakan, at marami pang iba. Sa pangkalahatan, ang istraktura ng mga selula ng buto, tulad ng anumang tisyu, ay napaka-espesyalista, dahil sa kung saan mayroong lakas sa mekanikal na stress, at kasama nito ang plasticity, na kahanay nito, nangyayari ang mga proseso ng pagbabagong-buhay. Bilang karagdagan, ang mga selula ay nasa isang mahigpit na tinukoy na pag-aayos ng isa't isa, dahil sa kung saan ang buto, at hindi iba pang mga tisyu, ay mas malakas kaysa sa nag-uugnay na tisyu. Ang mga pangunahing bahagi ng tissue ng buto ay mga osteoblast, osteoclast, at osteocytes.

Ito ang mga cell na ito na nagpapanatili ng mga katangian ng tissue, na nagbibigay ng histological structure nito. Ano ang sikreto ng tatlong selulang ito, kung saan ang buto ay may komposisyon nito, na tinutukoy ang maraming mga pag-andar. Pagkatapos ng lahat, ang mga ngipin lamang, na naglalaman ng alveoli ng panga, ay mas malakas kaysa sa mga buto. Ang mga daluyan at nerbiyos ay dumadaan sa mga buto, tulad ng sa bungo, naglalaman ang mga ito ng utak, na siyang pinagmumulan ng hematopoiesis, at pinoprotektahan ang mga panloob na organo. Tinatakpan ng isang layer ng cartilage sa itaas, nagbibigay sila ng normal na paggalaw.

Ano ang isang osteoblast

Ang istraktura ng cell na ito ay tiyak, ito ay isang hugis-itlog o kubiko na pormasyon na nakikita sa ilalim ng mikroskopyo. Ipinakita ng mga kagamitan sa laboratoryo na sa loob ng cytoplasm ang nucleus ng osteoblast ay malaki, magaan ang kulay, na matatagpuan hindi sa gitna, ngunit medyo patungo sa paligid. Mayroong isang pares ng nucleoli sa malapit, na nagpapahiwatig na ang cell ay may kakayahang mag-synthesize ng maraming mga sangkap. Mayroon din itong maraming ribosomes, organelles, dahil kung saan nangyayari ang synthesis ng mga sangkap. Kasama rin sa prosesong ito ang butil na endoplasmic reticulum, ang Golgi complex, na naglalabas ng mga produkto ng synthesis.

Maraming mitochondria ang may pananagutan sa kung ano ang magiging supply ng enerhiya. Marami silang dapat gawin, marami sa kanila ang nakapaloob sa tissue ng kalamnan. Ngunit sa cartilaginous, coarse fibrous connective tissue, sa kaibahan sa kalamnan, mayroong mas kaunting mitochondria.

Mga function ng cell

Ang pangunahing gawain ng cell ay ang paggawa ng intercellular substance. Nagbibigay din sila ng mineralization ng tissue ng buto, dahil dito mayroon itong espesyal na lakas. Bilang karagdagan, ang mga cell ay kasangkot sa synthesis ng maraming mahahalagang bone tissue enzymes, ang pangunahing nito ay alkaline phosphatase, collagen fibers ng espesyal na lakas, at marami pa. Ang mga enzyme, na umaalis sa selula, ay nagbibigay ng mineralization ng buto.

Mga uri ng osteoblast

Bilang karagdagan sa katotohanan na ang istraktura ng mga cell ay tiyak, gumagana ang mga ito sa iba't ibang antas. Ang mga aktibo ay may mataas na kakayahan sa gawa ng tao, ngunit ang mga hindi aktibo ay matatagpuan sa peripheral na bahagi ng buto. Ang huli ay matatagpuan malapit sa kanal ng buto, ay bahagi ng periosteum, ang lamad na sumasaklaw sa buto. Ang kanilang istraktura ay nabawasan sa isang maliit na bilang ng mga organelles.

Osteocyte, ang istraktura nito

Ang bone tissue cell na ito ay mas naiiba kaysa sa nauna. Ang osteocyte ay may mga proseso na matatagpuan sa mga tubules na dumadaan sa mineralized matrix ng buto, ang kanilang direksyon ay naiiba. Ang isang patag na katawan ay matatagpuan sa isang recess - lacunae, na napapalibutan sa lahat ng panig ng isang mineralized na bahagi. Sa cytoplasm mayroong isang hugis-itlog na nucleus na sumasakop sa halos buong dami nito.

Ang mga organelles ay hindi maganda ang binuo, isang maliit na bilang ng mga ribosome, ang mga channel ng endoplasmic reticulum ay maikli, ang mitochondria, sa kaibahan sa kalamnan, kartilago tissue, ay kakaunti. Sa pamamagitan ng mga channel na may gaps, ang mga cell ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa. Ang microscopic space sa paligid ng cell ay may kaunting tissue fluid. Naglalaman ito ng mga calcium ions, residue, phosphorus, collagen fibers (mineralized o hindi).

Function

Ang gawain ng cell ay upang ayusin ang integridad ng tissue ng buto, upang lumahok sa mineralization. Gayundin, ang function ng cell ay tumugon sa umuusbong na load.

Kamakailan lamang, ang katotohanan na ang mga selula ay kasangkot sa mga proseso ng metabolismo ng tissue ng buto, kabilang ang panga, ay naging lalong popular. Mayroong isang pagpapalagay na ang gawain ng cell ay karagdagang upang ayusin ang balanse ng ionic ng katawan.

Sa maraming paraan, ang mga function ng osteocytes ay nakasalalay sa yugto ng ikot ng buhay, tulad ng cartilage, tissue ng kalamnan, pati na rin ang mga epekto ng mga hormone sa kanila.

Osteoclast, ang sikreto nito

Ang mga cell na ito ay may malaking sukat, naglalaman ng maraming nuclei, at, sa esensya, ay mga derivatives ng mga monocytes ng dugo. Sa paligid, ang cell ay may corrugated brush border. Sa cytoplasm ng cell mayroong maraming ribosomes, mitochondria, tubules ng endoplasmic reticulum, pati na rin ang Golgi complex. Gayundin, ang cell ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga lysosome, phagocytic organelles, lahat ng uri ng mga vacuoles, vesicles.

Mga gawain

Ang cell na ito ay may sariling mga gawain, maaari itong lumikha ng isang acidic na kapaligiran sa paligid nito bilang isang resulta ng mga biochemical reaksyon sa tissue ng buto. Bilang resulta, ang mga mineral na asing-gamot ay natutunaw, pagkatapos kung saan ang mga luma o patay na mga selula ay natutunaw at natutunaw ng mga enzyme at lysosome.

Kaya, ang trabaho ng cell ay unti-unting sirain ang hindi napapanahong tissue, ngunit sa parehong oras ang istraktura ng tissue ng buto ay na-update. Bilang isang resulta, ang isang bago ay lilitaw sa lugar nito, dahil kung saan ang istraktura ng buto ay na-update.

Iba pang mga bahagi

Sa kabila ng lakas nito (tulad ng sa hita o mas mababang panga), ang mga organikong sangkap ay naroroon sa buto, na kinukumpleto ng mga hindi organiko. Ang organikong bahagi ay kinakatawan ng 95% na mga protina ng collagen, ang natitira ay inookupahan ng hindi collagen, pati na rin ang mga glycosminoglycans, proteoglycans.

Ang inorganic na bahagi ng bone tissue ay mga kristal ng isang substance na tinatawag na hydroxyapatite, na naglalaman ng malalaking halaga ng calcium at phosphorus ions. Mas mababa sa lamellar na istraktura ng buto ay naglalaman ng mga asing-gamot ng magnesiyo, potasa, fluoride, bicarbonates. Mayroong patuloy na pag-renew ng istraktura ng lamellar, ang intercellular substance sa paligid ng cell.

Mga uri

Sa kabuuan, ang tissue ng buto ay may dalawang uri, ang lahat ay nakasalalay sa mikroskopikong istraktura nito. Ang una ay tinatawag na reticulofibrous o coarse-fibered, ang pangalawa ay lamellar. Isaalang-alang natin ang bawat isa nang hiwalay.

Sa isang embryo, isang bagong panganak

Ang retikulofibrous ay malawak na kinakatawan sa embryo, ang bata pagkatapos ng kapanganakan. Ang isang may sapat na gulang ay may maraming connective tissue, at ang iba't ibang ito ay matatagpuan lamang sa lugar kung saan ang litid ay nakakabit sa buto, sa junction ng mga tahi sa bungo, sa linya ng bali. Unti-unti, ang reticulofibrous tissue ay pinapalitan ng lamellar.

