Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) Кафедра гистологии МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическому занятию для студентов 1 курса по специальности 03.05.02 «ПЕДИАТРИЯ» по учебной дисциплине гистология Тема № 5 «СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ» Занятие № 6 «СКЕЛЕТНЫЕ ТКАНИ» Обсуждена на заседании кафедры 10 февраля 2017 г. Протокол №9 Методическая разработка составлена ассистентом кафедры гистологии А.Г. Гасановой г. Ставрополь, 2017г. Тема №5 . Ткани внутренней среды. Занятие №6 Скелетные ткани. Учебные вопросы занятия: 1. Общая характеристика и классификация скелетных тканей. 2. Хрящевые ткани. Общая характеристика. Виды хрящевых тканей, их строение. 3. Хондрогенез. Возрастные изменения хрящевых тканей. 4. Костные ткани. Общая характеристика. Классификация: ретикулофиброзная (грубоволокнистая) и пластинчатая (тонковолокнистая) костные ткани, их строение и функции. 5. Гистогенез и регенерация костных тканей. Возрастные изменения. Факторы, оказывающие влияние на строение костных тканей. 6. Кость как орган (на примере строения компактного вещества трубчатой кости). Место проведения занятия – база кафедры гистологии (морфокорпус) аудитории №506, №507, №508, №510 и комната самоподготовки. Материально-лабораторное обеспечение: -гистологическая лаборатория, оснащенная специализированным лабораторным оборудованием (для приготовления гистологических препаратов, учебного процесса и научно-исследовательской работы); - учебные аудитории, комната для самостоятельной работы; - микроскопы и наборы препаратов индивидуально для каждого студента; - фонд препаратов по строению и возрастным особенностям микроскопического строения органов и тканей человека. Муляжи, макропрепараты; - мультимедийные установки, экраны, плазменные панели, ноутбуки в каждой аудитории; - наборы мультимедийных наглядных материалов для всех лекций и практических занятий в электронном виде; - наборы мультимедийных наглядных материалов для всех лекций и практических занятий в электронном варианте. Учебные и воспитательные цели а) общая цель –Изучить особенности морфофункционального состояния скелетных тканей, разобраться в строении гиалинового и эластического хрящей, пластинчатой и грубоволокнистой костных тканей, кости как органа. Определить связь между строением и выполняемой функцией. Научиться выявлять нарушения в нормальном строении и функции скелетных тканей. Применять учебный материал в своей будущей профессии врача. Задачи освоения дисциплины: -знать основные закономерности развития и жизнедеятельности организма на основе структурной организации клеток, тканей, органов и систем органов; -знать основные гистологические термины международной латинской терминологии; -научиться работать с микроскопом; анализировать гистологические микропрепараты, а также электронные микрофотографии; составить устное и письменное описание препаратов; -научиться сопоставлению морфологических и клинических проявлений болезней; уметь применять знания гистологии на практике для решения стандартных задач в профессиональной деятельности врача (решение ситуационных задач). -сформировать у студентов навыки самостоятельной аналитической, научноисследовательской работы; работы с научной литературой, пользоваться, сетью Интернет для профессиональной деятельности; -навыки организации мероприятий по охране труда и правила по технике безопасности работы в биологической лаборатории с реактивами, приборами, животными, иметь представление об условиях хранения химических реактивов. 2 б) частные цели В результате изучения учебных вопросов занятия ВЫ должны Знать: - медицинскую международную латинскую терминологию в объеме данной темы; - функции скелетных тканей; - гистогенез и регенерацию скелетных тканей; - состав костных и хрящевых тканей; - классификацию и морфофункциональную характеристику скелетных тканей; - возрастные особенности развития и строения костных тканей. Уметь: - идентифицировать препараты гиалинового, эластического и волокнистого хрящей; - читать микропрепараты по развитию костных тканей; - идентифицировать клетки и структуры костных тканей; - использовать данные микроскопического и ультрамикроскопического строения скелетных тканей для суждения об их функции. Владеть: - навыками микрокопирования