ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.01.2020
Просмотров: 38042
Скачиваний: 1873
ПЕРЕЛОМЫ 2 1 9
различия в химическом составе минерального компонента в разных костях одного
скелета, а также возрастные различия в химическом составе одной и той же кости.
Остеоны костной ткани характеризуются разной степенью минерализации, что
связано с возрастом остеонов. Наиболее минерализованные структуры — зрелые
остеоны и промежуточные пластинки. Содержание кальция и фосфора в остеонах
меньше, чем в промежуточных пластинках. В зрелых остеонах, как правило, каль
ций и фосфор равномерно распределены по радиусу гаверсовой системы.
ИНТЕРСТИЦИАЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО
Комплекс коллагеновых структур и минерализованного основного вещества —
основное функциональное звено компактной костной ткани, одна из его функций -
опорная. В связи с этим это звено нуждается в постоянном обновлении. Доступ
пластического материала в кость и вывод продуктов распада из кости осущест
вляется по интерстициальным пространствам, представляющим собой широко
развитую сеть связанных между собой каналов. Каналы отличаются по размерам,
направлению, назначению, хотя и являются участками единой системы. Каждая
из групп каналов в литературе имеет своё' определённое название: центральные
(гаверсовы) каналы, фолькмановские (прободающие), соединяющие, радиальные
каналы (анастомозы), канальцы, лакуны (клеточные и неклеточные), межструк
турные (межфибриллярные и межкристаллические) пространства.
• Центральные (гаверсовы) каналы расположены в центре остеона — структур
ной единицы кости (см. рис. 5-25,5-26). Стенки каналов образованы костны
ми пластинками. В основном они ориентированы вдоль длинной оси кости.
хотя часть из них имеет тангенциальную и даже поперечную ориентацию.
Каналы ветвятся, однако их ориентация значительно не меняется (рис. 5-29).
Диаметры центральных каналов находятся в диапазоне 30-150 мкм. В их про
свет открываются все другие разновидности каналов, перечисленные выше.
• Фолькмановские каналы идут от периостальной поверхности кости попереч
но к её длинной оси и примыкают (открываются) в центральные каналы. Их
диаметр несколько меньше — 30—60 мкм. За счёт этих каналов центральные
каналы сообщаются с наружной поверхностью кости, а точнее — со средой,
окружающей кость. Такой же размер и направленность имеют соединяющие
каналы или анастомозы между центральными каналами.
• Следующий участок системы костных каналов — канальцы и лакуны.
Канальцы
—
звено микроциркуляторной системы кости, обеспечивающее
связь лакун между собой и центральными каналами (рис. 5-26; 5-30, а).
Канальцы ветвятся, сливаются и анастомозируют. Они имеют различную
ориентацию по отношению к центральному каналу: вдоль центрального
канала, радиально и циркулярно. Протяжённость неразветвленной части
канальцев может составлять 5-25 мкм. Диаметры канальцев находятся в
диапазоне 0,1-1,5 мкм. Часть канальцев облитерирована. Заметно варьирует
количество канальцев на единицу площади, т.е. их густота. Одни канальцы
открываются в центральные каналы, другие — в лакуны. Клеточные лакуны —
место пребывания клеток (рис. 5-30, б). Они имеют размеры по ширине 8-
15 мкм, по длине 25-35 мкм. Одна клеточная лакуна может соединяться с
20-40 канальцами. Межструктурные промежутки имеют размеры 5-50 нм и
меньше. Морфологически их выявляют только с помощью ТЭМ.
В отличие от большинства тканей организма, кость — многофазный материал,
в связи с чем её одинаково широко изучают как морфологическими, так и физико-
химическими методами. С позиции последних, интерстициальные пространства
или каналы — своеобразные поры, делающие кость пористым материалом. Такое
строение определяет высокую прочность кости. Установлено, что общий объём
открытой (доступной) пористости компактного костного вещества кортикальной
220 ПЕРЕЛОМЫ
Рис. 5-29. Гаверсовы каналы.