Ang tissue ng buto na ito ay may isang espesyal na istraktura, ang mga selula nito ay random na matatagpuan sa intercellular substance. Ang mga collagen fibers, na isang uri ng connective tissue, ay makapangyarihan, mahinang mineralized, at may ibang direksyon. Ang reticulofibrous bone ay may mataas na density, ngunit ang mga cell ay hindi nakatuon sa kahabaan ng connective tissue ng collagen fibers.

Sa isang matanda

Habang lumalaki ang isang sanggol, ang buto nito ay naglalaman ng halos lamellar bone. Ang iba't ibang ito ay kawili-wili dahil ang mga bone plate ay nabuo sa pamamagitan ng mineralized intercellular substance, na may kapal na 5 hanggang 7 microns. Ang anumang plato ay binubuo ng nag-uugnay na tissue collagen fibers na nakaayos nang kahanay, mas malapit hangga't maaari, pati na rin pinapagbinhi ng mga kristal ng isang espesyal na mineral - hydroxyapatite.

Sa kalapit na mga plato, ang mga fibers ng connective tissue ay tumatakbo sa iba't ibang mga anggulo, na nagbibigay ng lakas, halimbawa, sa hita o panga. Ang mga Lacuna o alveoli sa pagitan ng mga plato sa maayos na paraan ay naglalaman ng mga selula ng buto - mga osteocytes. Ang kanilang mga proseso sa pamamagitan ng mga tubules ay tumagos sa katabing mga plato, dahil sa kung saan nabuo ang mga intercellular contact ng mga kalapit na selula.

Mayroong ilang mga sistema ng rekord:

nakapalibot (panlabas o matatagpuan mula sa loob);
concentric (kasama sa istraktura ng osteon);
intercalary (nalalabi ng isang collapsing osteon).

Ang istraktura ng cortical, spongy layer

Sa gitna ng layer na ito ay mga mineral na asing-gamot, sa panga narito na ang mga implant ay itinanim sa pamamagitan ng alveoli. Ang basal layer ay matatagpuan ang pinakamalalim, ay ang pinaka matibay, mayroong maraming mga partisyon sa panga, natagos ng mga capillary, ngunit kakaunti sa kanila.

Sa gitnang seksyon mayroong isang spongy substance, mayroong ilang mga subtleties sa istraktura nito. Ito ay binuo mula sa mga partisyon, mga capillary. Dahil sa mga partisyon, ang buto ay may density, at sa pamamagitan ng mga capillary ay tumatanggap ito ng dugo. Ang kanilang mga function sa panga ay upang magbigay ng sustansiya sa mga ngipin, oxygenate.

Sa mga buto ng katawan, kabilang ang panga, na naglalaman ng alveoli, mayroong isang compact, at pagkatapos ay isang spongy substance na sumusunod dito. Ang parehong mga sangkap na ito ay may bahagyang naiibang istraktura, ngunit nabuo ng isang lamellar-type na tissue. Ang compact substance ay matatagpuan sa labas, muscle, cartilage o connective tissue ay nakakabit dito. Ang pag-andar nito ay upang magbigay ng density ng buto, tulad ng, halimbawa, sa panga, ang alveoli na kung saan ay nagdadala ng pagkarga mula sa nginunguyang pagkain.

Ang spongy substance ay matatagpuan sa loob ng anumang buto, kabilang ang panga, sa ibabang bahagi ay naglalaman ito ng alveoli. Ang mga function nito ay nabawasan sa karagdagang pagpapalakas ng buto, sa pagbibigay nito ng plasticity, ang bahaging ito ay ang sisidlan ng bone marrow, na gumagawa ng mga selula ng dugo.

Ilang mga katotohanan

Sa kabuuan, ang isang tao ay naglalaman ng 208 hanggang 214 na buto, na binubuo ng kalahati ng hindi organikong sangkap, isang quarter ay organikong bagay, at isa pang quarter ay tubig. Ang lahat ng ito ay magkakaugnay sa pamamagitan ng connective tissue, collagen fibers at proteoglycans.

Ang komposisyon ng buto ay may isang organikong sangkap, tulad ng sa kalamnan, nag-uugnay o kartilago tissue, sa kabuuan mula 20 hanggang 40%. Ang bahagi ng mga inorganikong mineral ay mula 50 hanggang 70%, ang mga elemento ng cellular ay naglalaman ng 5 hanggang 10%, at taba - 3%.

Ang bigat ng skeleton ng tao ay nasa average na 5 kg, depende sa edad, kasarian, dami ng connective tissue, istraktura ng katawan at mga rate ng paglago. Ang dami ng cortical bone ay nasa average na 4 kg, na 80%. Ang spongy substance ng tubular bones, jaws at iba pa ay tumitimbang ng halos isang kilo, na 20%. Ang dami ng balangkas ay 1.4 litro.

Ang buto sa balangkas ng tao ay isang hiwalay na organ na maaaring magkaroon ng sarili nitong mga partikular na problema. Ito ay sa mga buto madalas na nangyayari ang mga pinsala, na, depende sa uri, ay may iba't ibang oras ng pagpapagaling. Kung titingnan mo ang buto gamit ang hubad na mata, nagiging malinaw na ang bawat isa sa kanila ay naiiba sa hugis nito. Ito ay dahil sa kung anong mga function ang ginagawa nito, kung anong pagkarga ang naaapektuhan nito, kung gaano karaming mga kalamnan ang nakakabit.

Ang mga buto ay nagpapahintulot sa isang tao na lumipat sa espasyo, sila ay proteksyon para sa mga panloob na organo. At kung mas mahalaga ang organ, mas napapalibutan ito ng mga buto. Sa edad, ang kakayahang makabawi ay bumababa at ang bali ay gumagaling nang mas mabagal, ang mga selula ay nawawalan ng kakayahang mabilis na hatiin. Ito ay pinatunayan ng mga mikroskopikong pag-aaral, pati na rin ang mga katangian ng tissue ng buto. Ang antas ng mineralization ng collagen fibers ay bumababa, kaya ang mga pinsala ay tumatagal ng mas matagal.

Ito ang pangunahing sumusuporta sa tissue at structural material para sa mga buto, ibig sabihin, para sa skeleton. Ang fully differentiated bone ay ang pinakamatibay na materyal sa katawan, maliban sa enamel ng ngipin. Ito ay lubos na lumalaban sa compression at stretching at pambihirang lumalaban sa deformation. Ang ibabaw ng buto (maliban sa mga articulating surface) ay natatakpan ng isang lamad (periosteum) na nagbibigay ng pagpapagaling ng buto pagkatapos ng mga bali.

Mga selula ng buto at intercellular substance

Ang mga selula ng buto (osteocytes) ay magkakaugnay ng mahabang proseso at napapalibutan sa lahat ng panig ng pangunahing sangkap ng buto (extracellular matrix). Ang komposisyon at istraktura ng pangunahing sangkap ng buto ay kakaiba. Ang extracellular matrix ay puno ng collagen fibers na matatagpuan sa ground substance na mayaman sa inorganic salts (calcium salts, pangunahin ang phosphate at carbonate).

Naglalaman ito ng 20-25% ng tubig, 25-30% ng organikong bagay at 50% ng iba't ibang mga inorganikong compound. Ang mga mineral ng buto ay nasa mala-kristal na anyo, kaya nagbibigay ng mataas na mekanikal na lakas nito.

Dahil sa isang mahusay na supply ng dugo, na pinapaboran ang pagtaas ng metabolismo, ang buto ay may biological plasticity. Ang matibay at napakatibay na materyal ng buto ay isang buhay na tisyu na madaling umangkop sa mga pagbabago sa mga static na pagkarga, kabilang ang mga pagbabago sa kanilang direksyon. Walang mga natatanging hangganan sa pagitan ng mga organic at mineral na bahagi ng buto, at samakatuwid ang kanilang presensya ay maaari lamang itatag sa pamamagitan ng mikroskopikong pagsusuri. Kapag nasunog, ang buto ay nagpapanatili lamang ng base ng mineral nito at nagiging malutong. Kung ang buto ay inilagay sa acid, kung gayon ang mga organikong sangkap lamang ang nananatili, at ito ay nagiging nababaluktot, tulad ng goma.