гистологических препаратов; - анализом гистологических структур в препаратах; - гистофизиологической оценкой состояния различных клеточных, тканевых и органных структур; - навыками работы с научной литературой и уметь использовать их. Иметь представления: - о зародышевых листках и эмбриональных источниках развития скелетных тканей; - о микроскопическом и субмикроскопическом строении структур костных и хрящевых тканей, их функциональном значении; - о регенерации скелетных тканей. ОБЛАДАТЬ НАБОРОМ КОМПЕТЕНЦИЙ: Общепрофессиональные компетенции (ОПК): - готовность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медикобиологической терминологии, информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1); -- готовность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-7); - способность к оценке морфофункциональных, физиологических состояний и патологических процессов в организме человека для решения профессиональных задач (ОПК-9). Рекомендуемая литература: Основная литература: 1. Гистология, эмбриология, цитология [Текст] : учеб. / под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с.- У – 476 экз. 2. Гистология, эмбриология, цитология [Электронный ресурс] : учеб. / Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Е. Ф. Котовский и др. ; под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. - 6-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 800 с. : ил. – Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970429525.html?SSr=030133795815237bb 27557828011959 3. Лекция Дополнительная литература: 1. Гистология. Атлас для практических занятий [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Н.В. Бойчук, Р.Р. Исламов, С.Л. Кузнецов, Ю.А. Челышев. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010. 160 с. Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970419199.html?SSr=060133795a13148cc 3 a4d57828011959 2. Гистология. Схемы, таблицы и ситуационные задачи по частной гистологии человека [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С.Ю. Виноградов, С.В. Диндяев, В.В. Криштоп [и др.]. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 184 с. - Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970423868.html?SSr=200133795b116cbae 52657828011959 3. Руководство по гистологии [Электронный ресурс] : рук. : в 2 т. Т. 1 / под ред. Р.К. Данилова. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 831 с.- Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785299004212.html?SSr=200133795b116cbae 52657828011959 4. Руководство по гистологии [Электронный ресурс] : рук. : в 2 т. Т. 2 / под ред. Р.К. Данилова. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 512 с. - Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785299004311.html?SSr=200133795b116cbae 52657828011959 5. Гистология, эмбриология, цитология [Электронный ресурс] : учеб. для вузов / под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева - 3-е изд. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 480 с. Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970421307.html?SSr=200133795b116cbae 52657828011959 6. Гистология, эмбриология, цитология [Электронный ресурс] : учеб. / Н. В. Бойчук, Р. Р. Исламов, Э. Г. Улумбеков, Ю. А. Челышев ; под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева - 4-е изд. перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2016. - 944 с. – Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970437827.html Базы данных, справочные и поисковые системы. Интернет-ресурсы 1. http://www.booksmed.com/biologiya/846-gistologiya-afanasev-yurina-uchebnik.html 2. http://www.medbook.net.ru/013602.shtml 3. http://www.webmedinfo.ru/gistologiya-uchebnik-dlya-vuzov-bojchuk-n-v-islamov-r-rkuznecov-s-l.html 4. http://www.booksmed.com/biologiya/366-citologiya-i-obshhaya-gistologiya-bykov.html 5. http://www.histol.chuvashia.com/atlas/atlas-enter-ru.htm 6. http://download-book.ru/gistologija/atlas-po-gistologii-tsitologii-i-embriologi 7. http://www.med-book.info/discipline/histology/histology_atlas.html7. ВАШИ ДЕЙСТВИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЗАНЯТИЮ И ОТРАБОТКЕ ПРОГРАММЫ ЗАНЯТИЯ: 1. При подготовке к данному занятию: Проработайте данный учебный материал «Соединительные ткани» ранее изучаемый в школе (школьный учебник анатомии человека). Это очень важно, т.