части диафиза трубчатых костей составляет 11-13%, а остальная часть костной
ткани представлена органическим и минеральным компонентами. Объём мине
рального вещества составляет 30-35%, органического — 55-60%. Сопоставление
эквивалентных диаметров пор, полученных с помощью порометрии, с диаметра
ми костных каналов и канальцев, измеренных на ТЭМ и СЭМ-фото, определило
процентное представительство объёмов различных отделов интерстициальных
каналов компактной костной ткани. Центральные и прободающие каналы, их
анастомозы, имеющие диапазон диаметров 30-150 мкм, составляют 13,5% общего
объёма интерстициального (порового) пространства. На анастомозы и пробода
ющие каналы диаметром 1,5-30 мкм приходится 10%. Лакунарные пространства
диаметром 1,5-15 мкм составляют 24,4%. Канальцы размером 0,1-1,5 мкм зани
мают 19,3% общего объёма интерстициального пространства. Межфибриллярные
и межкристаллические пространства с эквивалентными диаметрами 5-50 нм и
меньше составляют 35,5%.
Совокупность данных об интерстициальном пространстве костной ткани, полу
ченных с помощью морфологических (СМ, ТЭМ, СЭМ) и физико-химических
ПЕРЕЛОМЫ 221
Рис. 5-30. Канальцы и лакуны.
(ртутная порометрия, газовая адсорбция, пикнометрия) методов, позволила дать
количественную характеристику различным отделам этой системы и построить
схематическую модель системы костных каналов (схема 5-6).
НАДКОСТНИЦА
Надкостница — периферическая часть кости, представленная неминерализо
ванной плотной волокнистой соединительной тканью, разделённой на наружный
и внутренний слои.
• В наружном слое плотно расположенные коллагеновые волокна имеют пре
имущественную ориентацию вдоль длинной оси кости. В этом слое локали
зовано небольшое количество эластических волокон. Среди волокнистых
элементов располагаются мелкие кровеносные сосуды и капилляры, тонкие
нервные волокна и их окончания. Клеточные элементы представлены полным
комплектом, присущим волокнистой соединительной ткани, включающим
собственно соединительнотканные клетки — фибробласты.
2 2 2 ПЕРЕЛОМЫ
Схема 5-6.
Система костных каналов.
• Во внутреннем слое коллагеновые волокна расположены менее ориенти
рованно, чем в наружном слое. Здесь больше эластических волокон. Кроме
клеточных элементов, представленных в наружном слое, имеются преосте-
областы и остеобласты, в связи с чем внутренний слой называют камбиаль
ным, или остеогенным. Остеогенные клетки способны к пролиферации и
синтезу костного матрикса. Они обеспечивают аппозиционный рост кости,
т.е. её рост в толщину, и физиологическую регенерацию, а также служат
потенциальными участниками репаративной регенерации кости в случае её
повреждения.
Часть коллагеновых волокон обоих слоев переходит в костные коллагено
вые волокна, обеспечивая тем самым достаточно прочную связь надкостницы и
кости.
ЭНДОСТ
Эндост — тонкая соединительнотканная оболочка, выстилающая стенки кос
тных полостей. В её состав входят остеогенные и хондрогенные клетки-предше
ственники, остеобласты и стромальные фибробласты. В костных полостях, содер
жащих костный мозг, эндост служит частью стромы костного мозга, коллагеновые
фибриллы и волокна которой образуют своеобразную пограничную мембрану
вместе с остеоидом на поверхности минерализованной кости. В то же время его
можно рассматривать как самостоятельное образование (в составе кости) в цен
тральных каналах, где он выстилает их стенки. В наиболее удалённой от поверх
ности кости части эндоста среди волокнистых структур расположены капилляры и
тонкие нервные волоконца. В зонах резорбции кости в составе эндоста появляются
остеокласты. В области образования костной ткани в эндосте резко увеличивается
количество остеобластов и их предшественников. Значительно утолщается слой
остеоида.