Ang istraktura ng tubular bone

Ang istraktura ng buto lalo na malinaw na nakikita sa longitudinal cut ng isang mahabang buto. Makilala makapal na panlabas na layer (substantia compacta, compacts, compact substance) at panloob (spongy) layer (substancia spongiosa, spongiosa). Habang ang isang siksik na panlabas na layer ay katangian ng mahabang buto at lalo na kapansin-pansin sa katawan ng buto (diaphysis), ang spongy layer ay pangunahing matatagpuan sa loob ng mga dulo nito (epiphyses).

Ang "magaan na disenyo" na ito ay nagbibigay ng lakas ng buto na may kaunting paggamit ng materyal. Ang buto ay umaangkop sa mga nagresultang pagkarga sa pamamagitan ng oryentasyon ng bony crossbars (trabeculae). Ang Trabeculae ay matatagpuan sa mga linya ng compression at tension na nangyayari habang naglo-load. Ang puwang sa pagitan ng trabeculae sa spongy bones ay puno ng pulang bone marrow, na nagbibigay ng hematopoiesis. Ang puting utak ng buto (mataba na utak) ay pangunahing matatagpuan sa lukab ng diaphysis.

Sa mahabang buto, ang panlabas na layer ay may lamellar (lamellar) na istraktura. Samakatuwid, ang mga buto ay tinatawag ding lamellar. Ang arkitektura ng lamellar network (osteon, o Haversian system) ay malinaw na nakikita sa mga hiwa. Sa gitna ng bawat osteon ay isang daluyan ng dugo, kung saan ang mga sustansya ay ibinibigay mula sa dugo hanggang sa buto.

Ang mga Osteocytes at extracellular matrix ay nakapangkat sa paligid nito. Ang mga Osteocyte ay laging matatagpuan sa pagitan ng mga plato, na naglalaman ng mga spiralized collagen fibrils. Ang mga cell ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga prosesong dumadaan sa pinakamaliit na bone tubules (canalicules). Ang mga sustansya ay dumadaloy mula sa panloob na mga daluyan ng dugo sa pamamagitan ng mga tubule na ito. Habang nabubuo ang osteon, ang mga selulang bumubuo ng buto (osteoblast) ay nagsisimulang dumarating sa malalaking bilang mula sa loob ng buto, na bumubuo sa panlabas na plato ng osteon. Ang mga collagen fibril ay nakapatong sa plato na ito, na umiikot. Ang mga kristal ng mga inorganic na asin ay inayos sa pagitan ng mga fibril.

Pagkatapos ang susunod na plato ay nabuo mula sa loob, kung saan ang mga collagen fibril ay matatagpuan patayo sa mga fibril ng unang plato. Nagpapatuloy ang proseso hanggang sa may puwang lamang sa gitna para sa tinatawag na Haversian canal, kung saan dumadaan ang daluyan ng dugo. Gayundin sa channel ay isang maliit na halaga ng connective tissue. Ang mature na osteon ay umaabot ng halos 1 cm ang haba at binubuo ng 10-20 cylindrical plate na ipinasok ang isa sa isa. Ang mga selula ng buto ay, kumbaga, napapaderan sa pagitan ng mga plato at konektado sa mga kalapit na selula sa pamamagitan ng mahabang manipis na proseso. Ang mga osteon ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga kanal (Volkmann canals), kung saan ang mga sanga ng mga sisidlan ay dumadaan sa mga kanal ng Haversian.

Ang mga spongy bone ay mayroon ding lamellar na istraktura, ngunit sa kasong ito ang mga plato ay nakaayos sa mga layer, tulad ng sa isang sheet ng playwud. Dahil ang mga cancellous bone cell ay mayroon ding mataas na metabolic activity at nangangailangan ng nutrients, ang lamellae ay manipis (mga 0.5 mm) sa kasong ito. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagpapalitan ng mga sustansya sa pagitan ng mga selula at utak ng buto ay nangyayari lamang dahil sa pagsasabog.

Sa buong buhay ng organismo, ang mga osteon ng siksik na layer at ang mga plate ng spongy bones ay maaaring umangkop nang maayos sa mga pagbabago sa mga static na pagkarga (halimbawa, sa mga bali). Kasabay nito, sa isang siksik at spongy na sangkap, ang mga lumang istraktura ng lamellar ay nawasak, at ang mga bago ay lumitaw. Ang mga plato ay sinisira ng mga espesyal na selula na tinatawag na mga osteoclast, at ang mga osteon na nasa proseso ng pag-renew ay tinatawag na mga interstitial plate.

Pag-unlad ng buto

Sa unang yugto ng pagkakaiba-iba ng buto ng tao, ang lamellar tissue ay hindi nabuo. Sa halip, ang reticulofibrous (coarse-fibrous) na buto ay bubuo. Ito ay nangyayari sa panahon ng embryonic, pati na rin sa panahon ng pagpapagaling ng mga bali. Sa magaspang na fibrous bone, ang mga sisidlan at mga hibla ng collagen ay random na nakaayos, na nagpapaalala sa isang malakas, mayaman sa hibla na nag-uugnay na tissue. Ang magaspang na fibrous bone ay maaaring mabuo sa dalawang paraan.

1. Ang buto ng lamad ay direktang nabubuo mula sa mesenchyme. Ang ganitong uri ng ossification ay tinatawag intramembrane ossification o desmal ossification(tuwid na daan).

2. Una, ang isang cartilaginous rudiment ay nabuo sa mesenchyme, na pagkatapos ay nagiging buto (endochondral bone). Ang proseso ay tinatawag endochondral o hindi direktang ossification.

Ang pag-angkop sa mga pangangailangan ng isang lumalagong organismo, ang pagbuo ng mga buto ay patuloy na nagbabago ng hugis. Ang mga buto ng lamellar ay nagbabago din ayon sa functional load, halimbawa, habang tumataas ang timbang ng katawan.

Pag-unlad ng mahabang buto

Karamihan sa mga buto ay nabubuo mula sa cartilaginous primordium sa isang hindi direktang landas. Ilan lamang sa mga buto (bungo at clavicle) ang nabuo sa pamamagitan ng intramembrane ossification. Gayunpaman, ang mga bahagi ng mahabang buto ay maaaring mabuo sa isang tuwid na landas kahit na ang kartilago ay inilatag na, halimbawa, sa anyo ng isang perikondral bony cuff, dahil sa kung saan ang buto ay lumalapot (perichondral ossification).

Sa loob ng buto, ang tissue ay inilatag sa isang hindi direktang landas, na ang mga cartilage cell ay unang inalis ng mga chondroclast at pagkatapos ay pinalitan ng chondral ossification. Sa hangganan ng diaphysis at epiphysis, ang epiphyseal plate (cartilage) ay bubuo. Sa lugar na ito, ang buto ay nagsisimulang lumaki sa haba dahil sa paghahati ng mga selula ng kartilago. Nagpapatuloy ang dibisyon hanggang sa huminto ang paglago. Dahil ang epiphyseal cartilage plate ay hindi naglalaman ng calcium, hindi ito nakikita sa isang x-ray. Ang paglaki ng buto sa loob ng epiphyses (mga sentro ng ossification) ay nagsisimula lamang mula sa sandali ng kapanganakan. Maraming mga sentro ng ossification ang bubuo lamang sa mga unang taon ng buhay. Sa mga lugar kung saan ang mga kalamnan ay nakakabit sa mga buto (apophyses), ang mga espesyal na sentro ng ossification ay nabuo.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng buto at kartilago

Ang mga selula ng avascular bone ay bumubuo ng isang siksik na sangkap na gumaganap ng mga function ng transportasyon. Ang gayong buto ay muling nabuo nang maayos at patuloy na umaangkop sa pagbabago ng mga static na kondisyon. Sa avascular cartilage, ang mga cell ay nakahiwalay sa isa't isa at mula sa mga mapagkukunan ng sustansya. Kung ikukumpara sa buto, ang cartilage ay hindi gaanong makapag-regenerate at may maliit na kakayahang umangkop.

Ang bone tissue ay isang espesyal na uri ng connective tissue, ang organikong intercellular substance na naglalaman ng hanggang 70% ng mga inorganic compound - mga calcium at phosphorus salts at higit sa 30 trace element compound. Ang komposisyon ng organic matrix ay kinabibilangan ng collagen-type proteins (ossein), lipids chondroitin sulfates. Bilang karagdagan, kabilang dito ang citric acid at iba pang mga acid na bumubuo ng mga kumplikadong compound na may calcium na nagpapabinhi sa intercellular substance.