к. он является базисным и на этом материале строится вся программа данного занятия. Обратите внимание на анатомическое строение костей и хрящей. Проработайте рекомендованную литературу по нашей дисциплине. Обратите внимание на следующее: а) в костных тканях выделяют три типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеокласты; б) межклеточное вещество (substantia intercellularis) состоит из основного аморфного вещества, импрегнированного неорганическими солями, в котором располагаются коллагеновые волокна, образующие небольшие пучки. Они содержат в основном белок – коллаген I и V типов. Волокна могут иметь беспорядочное (в 4 ретикулофиброзной костной ткани) или строго ориентированное (в пластинчатой костной ткани) направление. в) развитие кости: прямой остеогенез (на месте эмбриональной соединительной ткани), непрямой – на месте хряща; г) хрящевые ткани: гиалиновая, эластическая, волокнистая; д) клетки хрящевой ткани: хондробласты, хондроциты. е) этапы хондрогистогенеза. При необходимости воспользуйтесь аннотацией (приложение 1). 1. Выберите правильный ответ: Остеокласты развиваются из: 1)Лейкоцитов 2)Мезенхимы 3)Адипоцитов 4)Эктодермы 5)Моноцитов крови Ответ: 5 2. Выберите правильный ответ: Остеокласт участвует в : 1)Разрушении кости 2)Питании кости 3)Накоплении ионов Са 4)Синтезе белков межклеточного вещества 5)Экскреции веществ Ответ:1 3. Выберите правильный ответ: Изогенные группы располагаются: 1)В поверхностном слое хряща 2)Вокруг сосудов 3)В надхрящнице 4)В глубоком слое хряща 5)В лакунах между балками Ответ:4 Заготовьте в альбоме следующие рисунки: Они Вам пригодятся при работе на занятии. Берцовая кость в поперечном разрезе Развитие кости из мезенхимы 5 Гиалиновый хрящ Развитие кости на месте хряща Данное занятие занимает особое место в работе по изучению гистологии скелетных тканей и является не только теоретической основой для понимания их строения и значения в организме, но и в практической деятельности врача при установлении диагноза. При возможности накануне занятия ознакомьтесь с рабочим местом своей исследовательской и учебной работы. Вспомните правила и меры безопасности при работе с микроскопом и препаратами. Заблаговременно приготовьте униформу. Правила работы с микроскопом: -микроскоп берете из шкафа, соответствующий Вашему номеру. -переносите микроскоп 2-мя руками: одной рукой держите за штатив, другой поддерживаете основание микроскопа. -установить микроскоп слева, штативом к себе, предметным столиком от себя. -поворачивая револьвер, установить объектив малого увеличения (х 8) до щелчка, что свидетельствует о фиксации револьвера. -с помощью макровинта установить объектив х 8 на высоте 0,5 см над столиком. -глядя в окуляр левым глазом (правый при этом открыт), рукой направить зеркало на источник освещения так, чтобы поле зрения было ярко и равномерно освещено. -положить на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика. 2. По выполнению программы учебного занятия: Проверьте рабочее место на предмет наличия всего необходимого для Вашей работы. При необходимости обратитесь к преподавателю. При работе с 1-м препаратом занятия обратите внимание на его окраску и объяснения преподавателя. Препарат 1: Гиалиновый хрящ. Фиксатор: 10% формалин. Краситель: гематоксилин-эозин. Задание: Малое увеличение: Рассмотреть общее строение хряща: надхрящницу, зону молодого хряща, зону дифференцированного хряща. Большое увеличение: Передвигая препарат, зарисовать надхрящницу, зону молодого хряща, состоящего из одиночных клеток. В зоне зрелого хряща показать: 1) изогенные группы хрящевых клеток, окруженные капсулой, 2) непосредственно окружающее их базофильное межклеточное вещество – это клеточная территория, 3) 6 между клеточными территориями расположено менее базофильное вещество – интертерриториальное пространство. Найденные особенности, сопоставьте с теоретическими выкладками. Контролируйте свои действия. Представьте преподавателю отчет о выполненном задании. Получите задачу на выполнение очередного задания. Обратите внимание на окраску и объяснения преподавателя Препарат 2: Эластический хрящ. Фиксатор: 10% формалин. Краситель: орсеин. Задание: Малое увеличение: Рассмотреть общее строение хряща. Обратить внимание на расположение и форму изогенных групп, на