ПРОЦЕССЫ ВНУТРЕННЕЙ ПЕРЕСТРОЙКИ КОСТНОЙ ТКАНИ И ЕЁ ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

PROCESSES OF INTERNAL RESTRUCTURING OF BONE TISSUE AND ITS AGE-RELATED CHANGES

Kristina Kuzairova

student, faculty of veterinary medicine Don state agrarian University

Russia, Persianovka

Natalia Choporova

scientific advisor, candidate of veterinary Sciences, associate Professor Don state agrarian University

Russia, Persianovka

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена перестройке котной ткани в организме животного. Дается морфология этого процесса. Проанализирован его цитохимия. Большое место в работе занимают вопросы сущности костной ткани и её возрастные изменения.

ABSTRACT

This article is devoted to the restructuring of bone tissue in the animal body. The morphology of this process is given. Its cytochemistry was analyzed. A large place in the work is occupied by the issues of the essence of bone weaving and its age-related changes.

Ключевые слова: кость, остеогенез, хрящ, ткань.

Keywords: bone, osteogenesis, cartilage, tissue.

Кость - это особый тип соединительной ткани, входящий в состав опорно-трофических тканей, которая также состоит из клеток и межклеточного вещества. Она выполняет защитную, опорную и в определенной мере амортизирующую функции, депонирует неорганические вещества и участвует в минеральном обмене. Клетки включают остеобласты, остеоциты и остеокласты.

Остеобласты, или остеобластоциты (от греческого osteon-кость, blastos-рудимент), представляют собой молодые клетки, образующие костную ткань, синтезируют матрикс.

По мере накопления матрикса остеобласты замуровываются в нем и становятся остеоцитами, их еще называют костеообразователи. (камбиальныме клетки).

Остеокласты (костеразрушители) контролируют количество ткани, разрушают старую костную ткань.

Именно эти клетки, в зависимости от испытываемых в данный момент нагрузок, обеспечивают постоянную качественную и количественную перестройку костей, в том числе сращивание их после перелома.

Остеобласты в уже образованной кости обнаруживаются в дальних частях надкостницы и в местах восстановления кости после ее повреждения. Они в образовавшейся кости окружают всю поверхность образовывающегося костного пучка почти сплошным слоем.

Можно выделить следующие типы остеогенеза: образование кости непосредственно в соединительной ткани и формирование энхондральной кости, то есть когда она образуется вместо хряща.

В первом типе остеогенеза (образование в соединительной ткани) существуют следующие стадии:

1) развитие соединительной ткани, которая насыщена клетками и коллагеновыми волокнами (это стадия называется мембранозной);

2) построение остеоидной ткани, когда возникают остеобласты и накапливается аморфное вещество;

3) накопление солей кальция и возникновение первичной грубоволокнистой костной ткани.

Второй тип, то есть энхондральное образование кости, имеет другие стадий:

1) первоначально вместо скелета, выполняя его функцию есть только хрящевая ткань, формирующая будущую кость;

2) существует грубоволокнистая костная манжета, которая ограничивает рост хряща по толщине и вызывает образование клеточных столбиков в хряще;

З) далее происходит процесс разрушения клеток хряща, некоторые части которого (клеточные столбики) сильно набухают, а другие (хрящевые пучки) выделяют воду, конденсируются и обизвествляются. Возможная несостоятельность дегенерирующего хряща предотвращается тем, что костная манжета растет быстрее и обеспечивает необходимую прочность диска;

4) хрящ заменяется сосудами;

5) губчатое вещество костной манжетки и энхондральной кости образуется наружно компактным слоем надкостницы, развивающейся из надкостницы.

Костная ткань играет важную роль в качестве депо кальция, поэтому ее изменение тесно связано с качеством минерального обмена. На него влияют такие факторы, как витамины, гормоны щитовидной, паращитовидной и некоторых других эндокринных желез.

При увеличении количества паратиреоидного гормона – паратирина, происходит увеличение активности остеокластов и резорбция костной ткани. тирокальцитонин, который вырабатывается щитовидной железой, работает противоположным образом. При ослаблении деятельности щитовидной железы сокращается развитие длинных трубчатых костей в итоге подавления активности остеобластов и замедления процесса окостенения. В результате этого регенерация выходит слабая и неполная.

В развитии и росте костей также участвует соматотропный гормон гипофиза, он же гормон роста, помогающий стимулировать пропорциональное развитие скелета в юном возрасте и непропорционально у взрослых (акромегалия).