Mayroong 2 uri ng bone tissue: coarse fibrous (reticulofibrous) at lamellar.

Ang intercellular substance ng bone tissue ay naglalaman ng Mga elemento ng cellular : osteogenic cells, osteoblast at osteocytes, na nabuo mula sa mesenchyme at kumakatawan sa bone differon. Ang isa pang populasyon ng mga selula ay mga osteoclast.

mga selulang osteogenic ay mga stem cell ng bone tissue na humihiwalay sa mesenchyme sa maagang yugto ng osteogenesis. Nagagawa nilang gumawa ng mga kadahilanan ng paglago na nag-udyok sa hematopoiesis. Sa proseso ng pagkita ng kaibhan, sila ay nagiging mga osteoblast.

mga osteoblast naisalokal sa panloob na layer ng periosteum, sa panahon ng pagbuo ng buto ay nasa ibabaw nito at sa paligid ng mga intraosseous vessel; Ang mga cell ay kubiko, pyramidal, angular na hugis, na may mahusay na binuo HES at iba pang mga synthesis organelles. Gumagawa sila ng mga protina ng collagen at mga bahagi ng amorphous matrix, na aktibong naghahati.

Osteocytes - ay nabuo mula sa mga osteoblast, na matatagpuan sa loob ng buto sa isang uri ng bone lacunae, ay may hugis ng proseso. Nawawalan sila ng kakayahang hatiin. Ang pagtatago ng intercellular substance ng buto sa kanila ay mahina na ipinahayag.

mga osteoclast - polynuclear macrophage ng bone tissue, ay nabuo mula sa mga monocytes ng dugo. Maaaring maglaman ng hanggang 40 o higit pang mga core. Ang dami ng cytoplasm ay malaki; ang cytoplasmic zone na katabi ng ibabaw ng buto ay bumubuo ng corrugated border na nabuo ng cytoplasmic outgrowths, na naglalaman ng maraming lysosomes.

Mga Pag-andar - pagkasira ng mga hibla at amorphous na sangkap ng buto.

intercellular substance kinakatawan ng collagen fibers (collagen type I, V) at isang amorphous component, na naglalaman ng calcium phosphate (pangunahin sa anyo ng hydroxyapatite crystals at kaunti sa amorphous state), isang maliit na halaga ng magnesium phosphate at napakakaunting glycosaminoglycans at proteoglycans.

Ang coarse-fibered (reticulofibrous) na tissue ng buto ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi maayos na pagkakaayos ng mga hibla ng ossein. Sa lamellar (mature) bone tissue, ang ossein fibers sa bone plates ay may mahigpit na pagkakaayos. Bukod dito, sa bawat plate ng buto, ang mga hibla ay may parehong parallel na pag-aayos, at sa katabing bone plate ang mga ito ay nasa tamang mga anggulo sa nauna. Ang mga cell sa pagitan ng mga plate ng buto ay naisalokal sa mga espesyal na puwang, maaari silang ma-immured sa intercellular substance o matatagpuan sa ibabaw ng buto at sa paligid ng mga vessel na tumagos sa buto.

Ang buto bilang isang organ histologically ito ay binubuo ng tatlong layer: periosteum, compact substance at endosteum.

Periosteum Mayroon itong istraktura na katulad ng perichondrium, iyon ay, binubuo ito ng 2 magkatulad na mga layer, ang panloob na kung saan, osteogenic, ay nabuo sa pamamagitan ng maluwag na connective tissue, kung saan mayroong maraming mga osteoblast, osteoclast at maraming mga sisidlan.

Endost linya ang medullary canal. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng maluwag na fibrous connective tissue, kung saan mayroong mga osteoblast at osteoclast, pati na rin ang iba pang mga cell ng maluwag na connective tissue.

Mga pag-andar ng periosteum at endosteum: trophism ng buto, paglaki ng buto sa kapal, pagbabagong-buhay ng buto.

Compact na bagay Ang buto ay binubuo ng 3 layer. Ang panlabas at panloob ay ang pangkalahatang (karaniwang) mga plate ng buto, at sa pagitan ng mga ito ay ang osteon layer.

Ang istruktura at functional na yunit ng buto bilang isang organ ay Osteon , na isang cavity formation, na binubuo ng concentrically layered bone plates sa anyo ng ilang mga cylinder na ipinasok ang isa sa isa. Sa pagitan ng mga plate ng buto ay may mga puwang kung saan nakahiga ang mga osteocyte. Ang isang daluyan ng dugo ay dumadaan sa lukab ng osteon. Ang bony canal kung saan matatagpuan ang daluyan ng dugo ay tinatawag na osteon canal o Haversian canal. Matatagpuan sa pagitan ng mga osteon ang intercalated bone plate (mga labi ng mga gumuguhong osteon).

Histogenesis ng tissue ng buto. Ang pinagmulan ng pag-unlad ng bone tissue ay mga mesenchymal cells na lumilipat mula sa mga sclerotomes. Kasabay nito, ang histogenesis nito ay isinasagawa sa dalawang paraan: direkta mula sa mesenchyme (direktang osteohistogenesis) o mula sa mesenchyme sa site ng dating nabuo na hyaline cartilage (hindi direktang osteohistogenesis).

Direktang osteogenesis. Ang magaspang na fibrous (reticulofibrous) na tissue ng buto ay direktang nabuo mula sa mesenchyme, na pagkatapos ay pinalitan ng lamellar bone tissue. Mayroong 4 na yugto sa direktang osteogenesis:

1. paghihiwalay ng osteogenic na isla - sa lugar ng pagbuo ng tissue ng buto, ang mga mesenchymal na selula ay aktibong naghahati at nagiging mga osteogenic na selula at osteoblast, ang mga daluyan ng dugo ay nabuo dito;

2. yugto ng osteoid - ang mga osteoblast ay nagsisimulang bumuo ng intercellular substance ng bone tissue, habang ang ilan sa mga osteoblast ay nasa loob ng intercellular substance, ang mga osteoblast na ito ay nagiging osteocytes; ang iba pang bahagi ng mga osteoblast ay nasa ibabaw ng intercellular substance, i.e. sa ibabaw ng nabuong tissue ng buto, ang mga osteoblast na ito ay magiging bahagi ng periosteum;

3. mineralization ng intercellular substance (impregnation na may mga calcium salts). Ang mineralization ay isinasagawa dahil sa paggamit ng calcium glycerophosphate mula sa dugo, na, sa ilalim ng impluwensya ng alkaline phosphatase, ay nahahati sa glycerol at isang phosphoric acid residue na tumutugon sa calcium chloride, na nagreresulta sa pagbuo ng calcium phosphate; ang huli ay nagiging hydroapatite;

4. muling pagsasaayos at paglaki ng buto - ang mga lumang bahagi ng magaspang na fibrous na buto ay unti-unting nasisira at ang mga bagong bahagi ng lamellar bone ay nabuo sa kanilang lugar; dahil sa periosteum, ang mga karaniwang plate ng buto ay nabuo, dahil sa mga osteogenic cells na matatagpuan sa adventitia ng mga vessel ng buto, ang mga osteon ay nabuo.

hindi direktang osteohistogenesis isinasagawa sa lugar ng kartilago. Sa kasong ito, ang lamellar bone tissue ay agad na nabuo. Sa kasong ito, 4 na yugto ay maaari ding makilala:

1. pagbuo ng isang cartilaginous na modelo ng hinaharap na buto;

2. Ang perichondral ossification ay nangyayari sa lugar ng diaphysis ng modelong ito, habang ang perichondrium ay nagiging periosteum, kung saan ang stem (osteogenic) na mga cell ay nagkakaiba sa mga osteoblast; Ang mga osteoblast ay nagsisimula sa pagbuo ng tissue ng buto sa anyo ng mga karaniwang plate na bumubuo sa bone cuff;

3. Kaayon nito, ang endochondral ossification ay sinusunod din, na nangyayari kapwa sa lugar ng diaphysis at sa lugar ng epiphysis; Ang ossification ng epiphysis ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng endochondral ossification; ang mga daluyan ng dugo ay lumalaki sa kartilago, sa adventitia kung saan mayroong mga osteogenic na selula na nagiging mga osteoblast. Ang mga osteoblast, na gumagawa ng intercellular substance, ay bumubuo ng mga plate ng buto sa paligid ng mga sisidlan sa anyo ng mga osteon; kasabay ng pagbuo ng buto, ang pagkasira ng kartilago ng mga chondroclast ay nangyayari;

4. muling pagsasaayos at paglaki ng buto - ang mga lumang bahagi ng buto ay unti-unting nasisira at ang mga bago ay nabuo sa kanilang lugar; dahil sa periosteum, ang mga karaniwang plate ng buto ay nabuo, dahil sa mga osteogenic cells na matatagpuan sa adventitia ng mga vessel ng buto, ang mga osteon ay nabuo.