строение межклеточного вещества. Большое увеличение: Зарисовать участок хряща, показав: 1) изогенные группы, 2) сеть эластических волокон, 3) хондромукоид, цементирующий волокна, 4) хрящевую капсулу. Найденные особенности, сопоставьте с теоретическими выкладками. Контролируйте свои действия. Представьте преподавателю отчет о выполненном задании. Получите задачу на выполнение очередного задания. Обратите внимание на окраску и объяснения преподавателя. Препарат 3: Развитие кости из мезенхимы. Фиксатор: смесь Ценкера. Декальцинация (извлечение солей кальция в 3% азотной кислоте) Краситель: гематоксилин- эозин. Задание: Малое увеличение: Найти в центре препарата участок гиалинового хряща, по обе стороны которого расположены неправильной формы /оксифильно окрашенные/ перекладины формирующейся грубоволокнистой костной ткани. Большое увеличение: рассмотреть и зарисовать участок костной ткани, обратить внимание на основное вещество, клетки остеоциты, по периферии – клетки остеобласты. Передвигая препарат, найти: крупные многоядерные клетки-остеокласты; окружающую перекладины мезенхиму, богатую кровеносными сосудами. Препарат 4: Развитие кости на месте хряща. Фиксатор: 10% формалин и 3% азотная кислота – декальцинация. Краситель: гематоксилин-эозин. Задание: Малое увеличение: Рассмотреть эпифиз трубчатой кости, отметив: 1) зону неизмененного гиалинового хряща, 2) зону столбчатого хряща, 3) зону пузырчатого хряща, 4) хрящ, покрывающий эпифиз с поверхности. В диафизе найти: 1) надкостницу, 2) перихондральную костную манжетку, окрашенную оксифильно, 3) эндохондральную костную ткань. В межклеточном веществе видны участки, окрашенные основными красителями в синий цвет – это остатки хряща вокруг которого строится костная ткань. Обратить внимание на наличие вокруг эндохондральной кости крупных многоядерных клеток – остеокластов. Продумайте ответ на вопрос: как это пригодится врачу общей практики. Представьте отчет преподавателю. Приступите с его разрешения к выполнению очередного задания По выполнению программы занятия представьте преподавателю отчет выполненной работе. Выясните то, что у Вас вызвало затруднения. о 7 3. При проведении заключительной части учебного занятия Решите: а) тестовые задания № 1-3 (приложение 2), б) визуализированные задачи Прокомментируйте результаты своей работы по решению контрольных заданий. Выслушайте преподавателя по оценке работы учебной группы и Вас лично! Обратите внимание на объяснение преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии. Попрощайтесь с преподавателем. Приложение №1 1. Общая характеристика и классификация скелетных тканей. Хрящевая ткань состоит из клеток – хондробластов и хондроцитов, а также из плотного межклеточного вещества. Хондробласты располагаются одиночно по периферии хрящевой ткани. Представляют собой вытянутые уплощенные клетки с базофильной цитоплазмой, содержащей хорошо развитую зернистую ЭПС и пластинчатый комплекс. Эти клетки синтезируют компоненты межклеточного вещества, выделяют их в межклеточную среду, постепенно дифференцируются в дефинитивные клетки хрящевой ткани – хондроциты 3-х типов. Хондроциты бывают овальными, округлыми или полигональными – в зависимости от степени дифференцировки. Расположены в лакунах (полости в межклеточном веществе) поодиночке или группами. Группы клеток, лежащие в общей полости называются изогенными. Хондроциты 1 типа характеризуются высоким ядерно-цитоплазматическим отношением. Делятся митозом и являются источником репродукции изогенных групп. Преобладают в молодом, развивающемся хряще. Хондроциты 2 типа отличаются снижением ядерно-цитоплазматического отношения, ослаблением синтеза ДНК, сохранением высокого уровня РНК. В цитоплазме хорошо развиты гранулярная ЭПС и комплекс Гольджи. Функция: образуют и секретируют гликозаминогликаны и протеогликаны в межклеточное вещество. Хондроциты 3 типа отличаются самым низким ядерно-цитоплазматическим отношением, сильным развитием гранулярной ЭПС. Функция: сохраняют синтез белка, но снижают выработку гликозаминогликанов. Межклеточное вещество содержит значительное количество белков (особенно фибриллярных, в состав которых входит коллаген второго типа), липидов, гликозаминогликанов, протеогликанов, воды. Сосуды в хрящевой ткани в норме отсутствуют. 