Beinvev er det viktigste vevet i kroppen vår. Den utfører mange funksjoner. Benvev i histologi omtales som en type skjelettbindevev, som også inkluderer bruskvev. Celler av skjelettbindevev, inkludert bein, utvikles fra mesenkymet.
Skjelettbindevev
Skjelettbindevev utfører mange funksjoner:
- Bein er ryggraden i hele organismen. Skjelettet lar en person, som utelukkende består av mykt vev, føle seg trygg i rommet.
- Takket være skjelettet vi kan flytte. Muskler er festet til bein, som igjen danner bevegelsesspaker som lar deg utføre enhver handling.
- Depotet av mange mineraler ligger i beinvevet. Benvev er involvert i metabolismen av fosfat og kalsium.
- Hematopoiesis forekommer i beinene, nemlig i den røde benmargen.
Funksjonene til beinvev i histologi er definert som sammenfallende med funksjonene til alleskjelettbindevev, men dette vevet har en rekke unike egenskaper.
Hovedtrekket og forskjellen mellom beinvev og annet bindevev er det høye innholdet av mineraler, som er 70 %. Dette forklarer styrken til beinene, fordi den intercellulære substansen i beinbindevevet er i fast tilstand.
Beinvev. Den kjemiske sammensetningen av beinvev
Beinvev må begynne med studiet av dets kjemiske sammensetning. Dette vil tillate deg å forstå dens spesielle egenskaper. Innholdet av organiske stoffer i vevet er fra 10 til 20 %. Vann inneholder fra 6% til 20%, mineraler, som nevnt ovenfor, mest av alt - opptil 70%. Hovedelementene i mineralstoffet i beinet er kalsiumfosfat og hydroksyapatitter. Også høy i minerals alter.
Kombinasjonen av organiske og uorganiske stoffer i beinvev forklarer styrken, elastisiteten til bein, deres evne til å tåle store belastninger. Samtidig gjør for høyt mineralinnhold beinene betydelig sprø.
Det intercellulære stoffet er dannet av 95 % type I kollagen. Organisk materiale samler seg på proteinfibre. Fosfoproteiner bidrar til akkumulering av kalsiumioner i beinene. Proteoglykaner fremmer bindingen av kollagen til mineralforbindelser, hvis dannelse i sin tur assisteres av alkalisk fosfatase og osteonektin, som stimulerer ytterligere vekst av uorganiske krystaller.
Cellekomponenter
Beinceller innHistologi er delt inn i tre typer: osteoblaster, osteocytter og osteoklaster. Cellulære komponenter samhandler med hverandre og danner et integrert system.
Osteoblasts
Osteoblaster er kubiske, ovale celler med en eksentrisk plassert kjerne. Størrelsen på slike celler er omtrent 15-20 mikron. Organeller er godt utviklet, granulær EPS og Golgi-komplekset uttrykkes, noe som kan forklare den aktive syntesen av eksporterte proteiner. I histologi, på et benvevspreparat, farges cytoplasmaet til cellene basofilt.
Osteoblaster er lokalisert på overflaten av benbjelkene i det fremkommende beinet, hvor de forblir i modne bein i den svampaktige substansen. I dannede bein kan osteoblaster finnes i periosteum, i endosteum som dekker medullærkanalen, i det perivaskulære rommet til osteoner.
Osteoblaster er involvert i osteogenese. På grunn av den aktive syntesen og eksporten av proteiner, dannes en benmatrise. Takket være alkalisk fosfatase, som er aktiv i cellen, er det en opphopning av mineraler. Ikke glem at osteoblaster er forløperne til osteocytter. Osteoblaster skiller ut matriksvesikler, hvis innhold utløser dannelsen av krystaller fra mineraler i beinmatrisen.
Osteoblaster deles inn i aktive og hvilende. Aktive deltar i osteogenese og produserer matrisekomponenter. Hvilende osteoblaster med endosteal membran beskytter bein mot osteoklaster. Hvilende osteoblaster kan aktiveres nårbeinjustering.
Osteocytes
Osteocytter er modne, godt differensierte celler av beinvev, plassert en om gangen i gap, også k alt beinhulrom. Ovalformede celler med mange prosesser. Størrelsen på osteocytter er omtrent 30 mikron i lengde og opptil 12 i bredden. Kjernen er langstrakt, plassert i midten. Kromatin kondenseres og danner store klumper. Organeller er dårlig utviklet, noe som kan forklare den lave syntetiske aktiviteten til osteocytter. Celler er koblet til hverandre ved prosesser gjennom cellekontakter av nexuses, og danner syncytium. Gjennom prosessene skjer det en utveksling av stoffer mellom beinvev og blodårer.