Sa tissue ng buto sa buong buhay, ang parehong mga proseso ng paglikha at pagkasira ay patuloy na nagaganap. Karaniwan, binabalanse nila ang isa't isa. Ang pagkasira ng tissue ng buto (resorption) ay isinasagawa ng mga osteoclast, at ang mga nawasak na lugar ay pinalitan ng bagong itinayong tissue ng buto, sa pagbuo kung saan ang mga osteoblast ay nakikilahok. Ang regulasyon ng mga prosesong ito ay isinasagawa sa pakikilahok ng mga hormone na ginawa ng thyroid, parathyroid at iba pang mga glandula ng endocrine. Ang istraktura ng tissue ng buto ay apektado ng bitamina A, D, C. Ang hindi sapat na paggamit ng bitamina D sa maagang postnatal period ay humahantong sa pag-unlad ng sakit Rickets.

mekanikal - ang mga buto, kartilago at kalamnan ay bumubuo sa musculoskeletal system. Ang lakas ng buto ay isang kinakailangan para sa function na ito.
proteksiyon - ang mga buto ay bumubuo ng isang frame para sa mahahalagang panloob na organo. Bilang karagdagan, ang buto mismo ay isang lalagyan para sa bone marrow, na gumaganap ng hematopoietic at immune function.
metabolic - bone tissue ay isang depot ng calcium at phosphorus sa katawan at gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapanatili ng pare-parehong konsentrasyon ng mga elementong ito sa dugo

patag na buto(mga buto ng bungo, scapula, lower jaw, ilium)
tubular bones(mahaba at maikli) (femur, humerus, lower leg at forearm bones)
Sa mahabang buto, dalawang malalawak na dulo (epiphyses), mas marami o mas kaunting cylindrical na gitnang bahagi (diaphysis) at isang bahagi ng buto kung saan ang diaphysis ay dumadaan sa epiphysis (metaphysis) ay nakikilala. Ang metaphysis at epiphysis ng mahabang buto ay pinaghihiwalay ng isang layer ng cartilage - ang epiphyseal cartilage (ang tinatawag na growth pad).
malalaking buto(mahaba, maikli, sesamoid)
pinaghalong buto

Ang istraktura ng buto

Ang istrukturang yunit ng buto ay ang osteon o ang Haversian system, i.e. isang sistema ng 20 o higit pang concentrically arranged bone plates sa paligid ng central canal, kung saan ang mga vessel ng microvasculature, unmyelinated nerve fibers, lymphatic capillaries ay pumasa, na sinamahan ng mga elemento ng maluwag na fibrous connective tissue na naglalaman ng mga osteogenic cells, perivascular cells, osteoblast at macrophage. Ang mga Osteon ay hindi mahigpit na nakadikit sa isa't isa, sa pagitan ng mga ito mayroong isang intercellular substance, kasama ng mga osteon na bumubuo sa pangunahing gitnang layer ng buto na sangkap, na sakop mula sa loob ng endosteum. Ang endosteum ay isang dynamic na istraktura na nabuo ng isang manipis na layer ng connective tissue na kinabibilangan ng bone-lining cells, osteogenic cells, at osteoclast. Sa mga lugar ng aktibong osteogenesis sa ilalim ng layer ng osteoblast mayroong isang manipis na layer ng non-mineralized matrix - osteoid. Ang endosteum ay napapalibutan ng isang cavity na naglalaman ng bone marrow.

Sa labas, ang sangkap ng buto ay natatakpan ng isang periosteum (periosteum), na binubuo ng dalawang layer: panlabas - fibrous at panloob, katabi ng ibabaw ng buto - osteogenic o cambial, na isang mapagkukunan ng mga cell sa panahon ng physiological at reparative regeneration ng buto. tissue. Ang periosteum ay natatakpan ng mga daluyan ng dugo na napupunta mula dito sa sangkap ng buto sa mga espesyal na channel na tinatawag na Volkmann's. Ang simula ng mga channel na ito ay makikita sa macerated bone sa anyo ng maraming vascular openings. Ang mga sisidlan ng mga kanal ng Haversian at Volkmann ay nagbibigay ng metabolismo sa buto.

Ang tissue ng buto ay maaaring mature - lamellar at immature - reticulofibrous. Ang retikulofibrous bone tissue ay pangunahing kinakatawan sa fetal skeleton; sa mga may sapat na gulang - sa mga lugar na nakakabit ng mga tendon sa mga buto, sa mga tinutubuan na tahi ng mga buto ng bungo, pati na rin sa mga buto na nagbabagong-buhay sa panahon ng pagsasama-sama ng bali.

Ang lamellar tissue ay bumubuo ng isang compact o spongy (trabecular) bone substance. Mula sa isang compact substance, halimbawa, ang diaphyses ng tubular bones ay binuo. Ang trabecular substance ay bumubuo ng mga epiphyses ng tubular bones, pinupuno ang flat, mixed at voluminous bones. Ang mga puwang na nakapalibot sa mga trabeculae na ito ay puno ng bone marrow, gayundin ang mga cavity ng diaphysis.

Ang parehong compact at spongy substance ay may istraktura ng osteon. Ang pagkakaiba ay nasa organisasyon ng osteon.

Morphologically, ang komposisyon ng bone tissue ay kinabibilangan ng mga cellular element at intercellular substance (bone matrix). Ang mga elemento ng cellular ay sumasakop sa isang maliit na dami.

kinakatawan ng mga osteoblast, osteocytes at osteoclast.

mga osteoblast ay malalaking selula na may basophilic cytoplasm. Ang aktibong synthesizing osteoblast ay mga cuboidal o cylindrical na mga cell na may manipis na proseso. Ang pangunahing enzyme ng osteoblast ay alkaline phosphatase (AP). Ang mga aktibong osteoblast ay sumasakop sa 2-8% ng ibabaw ng buto, hindi aktibo (mga resting cell) - 80-92%, na bumubuo ng isang tuluy-tuloy na layer ng cell malapit sa sinus ng medullary canal. Ang pangunahing pag-andar ng osteoblast ay protina synthesis. Bumubuo sila ng mga osteoid plate sa pamamagitan ng pagtitiwalag ng mga collagen fibers at proteoglycans. 1-2 microns ng osteoid (bagong nabuong non-calcified bone tissue) ay idineposito araw-araw. Pagkatapos ng 8-9 na araw, ang huling kapal ng layer na ito ay umabot sa 12 microns. Pagkatapos ng sampung araw ng pagkahinog, nagsisimula ang mineralization mula sa gilid na kabaligtaran sa osteoblast, ang harap ng mineralization ay gumagalaw sa direksyon ng osteoblast. Sa pagtatapos ng cycle, bawat ikasampung osteoblast ay immured bilang isang osteocyte. Ang natitirang mga osteoblast ay nananatili sa ibabaw bilang hindi aktibo. Kasangkot sila sa metabolismo ng buto.

mga osteoclast- higanteng multinucleated na mga cell (4-20 nuclei). Sila ay kadalasang nakikipag-ugnayan sa mga na-calcified na bony surface at sa loob ng gauspinal lacunae na nagreresulta mula sa kanilang sariling resorptive activity. Ang pangunahing enzyme ay acid phosphatase. Ang mga osteoclast ay mga mobile cell. Pinapalibutan nila ang bahagi ng buto na kailangang i-resorbed. Ang kanilang pag-asa sa buhay ay mula 2 hanggang 20 araw. Ang pangunahing function ng osteoclast ay ang resorption ng bone tissue dahil sa lysosomal enzymes sa brush border area.