2. Хрящевые ткани. Общая характеристика. Виды хрящевых тканей, их строение. Классификация. В зависимости от строения межклеточного вещества хрящевые ткани подразделяются на гиалиновую, эластическую и волокнистую. При изучении хрящевых тканей следует четко уяснить понятия «хрящевая ткань» и «хрящ». Хрящевая ткань – разновидность соединительной ткани, строение которой изложено выше. Хрящ – анатомический орган, который состоит из хрящевой ткани и надхрящницы. Надхрящница покрывает хрящевую ткань снаружи (за исключением хрящевой ткани суставных поверхностей) и состоит из волокнистой соединительной ткани. В надхрящнице выделяют два слоя: 1) наружный (волокнистый) с сосудами и нервами; 2) внутренний (клеточный) состоит из прехондробластов и хондробластов. Следовательно, надхрящница как составная часть хряща выполняет следующие функции: 1) обеспечивает трофикой бессосудистую хрящевую ткань; 8 2) защищает хрящевую ткань; 3) обеспечивает регенерацию хрящевой ткани при ее повреждении. Строение гиалинового хряща. По цвету голубоватый, водянистый, прозрачный. Гиалиновый хрящ еще называют стекловидным. В организме человека гиалиновая хрящевая ткань широко распространена и входит в состав крупных хрящей гортани (щитовидного и перстневидного), трахеи, хрящевой части ребер. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей. Под надхрящницей – зона молодого хряща. Здесь находятся хондроциты веретеновидной формы, лежащие поодиночке. За зоной молодого хряща – зона зрелого хряща. Здесь хондроциты имеют вид пузырька, находятся в общей лакуне, образуя хаотично расположенные изогенные группы. Каждый хондроцит окружен собственной оксифильной капсулой. Она представлена коллагеновыми фибриллами, расположенными хаотично. Изогенная группа образует базофильно окрашенную клеточную территорию. Интертерриториальное пространство окрашено оксифильно. Это объясняется неравномерным распределением белков и гликозаминогликанов в межклеточном веществе. Особенности строения суставного хряща. 1) не имеет надхрящницы; 2) питание осуществляется за счет синовиальной жидкости, а также жидкостью из сосудов костной ткани; 3) изогенные группы располагаются в виде столбцов; 4) глубокие части хряща обызвествлены. Строение эластического хряща. Желтоватого цвета, не прозрачный. Встречается в ушной раковине, рожковидных и клиновидных хрящах гортани, средних бронхах. По строению эластический хрящ сходен с гиалиновым, но имеет некоторые особенности: 1)в межклеточном веществе много эластических волокон, которые хаотично расположены между изогенными группами; 2)изогенные группы образуют столбики, расположенные перпендикулярно к надхрящнице; 3)количество клеток в изогенной группе значительно меньше. Окрашены базофильно; 4)аморфное вещество содержит меньше воды, липидов, гликозаминогликанов; 5)эластический хрящ никогда не обызвествляется. Способы роста хряща: 1) аппозиционный рост (способом наложения) – за счет хондробластов надхрящницы; 2) интерстициальный рост (рост изнутри) – за счет хондроцитов изогенных групп, способных к делению, дифференцировке и синтезу межклеточного вещества. 3. Хондрогенез. Возрастные изменения хрящевых тканей. Развитие хрящевой ткани и хрящей (хондрогистогенез) осуществляется из мезенхимы. 1 стадия – образование хондрогенного островка. В тех местах, где образуется хрящ, мезенхима уплотняется, клетки усиленно размножаются, плотно прилегают друг к другу. Затем мезенхимные клетки дифференцируются в хондробласты, в их цитоплазме увеличивается количество рибосом, появляются участки гранулярной ЭПС. 2 стадия – образование первичной хрящевой ткани. Клетки в центре островка (первичные хондроциты) синтезируют и секретируют фибриллярные белки (коллаген). Таким образом формируется оксифильное межклеточное вещество. 9 3 стадия – дифференцировка хрящевой ткани. Хондроциты, кроме фибриллярных белков, начинают синтезировать гликозаминогликаны, которые, связываясь с нефибриллярными белками, образуют протеогликаны. По периферии хрящевой закладки из мезенхимы формируется надхрящница. По мере роста хряща центральные его участки удаляются от надхрящницы, питание нарушается. Клетки теряют способность к размножению, некоторые разрушаются, а протеогликаны превращаются в оксифильный белок – альбумоид. Регенерация хрящевой ткани. Физиологическая регенерация осуществляется путем размножения и дифференцировки прехондробластов и хондробластов надхрящницы. Репаративная регенерация также определяется в первую очередь наличием надхрящницы. При полном отсутствии надхрящницы, регенерация может происходить за счет клеток окружающей соединительной ткани, в силу генетического родства с хондрогенными клетками. 