В ходе проведения опытов с помещением микробатареек в ткани животных выявлено, что накопление костной массы выполняется на отрицательном электроде. При изгибании костной поверхности на выпуклой части возникает заряд с положительным показателем, а на другой стороне с отрицательным. На поверхности с отрицательным значением всегда наблюдается запуск остеобластов и процесс аппозиционного новообразования костной ткани, тогда как на положительной части, наоборот, можно заметить ее процесс разрушения с помощью остеокластов. В связи с этим первичное образование кости будет происходить на вогнутой части, с одновременным разрушением ткани на выпуклой поверхности. Поверхность кости вновь станет прежней, за исключением того, что лежать она будет в иной плоскости. В сумме все факторы, а именно нулевой потенциал, отсутствие физической нагрузки, вызывают увеличение функции остеокластов и утрату минералов и солей из костей.

Перестройка в процессе регенерации

Перелом кости обычно сопровождается разрывом кровеносных сосудов, поэтому часть кости, ближайшая к месту перелома, отмирает. В уцелевшей ткани массовое митотическое деление камбиальных клеток надкостницы начинается спустя около 48 часов получения травмы. Разросшаяся регенеративная ткань одевает концы костных отломков и соединяет последние, образуя временную "костную мозоль". В тех местах, где кровеносные сосуды быстро прорастают, камбиальные клетки дифференцируются в остеобласты; есть перекладины из молодой костной ткани, которые спаивают костные фрагменты. В тех участках мозоли, где задерживается врастание кровеносных сосудов, развивается хрящевая ткань. Позже последняя заменяется костью типа энхондрального окостенения. Мертвая кость тоже обрастает костяными перекладинами и постепенно рассасывается.

Особенно важным моментом регенерации являются первые 10 дней, когда камбиальные клетки интенсивно размножаются. Сильное рентгеновское воздействие в это время может повредить размножающиеся клетки и сделать невозможной регенерацию. Облучение через 2 недели, когда размножение клеток закончится, уже не будет оказывать заметного влияния на регенерацию.

Возрастные изменения

Реконструкция костей охватывает все этапы жизни животного и заключается в частичном разрушении ранее сформированных структур. Например, энходральная кость полностью рассасывается с образованием вместо нее костного канала, исчезают части надкостничного, компактного вещества.

Подлежащие замене участки костного вещества, стареющие или ставшие ненужными для организма, рассасываются остеокластами. Вместе с этим в кости возникают лакуны.

По стенкам лакун появляется слой остеобластов, которые начинают образовывать межклеточное вещество кости. Первый слой этого вещества не имеет волокна и является "связующим веществом", то есть слоем, отделяющим старую костную ткань от новой. После этого все больше и больше слоев костного вещества начинают откладываться в виде концентрически слоистых пластинок. Их отложение прерывистое: сначала появляется одна пластинка, и на некоторое время отложение костного вещества приостанавливается, затем откладывается следующая и так далее. Следовательно, в развивающемся остеоне самыми старыми являются наружные пластинки, а самыми молодыми-внутренние, окружающие Гаверсов канал.

В каждой вновь нанесенной пластинке образуются тонкие параллельно идущие коллагеновые волокна. Изменение направления волокон в соседних пластинах определяется тем, что волокна, появившиеся в одной пластине, сопротивляясь действию механических факторов, изменяют направление своего действия по принципу разложения сил. Поэтому в следующей пластинке вновь появляющиеся волокна расположены по-другому.

Кость взрослого животного состоит из множества систем разного возраста. Чем старше Гаверсова система, тем больше минеральных солей.

Список литературы:

1. Барсуков, Н. П. Цитология, гистология, эмбриология : учебное пособие / Н. П. Барсуков. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 248 с. — ISBN 978-5-8114-5352-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/139250
2. Цитология, гистология,эмбриология : учебник / Ю. Г. Васильев, Е. И. Трошин, Д. С. Берестов, Д. И. Красноперов ; под редакцией Ю. Г. Васильева, Е. И. Трошина. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 648 с. — ISBN 978-5-8114-3863-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/131050
3. Зеленевский, Н. В. Анатомия и физиология животных : учебник / Н. В. Зеленевский, М. В. Щипакин, К. Н. Зеленевский ; под общей редакцией Н. В. Зеленевского. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 368 с. — ISBN 978-5-8114-5336-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/139287