Osteocytes- metabolic hindi aktibong mga selula ng buto. Ang mga ito ay matatagpuan sa maliit na osteocytic lacunae na malalim na naka-embed sa buto. Ang mga Osteocytes ay nagmula sa mga osteoblast na na-immured sa kanilang sariling bone matrix, na kalaunan ay nag-calcifies. Ang mga cell na ito ay may maraming mahabang proseso upang makipag-ugnayan sa mga proseso ng cell ng iba pang mga osteocytes. Bumubuo sila ng isang network ng mga manipis na tubule na umaabot sa buong bone matrix. Ang pangunahing papel ng mga osteocytes ay ang intracellular at extracellular na transportasyon ng mga nutrients at mineral.

binubuo ng organic (25%), inorganic (50%) na bahagi at tubig (25%).

organikong bahagi

binubuo ng type I collagen, non-collagen proteins at proteoglycans, na na-synthesize ng mga osteoblast at inihahatid ng tissue fluid.

19 na uri ng collagen proteins ang natukoy (Kadurina T.I., 2000). Ang mga collagen isoform ay naiiba sa komposisyon ng amino acid, immunological, chromatographic na katangian, macromolecular na organisasyon at pamamahagi sa mga tisyu. Sa mga terminong morphofunctional, ang lahat ng isoform ay nahahati sa mga interstitial collagens (mga uri I, II, III, V), na bumubuo ng malalaking fibrils; non-fibrillar (minor) collagens (IV, VI-XIX type), na bumubuo ng maliliit na fibrils at lining sa basement membranes. Ang mga uri ng collagen I at V ay tinatawag na pericellular. Ang mga ito ay idineposito sa paligid ng mga cell, na bumubuo ng mga istruktura ng suporta. Para sa tissue ng buto, ang type I collagen ay pinaka-katangian.

Ang molekula ng collagen ay binubuo ng tatlong alpha chain na nakabalot sa isa't isa at bumubuo ng isang dextrorotatory helix. Ang mga alpha chain ay binuo mula sa madalas na paulit-ulit na mga fragment na may katangiang triplet sequence -Gly-X-Y. Ang posisyon ng X ay madalas na inookupahan ng proline (Pro) o 4-hydroxyproline (4Hyp), Y ng hydroxylysine, at ang ikatlong posisyon ay palaging inookupahan ng glycine, na nagsisiguro ng siksik na pag-iimpake ng tatlong polypeptide chain sa isang fibril.

Ang mga seksyon ng terminal ng mga alpha chain sa N- at C-termini ng mga molekula ay telopeptides (PINP at PICP, ayon sa pagkakabanggit). Ang pag-aayos ng glycine dito ay hindi maayos, bilang isang resulta kung saan walang mahigpit na nakaimpake na triple helix sa bahaging ito ng molekula.

Ang mga telopeptides ay kasangkot sa mekanismo ng polymerization ng mga molekula sa mga fibril, ang pagbuo ng mga intermolecular cross-link, na mga trivalent pyridinolines, na inilabas sa panahon ng resorption ng buto, at sa pagpapakita ng mga antigenic na katangian ng collagen.

Ang antas ng inilabas na PINP at PICP ay maaaring hindi direktang humatol sa kakayahan ng mga osteoblast na mag-synthesize ng type I collagen, dahil ang isang molekula ng collagen at isang N- at C-terminal telopeptide ay nabuo mula sa isang molekula ng procollagen. Para sa quantitative determination ng PINP at PICP, ang radioimmunoassay at enzyme immunoassay na pamamaraan ay binuo (Taubman M.B., Goldberg B., Sherr C., 1974; Pedersen B.J., Bonde M., 1994). Ang klinikal na kahalagahan ng mga tagapagpahiwatig na ito ay tinalakay (Linkhart S.G., et al., 1993; Mellko J., et al., 1990; Mellko J., et al., 1996).

Ang pagbuo ng collagen ay may kasamang dalawang yugto.

Sa unang yugto, ang intracellular synthesis ng osteoblast ng collagen precursor, procollagen, ay nagaganap. Ang synthesized procollagen chain ay sumasailalim sa intracellular post-translational modification na may hydroxylation ng proline at lysine, at glycosylation ng hydroxylysine residues sa collagen structure. Tatlong procollagen chain ang bumubuo ng procollagen molecule. Ang pagpupulong ng procollagen ay nangyayari sa pagbuo ng mga disulfide bond sa mga rehiyon ng C-terminal, pagkatapos ay nabuo ang isang tatlong-chain na istraktura, na pinagsama-sama sa isang spiral. Ang nasabing molekula ay tinatago ng mga osteoblast sa extracellular space.
Pagkatapos ng pagtatago, ang tropocollagen, ang monomer ng collagen, ay natipon sa extracellular space. Kasabay nito, sa ilalim ng impluwensya ng extracellular lysine oxidase, ang mga interfibrillar cross-link na katangian ng mature collagen ay nabuo - pyridinoline bridges, na nagreresulta sa pagbuo ng collagen fibrils.

Ang natitirang bahagi ng organic na bahagi ng bone matrix maaaring uriin sa:

non-collagen proteins na nagsasagawa ng cell adhesion (fibronectin, thrombospondin, osteopontin, bone sialoprotein). Ang parehong mga protina ay maaaring masinsinang magbigkis sa kaltsyum at lumahok sa mineralization ng tissue ng buto;
glycoproteins (alkaline phosphatase, osteonectin);
proteoglycans (acid polysaccharides at glycosaminoglycans - chondroitin sulfate at heparan sulfate);
non-collagen gamma carboxylated (Gla) na mga protina (osteocalcin, Gla matrix protein (MGP));
growth factor (fibroblast growth factor, transforming growth factor, bone morphogenetic proteins) - mga cytokine na itinago ng bone tissue at blood cells, na nagsasagawa ng lokal na regulasyon ng osteogenesis.

Alkaline phosphatase (AP). Ang synthesis ng protina na ito ay itinuturing na isa sa mga pinaka-katangian na katangian ng mga selulang osteoblastic. Gayunpaman, dapat tandaan na ang enzyme na ito ay may ilang mga isoform (buto, atay, bituka, inunan). Ang eksaktong mekanismo ng pagkilos ng alkaline phosphatase ay hindi naitatag. Ipinapalagay na ang enzyme na ito ay humihiwalay sa mga grupo ng pospeyt mula sa iba pang mga protina, sa gayon ay tumataas ang lokal na konsentrasyon ng posporus; siya rin ay kredito sa pagsira sa isang mineralization inhibitor, pyrophosphate. Ang kalahating buhay sa dugo ay 1-2 araw, pinalabas ng mga bato (Coleman J.E., 1992). Ang pagpapasiya ng aktibidad ng bahagi ng buto ng AP ay may higit na pagtutukoy kaysa sa pagpapasiya ng aktibidad ng kabuuang AP sa dugo, dahil ang pagtaas sa huli ay maaaring nauugnay sa isang pagtaas sa dami ng iba pang mga isoenzymes. Ang isang makabuluhang pagtaas sa dami ng ALP ng buto sa serum / plasma ay sinusunod sa paglaki ng buto, sakit sa Paget, hyperparathyroidism, osteomalacia at nauugnay sa isang mataas na intensity ng osteogenesis (Defton L.J., Wolfert R.L., Hill C.S., 1990; Moss D.W., 1992 ). Ang pinaka-sapat na pamamaraan para sa pagtukoy ng aktibidad ng bone ALP ay enzyme immunoassay at chromatography (Hill C.S., Grafstein E., Rao S., Wolfert R.L., 1991; Gomez B.Jr., et al., 1995; Hata K., et. al., 1996).

Osteonectin- isang glycoprotein ng buto at dentin, ay may mataas na pagkakaugnay para sa type I collagen at hydroxyapatite, naglalaman ng mga domain na nagbubuklod ng Ca. Pinapanatili nito ang konsentrasyon ng Ca at P sa pagkakaroon ng collagen. Ipinapalagay na ang protina ay kasangkot sa pakikipag-ugnayan ng cell at ng matrix.

osteopontin- phosphorylated sialoprotein. Ang pagpapasiya nito sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng IHC ay maaaring gamitin upang makilala ang komposisyon ng protina ng matrix, sa partikular na mga interface, kung saan ito ang pangunahing bahagi at naipon sa anyo ng isang siksik na takip na tinatawag na mga linya ng sementasyon (lamina limitans). Dahil sa mga katangian ng physicochemical nito, kinokontrol nito ang calcification ng matrix, partikular na nakikilahok sa pagdirikit ng mga cell sa matrix o matrix sa matrix. Ang produksyon ng osteopontin ay isa sa mga pinakaunang pagpapakita ng aktibidad ng osteoblast.