4. Костные ткани. Общая характеристика. Классификация: ретикулофиброзная (грубоволокнистая) и пластинчатая (тонковолокнистая) костные ткани, их строение и функции. Она бывает компактная и губчатая. Костные ткани. Костные ткани – это специализированный тип соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного органического вещества, содержащего около 70% неорганических соединений, главным образом фосфатов кальция. В костной ткани обнаружено более 30 микроэлементов (медь, стронций, цинк, барий, магний и др.). Органическое вещество представлено в основном белками коллагенового типа (1 и 5 типов) и липидами. Существует два основных типа костной ткани: ретикулофиброзная (грубоволокнистая) и пластинчатая. Эти разновидности костной ткани различаются по структурным и физическим свойствам, которые обусловлены главным образом строением межклеточного вещества. К костной ткани относятся также дентин и цемент зуба. Структурная и функциональная характеристика клеточных типов. Остеоциты по количеству преобладают. Имеют отросчатую форму; крупное ядро и слабо базофильную цитоплазму. Утратили способность к делению. Клетки лежат в костных лакунах, повторяющих форму клетки. В лакунах циркулирует тканевая жидкость. Канальцы костных полостей связаны друг с другом и с кровеносными сосудами. Обеспечивают трофику костной ткани. Остеобласты. Предшественниками остеобластов являются остеогенные клетки мезенхимного происхождения. Остеобласты бывают различной формы. Цитоплазма базофильна, содержит гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии. Ядро лежит эксцентрично. Остеобласты- костеобразователи, вырабатывают коллагеновые волокна и аморфное вещество. Они располагаются в надкостнице, эндосте, в каналах остеонов, в местах регенерации костной ткани. Остеокласты – клетки гематогенной природы. Относятся к системе мононуклеарных фагоцитов. Это крупные многоядерные клетки. Цитоплазма слабобазофильна или оксифильна. Являются костеразрушителями. Располагаются обычно на поверхности костных перекладин. Область прилегания к костной ткани имеет особое строение. Выделяют две зоны: 1) зону гофрированной каемки и 2) зону плотного прилегания. В гофрированной каемке скапливаются ферменты. Зона плотного прилегания- светлая зона- она, как бы герметизирует предыдущую зону. Зона, противоположная гофрированной каемке, называется энергетической и содержит большое количество митохондрий. 10 Ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань встречается главным образом у зародышей. У взрослых её можно обнаружить в области черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям. Она характеризуется тем, что коллагеновые волокна в ней идут беспорядочно. Пластинчатая костная ткань. Состоит из костных пластинок. Каждая пластинка- пучок параллельно идущих коллагеновых волокон, склеенных оссеомукоидом. Между пластинками находятся остеоциты. Коллагеновые волокна в одной пластинке идут параллельно друг другу. В другой - также параллельно, но под углом к предыдущей и т. д. Из этой ткани построены компактное и губчатое вещества в большинстве плоских и трубчатых костей скелета. 5. Гистогенез и регенерация костных тканей. Возрастные изменения. Факторы, оказывающие влияние на строение костных тканей. Развитие костной ткани (остеогенез). Различают: 1). Эмбриональный остеогенез 2). Постэмбриональный - при регенерации. Прямой - развитие из мезенхимы В эмбриональном непрямой – на месте хряща Прямой остеогенез. Выделяют 4 стадии: 1. образование скелетогенного островка; 2. дифференцировка клеток островка и формирование остеоида 3. минерализация 4. замена грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую. 1 стадия. Образуется скелетогенный островок из скопления мезенхимных клеток. В него врастают кровеносные сосуды. 