ПЕРЕЛОМЫ 2 2 3
КОСТНЫЙ МОЗГ
Костный мозг состоит из двух частей: паренхимы и стромы. Он заполняет меж
балочные и костномозговые каналы плоских и трубчатых костей и выполняет
функцию кроветворения. В состав паренхимы входят стволовые полипотентные
кроветворные клетки, диффероны гемопоэтических клеток эритроидного, грану-
лоцитарного и мегакариоцитарного ряда, а также предшественники В- и Т-лимфо-
цитов. Совокупность вышеуказанных клеток обозначают в литературе термином
«красный костный мозг».
Жёлтый костный мозг состоит в основном из жировых клеток — адипоцитов,
содержащих пигменты типа липохромов, придающие ему жёлтый цвет. Эта разно
видность костного мозга содержится главным образом в диафизах длинных труб
чатых костей. Следует отметить, что небольшое количество адипоцитов постоянно
присутствует в красном костном мозге. В физиологическом состоянии жёлтый кост
ный мозг не осуществляет кроветворной функции, однако при больших кровопоте-
рях, т.е. в условиях сильного гемопоэтического стресса, или при некоторых патоло
гических состояниях организма в нём появляются очаги миелопоэза, возможно, за
счёт стволовых полипотентных клеток, сохранившихся с раннего периода развития
или приносимых сюда кровью, но после регенерации кроветворения структура жёл
того (жирового) костного мозга в этих участках вновь восстанавливается.
В течение жизни кроветворная ткань постепенно замещается жировой. У взрос
лого человека красный костный мозг длительное время сохраняется в грудине,
подвздошной кости, эпифизах трубчатых костей, в то время как жёлтый располо
жен в диафизах.
Не менее важной частью костного мозга служит его строма, выполняющая роль
«кроветворного микроокружения», обеспечивающая трофику и механическую
поддержку клеточным элементам, — своеобразный гомеостаз гемопоэтическому
процессу и специфику для определённых направлений развития клеток крови.
Кроме этого, в строме существует популяция стволовых соединительнотканных
клеток и клеток-предшественников всех соединительнотканных дифферонов,
включая остеогенные и хондрогенные. В состав клеток стромы костного мозга
входят следующие.
• Ретикулярные клетки — стромальные фибробласты, имеющие многочис
ленные отростки, с помощью которых они взаимодействуют друг с другом,
образуя сеть, похожую на клеточный синцитий. Эти клетки секретируют все
компоненты межклеточного матрикса, из которых образуются коллагеновые
и эластические волокна и структурированные протеогликаны.
• Адвентициальные клетки сопровождают кровеносные сосуды и покрывают
значительную часть поверхности синусоидных капилляров.
• Эндотелиальные клетки образуют внутреннюю оболочку сосудов костного
мозга, синтезируют гемопоэтины, колониестимулирующие факторы (КСФ),
фибронектин, обеспечивающий клеточную агрегацию, коллаген IV типа для
построения базальной мембраны.
• Адипоциты — постоянные элементы костного мозга.
• Макрофаги секретируют различные биологически активные вещества: КСФ,
интерлейкины, простагландины, интерферон и др.
Большинство стромальных клеток синтезирует ростовые факторы, индуцирую
щие родоначальные гемопоэтические клетки к пролиферации и дифференцировке.
Межклеточный матрикс костного мозга представлен коллагеновыми фибриллами
и волокнами, образованными на основе коллагенового белка III типа. Ранее эти
волокна называли ретикулиновыми. В межклеточном матриксе встречают и элас
тические волокна. Волокнистые структуры так же, как и ретикулярные клетки,
образуют сеть (волокнистую) для поддержания паренхимы, но, естественно, более
прочную, чем клеточная.