Osteocalcin- ang isang maliit na protina ay pinakalaganap na kinakatawan sa bone matrix. Nakikilahok sa proseso ng calcification, nagsisilbing isang marker para sa pagtatasa ng aktibidad ng metabolismo ng tissue ng buto, na nagkakahalaga ng 15% ng mga na-extract na non-collagen na protina. Binubuo ng 49 amino acid residues, tatlo sa mga ito ay calcium-binding. Synthesized at secreted osteocalcin sa osteoblasts. Ang synthesis nito sa antas ng transkripsyon ay kumokontrol sa calcitriol (1,25 - dihydroxycholecalciferol), bilang karagdagan, sa proseso ng "pagkahinog" sa mga osteoblast, ang bitamina K na umaasa sa carboxylation ng tatlong glutamic acid residues ay sumasailalim. Ang isang protina na katulad ng osteocalcin, bone gla protein (BGP), ay naglalaman ng 5 glutamic acid residues. Sa extracellular matrix, ang mga carboxylated carboxyglutamic acid residues ay kayang magbigkis ng ionized Ca 2+ at, sa gayon, ang osteocalcin ay malakas na nauugnay sa hydroxyapatite (Price P.A., Williamson M.K., Lothringer J.W., 1981). 90% ng protina ay nakatali. 10% ng bagong synthesize na osteocalcin ay agad na kumakalat sa dugo, kung saan maaari itong matukoy. Ang Osteocalcin na nagpapalipat-lipat sa peripheral na dugo ay isang sensitibong marker ng metabolismo ng buto, at ang pagpapasiya nito ay may halaga ng diagnostic sa osteoporosis, hyperparathyroidism at osteodystrophy (Charhon S.A., et al., 1986; Edelson G.W., Kleevehoper M., 1998). Sa panahon ng osteoclastic resorption, ang osteocalcin mula sa bone matrix ay inilabas sa dugo sa anyo ng mga polypeptide fragment. Bilang resulta, lumilitaw ang mga metabolite ng α-carboxyglutamic acid sa ihi. Kaya, ang isang pagtaas sa kabuuang serum osteocalcin ay sumasalamin sa pag-activate ng osteogenesis.

Bone morphogenetic proteins (BMPs)- mga cytokine na kabilang sa pangunahing subclass ng pagbabago ng mga kadahilanan ng paglago. Ito ay kilala na sila ay maaaring magbuod ng paglago ng buto tissue, ibig sabihin, nakakaapekto sa paglaganap at pagkita ng kaibhan ng apat na uri ng mga cell - osteoblasts, osteoclasts, chondroblasts at chondrocytes. Bilang karagdagan, ang mga morphogenetic na protina ay humaharang sa myogenesis at adipogenesis. Ipinakita na ang mga osteoblast at bone marrow stromal cells ay nagpapahayag ng BMP type I at II receptors. Ang paggamot sa kanilang BMP sa loob ng 4 na linggo ay nagdudulot ng matrix mineralization, isang pagtaas sa aktibidad ng alkaline phosphatase at konsentrasyon ng mRNA. Ipinakita na ang BMP ay ipinamamahagi kasama ang mga collagen fibers ng bone tissue, sa mga cell ng osteogenic layer ng periosteum; sa katamtamang dami ito ay naroroon sa mga selula ng lamellar bone at naroroon nang labis sa mga tisyu ng ngipin.

Mga proteoglycan- ito ay isang klase ng macromolecules na may molekular na timbang na 70-80 kDa, na binubuo ng isang pangunahing protina, kung saan ang mga chain ng glycosaminoglycans (GAGs) ay covalently linked, ang huli ay binubuo ng paulit-ulit na disaccharide subunits: chondroitin, dermatan, keratan, heparan (Larawan 9). Ang mga GAG ay nahahati sa dalawang grupo - non-sulfated (hyaluronic acid, chondroitin) at sulfated (heparan sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate).

di-organikong bahagi

Ito ay higit sa lahat ay naglalaman ng calcium (35%) at phosphorus (50%), na bumubuo ng hydroxyapatite crystals at pinagsama sa mga collagen molecule sa pamamagitan ng non-collagen matrix proteins. Ang hydroxyapatite ay hindi lamang ang paraan ng pagkakaugnay ng calcium at phosphorus sa bone tissue. Ang buto ay naglalaman ng octa-, di-, tricalcium phosphates, amorphous calcium phosphate. Bilang karagdagan, ang komposisyon ng inorganic na matrix ay kinabibilangan ng bicarbonates, citrates, fluoride, salts ng Mg, K, Na, atbp.

Ang bone matrix ay nabuo ng collagen fibrils na nakatuon sa isang direksyon. Binubuo nila ang 90% ng lahat ng protina ng buto. Ang mga fusiform at lamellar hydroxyapatite na kristal ay matatagpuan sa mga hibla ng collagen, sa loob ng mga ito at sa nakapalibot na espasyo. Bilang isang patakaran, ang mga ito ay nakatuon sa parehong direksyon tulad ng mga collagen fibers. Ang ground substance ay binubuo ng glycoproteins at proteoglycans. Ang mga highly ionized complex na ito ay may binibigkas na ion-binding na kakayahan at samakatuwid ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-calcification at pag-aayos ng hydroxyapatite crystals sa collagen fibers. Ang collagen ng buto ay kinakatawan ng type 1 collagen, at ang type II, V, XI collagen ay matatagpuan lamang sa mga bakas na halaga. Maraming mga non-collagen na protina ang naroroon din sa bone matrix. Karamihan sa kanila ay na-synthesize ng mga cell na bumubuo ng buto. Ang kanilang pag-andar ay hindi sapat na malinaw, ngunit ito ay itinatag na ang antas ng mga protina na ito ay bumababa habang ang matrix ay tumatanda.

Kaltsyum. Ang kaltsyum ay pumapasok sa katawan kasama ng pagkain. Ang pagkonsumo nito ay 0.9 (sa mga kababaihan) - 1.1 (sa mga lalaki) g / araw, at ang pagsipsip ay mula 0.12 hanggang 0.67 g / araw. Mahigit sa 90% ng calcium sa katawan ay matatagpuan sa bone tissue. Ang konsentrasyon ng calcium sa plasma ay humigit-kumulang 10 mg/100 ml. Ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago ay hindi hihigit sa 3%. Humigit-kumulang 40% ang nauugnay sa protina, at kalahati lamang ang nasa ionized form. Ang mga calcium ions ay isang pangunahing regulator ng cellular metabolism, samakatuwid ang antas ng ionized calcium ay mahigpit na kinokontrol at itinuturing bilang isang physiological constant (Brikman A., 1999). Araw-araw, 10 mmol (0.4 g) ng calcium ang pumapasok sa mga buto at ang parehong dami ay umaalis sa balangkas, kaya napapanatili ang isang matatag na antas ng calcium sa dugo. Ang regulasyon ng prosesong ito ay isinasagawa ng tatlong organo - ang mga bituka, bato, buto at tatlong pangunahing hormone - parathyroid, calcitriol, calcitonin.

Ang dietary calcium ay nasisipsip sa maliit na bituka sa pamamagitan ng dalawang independiyenteng proseso. Ang una ay isang saturable (transcellular) pathway na kinokontrol ng bitamina D at nangyayari pangunahin sa paunang seksyon ng maliit na bituka (Heath D., Marx S.J., 1982). Ang pangalawang proseso - unsaturated - ay isang passive diffusion ng calcium mula sa bituka lumen papunta sa dugo at lymph. Ang halaga na hinihigop sa ganitong paraan ay depende sa linearly sa dami ng natunaw na calcium sa bituka. Ang prosesong ito ay hindi napapailalim sa direktang regulasyon ng endocrine. Ang pinagsamang pagkilos ng dalawang mekanismo ay nagbibigay ng pagtaas sa epektibong pagsipsip ng calcium sa mga panahon ng mataas na physiological na pangangailangan, na may mababang nilalaman ng calcium sa mga produkto. Bilang karagdagan, ang pagsipsip ng calcium ay nakasalalay sa edad (Brazier M., 1995). Sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan, halos lahat ng natanggap na calcium ay nasisipsip, at ang pagsipsip ng calcium ay nananatiling mataas sa panahon ng paglago. Ang isang minarkahang pagbaba sa pagsipsip ng calcium ay nangyayari pagkatapos ng 60 taong gulang. Ang dami ng available na calcium ay depende rin sa diyeta, dahil ang mga phosphate, oxalates, at fats ay nagbubuklod sa calcium. Ang mga hindi matutunaw na asing-gamot na may kaltsyum ay nabuo ng phytic acid, isang malaking halaga nito ay matatagpuan sa harina ng trigo. Ang pagsipsip ng kaltsyum ay nadagdagan ng isang high-calorie protein diet at growth hormone. Sa thyrotoxicosis, maaaring maobserbahan ang negatibong balanse ng calcium. Ang mahinang pagsipsip ng calcium ay nag-aambag sa talamak at talamak na sakit sa bato, gastrectomy, pagputol ng malalaking bahagi ng maliit na bituka, sakit sa bituka.