2 стадия. Заключается в дифференцировке клеток островков. Центрально лежащие клетки островка не теряют при дифференцировке своих отростков и превращаются в остеоциты. Клетки, лежащие по периферии островка, теряют отростки и превращаются в остеобласты. Остеобласты вырабатывают оксифильное межклеточное вещество и сами себя «замуровывают», теряют способность размножаться и постепенно превращаются в остеоциты. Новые остеобласты образуются из мезенхимы. Так образуется тонкая костная пластинка- остеоид. Она не минерализована. 3 стадия. Минерализация. Остеобласты выделяют щелочную фосфатазу. Она разрушает глицерофосфаты периферической крови на сахара и фосфорную кислоту. Фосфорная кислота взаимодействует с солями кальция. Сначала образуется аморфный фосфорнокислый кальций, а затем кристаллы гидроксиаппатитов. Так образуется грубоволокнистая (ретикулофиброзная)соединительная ткань. Из окружающей мезенхимы формируется надкостница. 4 стадия. Появляются остеокласты. Они разрушают кость. Образуются полости, куда врастает мезенхима, и по ходу сосудов, идущих по длиннику кости, остеобласты строят пластинки костной ткани. Таким образом, вокруг сосуда формируются как бы костные цилиндры, вставленные один в другой (первичные остеоны). С этого момента грубоволокнистая костная ткань заменяется на пластинчатую. Со стороны надкостницы появляются общие пластинки, охватывающие кость снаружи. В дальнейшем первичные остеоны будут разрушаться и образовываться новые генерации остеонов. Так формируются плоские кости. 11 Непрямой остеогенез. Развитие ткани на месте гиалинового хряща. Начинается на 2-м месяце эмбрионального развития в местах закладки трубчатых костей и может быть представлен в виде следующих стадий: 1. Развитие из мезенхимы хрящевой модели в виде гиалинового хряща, покрытого надхрящницей. За счет постоянного деления хрящевых клеток в надхрящнице эта модель увеличивается в размерах и принимает форму будущей кости. 2. Перихондральное окостенение, которое есть только в диафизе. В эту стадию надхрящница хрящевой модели постепенно превращается в надкостницу, которая богато васкуляризуется и в которой образуются остеобласты. Они продуцируют межклеточное вещество кости, которое минерализуется. Так образуется перихондральная костная манжетка, состоящая из грубоволокнистой костной ткани. С образованием костной манжетки питание хряща, лежащего в центре диафиза нарушается. В результате он разрушается и фагоцитируется остеокластами с образованием полостей. 3. Образование точек окостенения в центре диафиза. Из надкостницы внутрь хряща достаточно быстро прорастают кровеносные сосуды, сопровождаемые малоспециализированными клетками мезенхимной природы. Они дифференцируются в остеобласты. Остеобласты начинают синтетическую деятельность и образуют остеоны пластинчатой костной ткани, содержащей остатки обызвествленного гиалинового хряща. Так происходит эндохондральное окостенение. Образовавшись в центральной части диафиза, она распространяется в сторону эпифизов. В отличие от перихондральной кости, эндохондральная кость сразу формируется как пластинчатая. 4. Две зоны окостенения – перихондральная и эндохондральная – сливаются вместе. Одновременно перихондральная кость начинает разрушаться остеокластами и перестраивается в пластинчатую кость. В эту же стадию хрящ внутри диафиза разрушается, формируется костномозговая полость. В нее заселяются кроветворные клетки. Образуются наружные и внутренние генеральные пластинки. На этой стадии вся костная ткань диафиза представлена пластинчатой костной тканью. 5. Стадия эндохондрального (эпифизарного) окостенения. Эпифизы в это время состоят из хрящевой ткани и в них выделяют четыре зоны: 1) периферическая, или зона интактного хряща; 2) зона столбчатого хряща; 3) зона пузырчатого хряща; 4) зона разрушения хряща. Из надкостницы в хрящ эпифиза врастают кровеносные сосуды, вокруг которых концентрируются остеобласты, продуцирующие и минерализующие межклеточное вещество. В результате образуется губчатое вещество пластинчатой костной ткани. Однако эти изменения происходят только в части зоны неизменного хряща. Остальные части эпифизарного хряща остаются неминерализованными. Они образуют метаэпифизарную хрящевую пластинку роста, фактически состоящую из четырех, описанных выше зон. За счет размножения клеток этой пластинки кость растет в длину, а за счет надкостницы – в толщину. 