Osteoklaster
Osteoklaster, i motsetning til osteoblaster og osteocytter, stammer fra blodceller. Osteocytter dannes ved fusjon av flere promonocytter, så noen forfattere anser dem ikke som celler og klassifiserer dem som symplaster.
I strukturen er osteoklaster store, litt forlengede celler. Cellestørrelsen kan variere fra 60 til 100 µm. Cytoplasmaet kan farges både oksyfilt og basofilt, alt avhenger av cellenes alder.
Det er flere soner i en celle:
- Basal, som inneholder hovedorganellene og kjernene.
- Ruffet kant av mikrovilli som penetrerer beinet.
- Vesikulær sone som inneholder bennedbrytende enzymer.
- Lysfarget vedheftssone for å fremme cellefiksering.
- Soneresorpsjon
Osteoklaster ødelegger beinvev, er involvert i beinremodellering. Ødeleggelsen av beinsubstansen, eller med andre ord resorpsjon, er et viktig stadie i restruktureringen, etterfulgt av dannelsen av et nytt stoff ved hjelp av osteoblaster. Lokalisering av osteoklaster faller sammen med tilstedeværelsen av osteoblaster, i fordypninger på overflaten av beinbjelker, i endosteum og periosteum.
Periosteum
Beinhinnen består av osteoblaster, osteoklaster og osteogene celler som er involvert i beinvekst og reparasjon. Beinhinnen er rik på blodkar, hvis grener vikler seg rundt beinet og trenger inn i dets substans.
I histologi er klassifiseringen av beinvev ikke særlig omfattende. Stoffer er delt inn i grovfiber og lamell.
Grovt fibrøst beinvev
Grovt fibrøst beinvev forekommer hovedsakelig hos et barn før fødselen. Hos en voksen forblir den i hodeskallens suturer, i tannalveolene, i det indre øret, på de stedene hvor senene er festet til beinene. Grovfibrøst beinvev i histologi bestemmes av forgjengeren til lamellar.
Tissue består av kaotisk ordnede tykke bunter av kollagenfibre, som er plassert i en matrise bestående av uorganiske stoffer. I det intercellulære stoffet er det også blodkar, som er ganske dårlig utviklet. Osteocytter er lokalisert i det intercellulære stoffet i systemene av lakuner og kanaler.
Lamellært beinvev
Alle bein i den voksne kroppen, med unntak av festestedene til sener og områder av kraniesuturer, består av lamellært beinbindevev.
I motsetning til grovt fibrøst beinvev, er alle komponenter i lamellært vev strukturert og danner beinplater. Kollagenfibre i én plate har én retning.
Det finnes to varianter av lamellært beinvev i histologi - svampete og kompakt.
svampaktig materie
I det svampaktige stoffet er platene kombinert til trabeculae, stoffets strukturelle enheter. Bueformede plater ligger parallelt med hverandre, og danner avaskulære beinstråler. Platene er orientert i retning av trabeculae selv.
Trabeculae er forbundet med hverandre i forskjellige vinkler, og danner en tredimensjonal struktur. Benceller er plassert i hullene mellom beinbjelkene, noe som gjør dette stoffet porøst, noe som forklarer navnet på vevet. Cellene inneholder rød benmarg og blodårer som mater beinet.
Svampaktig substans befinner seg i den indre delen av de flate og svampete beinene, i epifysene og de indre lagene av den tubulære diafysen.
Kompakt beinstoff
Histologien til lamellært benvev bør studeres godt, fordi det er denne typen benvev som er mest sammensatt og inneholder mange forskjellige elementer.
Beinplater i en kompakt substans er anordnet i en sirkel, de settes inn i hverandre og danner en tett haug, der det praktisk t alt ikke er noen hull. Den strukturelle enheten er osteonet, dannetbeinplater. Poster kan deles inn i flere typer.
- Ytre generelle plater. De er plassert rett under periosteum, og omgir hele beinet. I svampete og flate bein kan kompakt substans bare uttrykkes av slike plater.
- Osteon-plater. Denne typen plate danner osteoner, konsentriske plater som ligger rundt karene. Osteon er hovedelementet i den kompakte substansen til diafysene i rørformede bein.
- innfelte plater, som er rester av råtnende plater.
- Indre generelle lameller omgir medullærkanalen med gul marg.