Ang mga bato ay gumaganap ng pinakamahalagang papel sa metabolismo ng kasyon na ito. 97-99% ng na-filter na kaltsyum ay na-reabsorbed at hindi hihigit sa 5 mmol / araw (0.2 g / araw) ay excreted sa ihi. Ang balanse ng sodium ay nakakaimpluwensya rin sa paglabas ng calcium ng mga bato. Ang sodium chloride infusion o nadagdagan na dietary sodium intake ay nagpapataas ng urinary calcium excretion (Nordin B.E.C., 1984).

Posporus. Humigit-kumulang 80% ng phosphorus sa katawan ng tao ay nauugnay sa calcium at bumubuo ng hindi organikong batayan ng mga buto at nagsisilbing isang reservoir ng phosphorus (Dolgov V.V., Ermakova I.P., 1998). Ang intracellular phosphorus ay kinakatawan ng mga high-energy compound, ito ay acid-soluble phosphorus. Ang posporus ay isang mahalagang bahagi din ng mga phospholipid - ang pangunahing mga bahagi ng istruktura ng mga lamad.

Ang pang-araw-araw na paggamit ng posporus ay 0.6-2.8 g (Moskalev Yu.I., 1985). Karaniwan ang tungkol sa 70% ng dietary phosphorus ay hinihigop, at ang prosesong ito ay nakasalalay sa nilalaman ng calcium ng mga pagkain at ang pagbuo ng mga hindi matutunaw na asin. Ang posporus at kaltsyum ay bumubuo ng mga hindi natutunaw na compound, kaya ang kanilang kabuuang konsentrasyon ay hindi lalampas sa isang tiyak na antas, at ang pagtaas sa isa sa mga ito ay kadalasang sinasamahan ng pagbawas sa isa pa (Pak C.Y.C., 1992). Ang mataas na nilalaman ng magnesiyo, bakal at aluminyo sa pagkain ay binabawasan din ang pagsipsip ng posporus. Ang bitamina D at lipid, sa kabaligtaran, ay nag-aambag sa pagsipsip ng posporus.

Sa plasma, ang inorganic phosphorus ay nakapaloob sa anyo ng HPO4-2 at H2PO4- anion, ang kanilang kabuuang halaga ay 1-2 mM. Humigit-kumulang 95% ay mga libreng anion, 5% ay nakatali sa protina.

Sa kabiguan ng bato, ang pagbawas sa glomerular filtration ng 20% na nauugnay sa pamantayan ay nagiging sanhi ng hyperphosphatemia. Bilang resulta, ang synthesis ng calcitriol at ang pagsipsip ng calcium sa bituka ay nabawasan (Rowe P.S., 1994). Ang tissue catabolism ay isang karaniwang sanhi ng hyperphosphatemia sa mga pasyente na may diabetic ketoacidosis. Ang mga sanhi ng hypophosphatemia ay kakulangan sa bitamina D, malabsorption syndrome, pangunahin at pangalawang hyperparathyroidism, diabetic ketoacidosis (recovery phase), renal tubular insufficiency, renal tubular insufficiency, renal tubular insufficiency, alcoholic delirium, alkalosis, hypomagnesemia. Ang normal na tubular reabsorption ay 83-95%. Ang pagbaba sa tubular reabsorption ng pospeyt ay dahil sa isang pagtaas sa antas ng PTH o isang pangunahing depekto sa reabsorption ng pospeyt sa renal tubules.

Magnesium. Halos kalahati ng magnesium ng katawan ay matatagpuan sa mga buto. Ipinakita na ang Mg-ATP complex ay kinakailangan para sa paggana ng Ca-pump, na tumutukoy sa antas ng impulsation ng mga cell na may pag-aari ng automation (Moskalev Yu.I., 1985; Ryan M.F., 1991). Sa plasma, ang magnesiyo ay ipinamamahagi sa tatlong mga praksyon: libre (ionized) - humigit-kumulang 70-80%; nauugnay (sa albumin at iba pang mga protina) - 20-30%; ganap na konektado (kumplikado) - 1-2%. Physiologically active ay ionized magnesium. Ang pagtaas sa konsentrasyon ng magnesium ay pinipigilan ang pagtatago ng PTH (Brown E.M., Chen C.J., 1989).

Ang hypomagnesemia ay ang pinakakaraniwang sanhi ng hypocalcemia (Mundy G.R., 1990). Kapag ang magnesiyo ay replenished, ang mga antas ng calcium ay mabilis na normalize. Ang kakulangan ng magnesiyo ay maaaring umunlad na may namamana na mga kakulangan sa pagsipsip, na may alkoholismo na may malnutrisyon, may kapansanan sa pag-andar ng bato, paggamot na may gentamicin, tobramycin, amikacin, cyclosporine, malnutrisyon. Sa kakulangan ng magnesiyo, nabubuo ang hypocalcemia dahil sa pagbaba ng pagtatago ng PTH at pag-unlad ng paglaban ng tissue ng buto at bato sa PTH (Ryan M.F., 1991). Ang paglabas ng magnesiyo sa ihi ay tumataas na may labis na dami ng extracellular fluid, hypercalcemia, hypermagnesemia at bumababa sa mga kabaligtaran na sitwasyon.

Ang kabuuang magnesiyo ay sinusukat sa photometrically, ionized - gamit ang ion-selective electrodes. Ang mga halaga ng ionized magnesium ay nakasalalay sa pH (Ryan M.F., 1991).

paglaki ng buto

ginanap sa pagkabata at pagbibinata. Ang paglaki sa kapal ay nangyayari dahil sa paggana ng periosteum. Kasabay nito, ang mga selula ng panloob na layer ay lumalaganap, nag-iiba sa mga osteoblast, nag-synthesize ng intercellular matrix, na unti-unting nag-mineralize at nag-i-immure sa mga selula na nag-synthesize nito. Dahil ang mga selula ng periosteum ay aktibong naghahati, ang prosesong ito ay paulit-ulit nang maraming beses. Ang paglago na nangyayari sa ganitong paraan ay tinatawag na appositional growth.

Ang paglaki ng mga buto sa haba ay nangyayari dahil sa pagkakaroon ng isang metaepiphyseal cartilaginous growth plate sa transitional section sa pagitan ng diaphysis at epiphysis. Mayroon itong apat na zone. Ang ibabaw, na nakaharap sa epiphysis, ay tinatawag na reserve zone. Kasunod nito, ang nabuong mga cell ay bumubuo ng isang zone ng paglaganap, ang mga chondroblast at chondrocytes na matatagpuan dito ay patuloy na naghahati. Dahil sa hypoxic na kondisyon sa malalim na mga layer ng lugar na ito, ang mga cell ay nakakaranas ng oxygen starvation at hypertrophy. Ang kabuuan ng naturang mga chondrocytes ay bumubuo sa ikatlong zone - ang zone ng hypertrophied chondrocytes. Sa wakas, ang metabolic disturbances ay humantong sa pagkamatay ng cell. Ang mga patay na chondrocytes na may mineralized matrix ay sinusunod sa lugar ng calcified cartilage. Mula sa gilid ng diaphysis, isang malaking bilang ng mga sisidlan ang lumalaki dito. Sa ilalim ng mga kondisyon ng mahusay na oxygenation, ang mga osteogenic na selula na matatagpuan malapit sa mga daluyan ng dugo ay nag-iiba sa mga osteoblast at bumubuo ng bone trabeculae. Dahil ang ganitong proseso ay nangyayari sa magkabilang dulo ng organ, ang buto ay humahaba nang proporsyonal.