6. Минерализация метаэпифизарной пластинки. В эту стадию (в возрасте 20-25 лет) в метаэпифизарную пластинку роста врастают кровеносные сосуды, а с ними остеобласты, которые образуют межклеточное вещество кости. Оно минерализуется. Теперь вся кость построена из костной ткани. 7. Функциональная и возрастная перестройка кости продолжается в течение всей жизни. Она заключается в постоянном разрушении старых и формировании новых остеонов, нарастании их количества и размеров при физической нагрузке и уменьшении при гипокинезии Регенерация костной ткани. Физиологическая регенерация костной ткани заключается в постоянной перестройке кости. Происходит медленно за счет остеогенных клеток периоста, эндоста и остеогенных клеток в канале остеона. 12 1 Репаративная регенерации костной ткани происходит после переломов. Осуществляется за счет деятельности остеобластов. 6. Кость как орган (на примере строения компактного вещества трубчатой кости). Строение трубчатой кости. Диафиз построен из компактной пластинчатой костной ткани, эпифизы - из губчатого вещества. Строение диафиза: снаружи кость покрыта надкостницей, за ней - система наружных общих пластин, средний слой - остеонный, за ним - слой внутренних общих пластин и эндост. Надкостница (периост)- состоит из двух слоев: а) наружный (волокнистый) – образован плотной соединительной тканью; б) внутренний (клеточный) – здесь находятся остеобласты и преостеобласты. Через надкостницу проходят нервы и, питающие кость, сосуды. Надкостница принимает участие в трофике кости, её развитии, росте (рост в ширину - аппозиционный рост) и регенерации. Из надкостницы в наружные общие пластины врастают коллагеновые волокна, которые называются шарпеевскими. Наружные общие пластины – концентрически охватывают кость, но не образуют полных колец. Каждая следующая пластинка перекрывает предыдущую, образуется 3-5 слоев. Остеонный слой - состоит из остеонов. Остеон - структурная единица компактного вещества костной ткани. В центре остеона - гаверсов канал. В нем проходит соединительная ткань с сосудами и нервами. Гаверсов канал имеет собственную костную стенку. Вокруг канала располагаются цилиндрические костные пластинки (5-20 шт.), как бы вставленные друг в друга. Между ними – остеоциты, замурованные в межклеточном веществе. Остеоны заканчиваются спайной линией. Это более уплотненное аморфное вещество. Между остеонами - вставочные пластинки. Это остатки прежних остеонов. Гаверсовы каналы соединяются с помощью фолькмановских каналов, они не имеют собственной костной стенки. Внутренние общие пластинки – построены так же, как и наружные. Хорошо развиты только там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью. Эндост – тонкая пленка соединительной ткани, выстилающая кость со стороны костного мозга. Эпифизы - образованы губчатым веществом пластинчатой костной ткани. Состоят из пластин, образующих балки и перекладины. Между ними имеются полости, заполненные красным костным мозгом. Рост кости в длину происходит за счет метаэпифизарной хрящевой пластинки роста, в которой проявляются два противоположных процесса. Один – это разрушение эпифизарной пластинки, а другой, противоположный ему, - непрестанное пополнение хрящевой ткани путем новообразования клеток. Однако со временем процессы разрушения клеток начинают преобладать над процессами новообразования, вследствие чего хрящевая пластинка истончается и исчезает. Приложение №2: а) ситуационные задачи: 1. В костной ткани обнаружены клетки, содержащие многочисленные лизосомы. Как называются эти клетки? Ответ: Остекокласты 13 2.Предложены электронные микрофотографии двух клеток костной ткани. Цитоплазма одной хорошо выражена. В ней присутствуют развитая эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи, а также многочисленные митохондрии. Объем цитоплазмы другой клетки невелик и органеллы в ней немногочисленны. Какая из этих клеток остеобласт, а какая остеоцит? Ответ: первая- остеобласт, вторая-остеоцит. 3. На гистологическом препарате хрящевой ткани видны многочисленные тонкие эластические волокна в межклеточном веществе. К какому виду относится данная хрящевая ткань? Ответ: эластическая хрящевая ткань. б) визуализированные задачи: Назовите указанную структуру. Ответ: изогенные группы, содержащие хондроциты 1. Назовите указанную структуру. Ответ: Гаверсов канал. 2. Назовите указанную клетку. Ответ: остеокласт 14