Det kompakte stoffet er lokalisert i overflatelaget til flate og svampete bein, i diafysen og overfladiske lag av epifysen til rørbein.
Beinet er dekket med periosteum, som inneholder kambialceller, takket være at beinet vokser i tykkelse. Periosteum inneholder også osteoblaster og osteoklaster.
Under periosteum ligger et lag med ytre generelle plater.
I midten av det rørformede beinet er medullærhulen, dekket med endosteum. Endost er dekket med interne generelle plater, som omslutter den i en ring. Trabeculae av svampete stoff kan grense til medullærhulen, så enkelte steder kan platene bli mindre utt alte.
Mellom ytre og indre lag av de generelle platene er osteonlaget av beinet. I midten av hver osteon er en Haversian-kanal med en blodåre. Haversiske kanaler kommuniserer med hverandre ved hjelp av tverrgående Volkmann-kanaler. Rommet mellom platene og karet kalles perivaskulært, karet er dekket med løst bindevev, og det perivaskulære rommet inneholder celler som ligner på periosteum. Kanalen er omgitt av lag med osteonplater. På sin side er osteonene skilt fra hverandre med en resorpsjonslinje, som ofte kalles sp altningen. Også mellom osteonene er interkalerte plater, som er restmaterialet til osteonene.
Beinsp alter med osteocytter innelukket i dem er plassert mellom osteonplatene. Prosessene til osteocytter danner tubuli, gjennom hvilke næringsstoffer transporteres til beinene vinkelrett på platene.
Kollagenfibre gjør det mulig å se beinkanaler og hulrom under et mikroskop, ettersom områder dekket med kollagen er farget brune.
I histologi på preparatet er lamellært benvev farget i henhold til Schmorl.
Osteogenesis
Osteogenese er enten direkte eller indirekte. Direkte utvikling utføres fra mesenkymet, fra cellene i bindevevet. Indirekte - fra bruskceller. I histologi regnes direkte osteogenese av benvev før indirekte, fordi det er en enklere og eldre mekanisme.
Direkte osteogenese
Bein i skallen, små håndbein og andre flate bein utvikles fra bindevevet. I dannelsen av bein på denne måten kan fire stadier skilles
- Danning av skjelettprimordium. I den første måneden kommer stromale stamceller inn i mesenkymet fra somitter. Det er en multiplikasjon av celler, berikelse av vevet med kar. Under påvirkning av vekstfaktorer danner celler klynger på opptil 50 stykker. Celler skiller ut proteiner, formerer seg og vokser. I stamstromaceller starter differensieringsprosessen, de blir til osteogene stamceller.
- Osteoid scene. I osteogene celler oppstår proteinsyntese og glykogenakkumulering, organellene blir større, de fungerer mer aktivt. Osteogene celler syntetiserer kollagen og andre proteiner, for eksempel benmorfogenetisk protein. Over tid begynner cellene å formere seg sjeldnere og differensiere seg til osteoblaster. Osteoblaster er involvert i dannelsen av den intercellulære substansen, fattig på mineraler og rik på organisk materiale, osteoid. Det er på dette stadiet at osteocytter og osteoklaster vises.
- Osteoidmineralisering. Osteoblaster er også involvert i denne prosessen. Alkalisk fosfatase begynner å virke i dem, hvis aktivitet bidrar til akkumulering av mineraler. Matrisevesikler fylt med proteinet osteokalsin og kalsiumfosfat vises i cytoplasmaet. Mineraler fester seg til kollagen på grunn av osteokalsin. Trabeculae øker og danner, i forbindelse med hverandre, et nettverk der mesenkym og kar fortsatt forblir. Det resulterende vevet kalles primært membranvev. Benvevet er grovfibret, og danner det primære spongøse beinet. På dette stadiet dannes periosteum fra mesenkymet. Celler vises nær blodårene i periosteum, som deretter vil delta i veksten og regenereringen av beinet.
- Danningen av beinplater. På dette stadiet er deterstatning av primært membranøst beinvev med lamellært. Osteoner begynner å fylle hullene mellom trabeculae. Osteoklaster kommer inn i beinet fra blodårene, som danner hulrom i det. Det er osteoklaster som lager et hulrom for benmargen, påvirker formen på beinet.
Indirekte osteogenese
Indirekte osteogenese oppstår under utvikling av tubulære og svampete bein. For å forstå alle mekanismene for osteogenese, må du være godt kjent med histologien til brusk- og benbindevev.
Hele prosessen kan deles inn i tre trinn:
- Danning av bruskmodell. I diafysen får kondrocytter mangel på næringsstoffer og får blemmer. De frigjorte matriksvesiklene fører til forkalkning av bruskvevet. I histologi er brusk og beinvev sammenkoblet. De begynner å erstatte hverandre. Perichondrium blir til periosteum. Kondrogene celler blir osteogene, som igjen blir osteoblaster.
- Danning av primært spongøst bein. Grovt fibrøst bindevev vises i stedet for bruskmodellen. Det dannes også en perichondral beinring, en benmansjett, der osteoblaster danner trabeculae rett ved diafysen. På grunn av utseendet til en benmansjett, blir brusknæring umulig, og kondrocytter begynner å dø. Brusk og beinvev i histologi er svært sammenkoblet. Etter kondrocytters død danner osteoklaster kanaler fra periferien av beinet til dybden av diafysen, langs hvilke osteoblaster, osteogene celler og blodkar beveger seg. Endokondral ossifikasjon begynner, og blir til slutt til epifyseal.
- Gjenoppbygging av stoffet. Primært grovt fibrøst vev blir gradvis til lamellært.
Vekst og utvikling av beinvev
Beinvekst hos mennesker går opp til 20 år. Benet vokser i bredden på grunn av periosteum, i lengden på grunn av den metaepiphyseale vekstplaten. I metaepiphyseal plate kan man skille sonen for hvilebrusk, sonen for søylebrusk, sonen for vesikulær brusk og sonen for forkalket brusk.
Mange faktorer påvirker beinvekst og utvikling. Dette kan være faktorer i det indre miljøet, miljøfaktorer, mangel på eller overskudd av visse stoffer.
Vekst er ledsaget av resorpsjon av gammelt vev og dets erstatning med et nytt ungt. I barndommen vokser bein veldig aktivt.
Beinvekst påvirkes av mange hormoner. For eksempel stimulerer somatotropin beinvekst, men med dets overskudd kan akromegali forekomme, med en mangel - dvergvekst. Insulin er avgjørende for riktig utvikling av osteogene og stamstromale celler. Kjønnshormoner påvirker også beinveksten. Deres økte innhold i tidlig alder kan føre til forkortelse av beinene på grunn av tidlig forbening av metaepiphyseal plate. Deres reduserte innhold i voksen alder kan føre til osteoporose, øke benskjørhet. Skjoldbruskkjertelhormonet kalsitonin fører til aktivering av osteoblaster, parathyrin øker antall osteoklaster. Tyroksin påvirker ossifikasjonssentrene, hormoner i binyrene - regenereringsprosessene.
Beinvekst harpåvirker også noen vitaminer. Vitamin C fremmer kollagensyntesen. Med hypovitaminose kan en nedgang i benvevsregenerering observeres, histologi i slike prosesser kan bidra til å finne ut årsakene til sykdommen. Vitamin A akselererer osteogenesen, du bør være forsiktig, fordi med hypervitaminose er det en innsnevring av beinhulene. Vitamin D hjelper kroppen med å absorbere kalsium, med beriberi bøyes bein. Samtidig er det dannede plastiske beinvevet i histologi ledsaget av begrepet osteomalaci, og slike symptomer er også karakteristiske for rakitt hos barn.
Reshaping the bein
I prosessen med omstrukturering erstattes grovt fibrøst bindevev med lamellært vev, bensubstansen fornyes og mineralinnholdet reguleres. I gjennomsnitt fornyes 8 % av beinstoffet per år, og det svampaktige vevet fornyes 5 ganger mer intensivt enn det lamellære. I histologien til beinvev rettes spesiell oppmerksomhet mot mekanismene for beinremodellering.
Restrukturering inkluderer resorpsjon, vevsdestruksjon og osteogenese. Med alderen kan resorpsjon dominere. Dette forklarer osteoporose hos eldre.
Prosessen med restrukturering består av fire stadier: aktivering, resorpsjon, reversering og dannelse.
Regenerering av beinvev i histologi regnes som en slags beinremodellering. Denne prosessen er veldig viktig, men viktigst av alt, ved å kjenne til faktorene som påvirker regenereringsprosessen, kan vi akselerere den, noe som er veldig viktig i tilfelle beinbrudd.
Kunnskap om histologi, menneskelig beinvev er nyttig for både leger og vanlige mennesker. Å forstå noen mekanismer kan hjelpe selv i hverdagslige ting, for eksempel ved behandling av brudd, i forebygging av skader. Strukturen til beinvev i histologi er godt studert. Men likevel er beinvevet langt fra å være fullt utforsket.
