Tkanka kostna

Tkanka kostna

Budowa i funkcje

Budowa i funkcje

tkanek

tkanek

Tkanka kostna

Tkanka kostna



Skład:

Skład:

1)

1)

Substancja międzykomórkowa: (część

Substancja międzykomórkowa: (część

nieorganiczna i organiczna – macierz)

nieorganiczna i organiczna – macierz)

a)

a)

Liczne kryształki fosforanów wapniowych

Liczne kryształki fosforanów wapniowych

(hydroksyapatyty)-80% oraz węglan wapnia,

(hydroksyapatyty)-80% oraz węglan wapnia,

cytryniany, jony Mg, niewiele: Na, K, Cl,

cytryniany, jony Mg, niewiele: Na, K, Cl,

b)

b)

Włókna kolagenowe-90%

Włókna kolagenowe-90%

c)

c)

Substancja podstawowa-10%

Substancja podstawowa-10%

(proteoglikany)

(proteoglikany)

2)

2)

Komórki: osteocyty, osteoblasty, osteoklasty

Komórki: osteocyty, osteoblasty, osteoklasty

Tkanka kostna - komórki

Tkanka kostna - komórki



Osteocyty: najliczniejsze w dojrzałej

Osteocyty: najliczniejsze w dojrzałej

tkance kostnej o kształcie pestki śliwki

tkance kostnej o kształcie pestki śliwki

leżące w jamkach kostnych. Nie

leżące w jamkach kostnych. Nie

produkują substancji międzykomórkowej

produkują substancji międzykomórkowej

lecz pozostają nadal aktywne

lecz pozostają nadal aktywne

metabolicznie (posiadają mitochondria,

metabolicznie (posiadają mitochondria,

szorstką siateczkę śródplazmatyczną i

szorstką siateczkę śródplazmatyczną i

dobrze rozwinięty aparat Golgiego).

dobrze rozwinięty aparat Golgiego).



Osteocyty utrzymują i odnawiają

Osteocyty utrzymują i odnawiają

macierz organiczną kości

macierz organiczną kości

Tkanka kostna - komórki

Tkanka kostna - komórki



Osteoblasty: okrągłe lub owalne, w

Osteoblasty: okrągłe lub owalne, w

okresie pełnej aktywności mają

okresie pełnej aktywności mają

kształt sześcienny z rozwiniętym

kształt sześcienny z rozwiniętym

aparatem Golgiego i silnie

aparatem Golgiego i silnie

zasadochłonną cytoplazmą.

zasadochłonną cytoplazmą.



Syntetyzują macierz organiczną kości,

Syntetyzują macierz organiczną kości,

a po zakończaniu syntezy substancji

a po zakończaniu syntezy substancji

międzykomórkowej zostają w niej

międzykomórkowej zostają w niej

„zamurowane” i stają się osteocytami.

„zamurowane” i stają się osteocytami.

Tkanka kostna - komórki

Tkanka kostna - komórki



Osteoklasty: posiadają wiele jąder, cytoplazma

Osteoklasty: posiadają wiele jąder, cytoplazma

zawiera liczne lizosomy podobnie jak inne

zawiera liczne lizosomy podobnie jak inne

komórki układu makrofagów lecz bez

komórki układu makrofagów lecz bez

receptorów powierzchniowych reakcji

receptorów powierzchniowych reakcji

immunologicznych.

immunologicznych.



Funkcją osteoklastów jest resorpcja tkanki

Funkcją osteoklastów jest resorpcja tkanki

kostnej polegająca na:

kostnej polegająca na:

-

Demineralizacji poprzez zakwaszenie w

Demineralizacji poprzez zakwaszenie w

miejscu przylegania osteoklastu

miejscu przylegania osteoklastu

-

Hydrolizę kolagenu przez enzymy lizosomalne

Hydrolizę kolagenu przez enzymy lizosomalne

-

Fagocytozę pociętych przez enzymy związków

Fagocytozę pociętych przez enzymy związków

organicznych

organicznych

Tkanka kostna - rodzaje

Tkanka kostna - rodzaje



Tkanka kostna splotowata

Tkanka kostna splotowata

jest

jest

tkanką pierwotną obecną w czasie

tkanką pierwotną obecną w czasie

rozwoju kości, u osób dorosłych tylko

rozwoju kości, u osób dorosłych tylko

w błędniku kostnym ucha

w błędniku kostnym ucha

wewnętrznego i wyrostkach

wewnętrznego i wyrostkach

zębodołowych lub w schorzeniach

zębodołowych lub w schorzeniach

tkanek szkieletowych (osteoporoza)

tkanek szkieletowych (osteoporoza)



Włókna kolagenowe ułożone w grube

Włókna kolagenowe ułożone w grube

pęczki o nieregularnym przebiegu.

pęczki o nieregularnym przebiegu.



Mała wytrzymałość mechaniczna

Mała wytrzymałość mechaniczna

Tkanka kostna - rodzaje

Tkanka kostna - rodzaje



Tkanka kostna blaszkowata –

Tkanka kostna blaszkowata –

podstawową strukturę tej tkanki

podstawową strukturę tej tkanki

stanowią beleczki kostne.

stanowią beleczki kostne.



Histologicznie dzieli się na:

Histologicznie dzieli się na:

1. Tkankę kostną gąbczastą

1. Tkankę kostną gąbczastą

2. Tkankę kostną zbitą

2. Tkankę kostną zbitą

Tkanka kostna -

Tkanka kostna -

gąbczasta

gąbczasta



Zbudowana z blaszek kostnych

Zbudowana z blaszek kostnych

uformowanych w beleczki kostne,

uformowanych w beleczki kostne,

przebiegające w różnych kierunkach –

przebiegające w różnych kierunkach –

tworzą sieć.

tworzą sieć.



Pomiędzy beleczkami znajduje się

Pomiędzy beleczkami znajduje się

szpik kostny

szpik kostny



Występuje w nasadach kości długich,

Występuje w nasadach kości długich,

wypełnia wnętrze kości krótkich i

wypełnia wnętrze kości krótkich i

płaskich

płaskich

Tkanka kostna - zbita

Tkanka kostna - zbita



Osteon (system Haversa) – jednostka

Osteon (system Haversa) – jednostka

architektoniczna kości zbitej

architektoniczna kości zbitej



Osteon składa się z kanału osteonu

Osteon składa się z kanału osteonu

(Haversa) oraz koncentrycznie ułożonych

(Haversa) oraz koncentrycznie ułożonych

wokół niego 9-15 blaszek osteonu

wokół niego 9-15 blaszek osteonu



W kanale Haversa biegną naczynia

W kanale Haversa biegną naczynia

krwionośne

krwionośne



Zbudowane są z niej trzony kości

Zbudowane są z niej trzony kości

długich, zewnętrzna warstwa ich nasad

długich, zewnętrzna warstwa ich nasad

oraz pokrycie kości płaskich

oraz pokrycie kości płaskich

Tkanka kostna

Tkanka kostna

Tkanka kostna

Tkanka kostna

Okostna

Okostna



Błona pokrywająca kości zbudowane z

Błona pokrywająca kości zbudowane z

tkanki zbitej, z wyjątkiem p

tkanki zbitej, z wyjątkiem powierzchni

stawowych



Utworzona z tkanki łącznej właściwej

Utworzona z tkanki łącznej właściwej

zwartej układającej się w dwie warstwy:

zwartej układającej się w dwie warstwy:

1.

Zewnętrzną z licznymi włóknami

kolagenowymi i niewielką ilością komórek

2.

Wewnętrzną, przylegającą do kości z

licznymi komórkami (w tym

macierzystymi→ różnicowanie w

osteoblasty),

Powstawanie kości

Powstawanie kości

(osteogenesis)

(osteogenesis)



Kostnienie bezpośrednie (błoniaste,

Kostnienie bezpośrednie (błoniaste,

na podłożu tkanki łącznej właściwej -

na podłożu tkanki łącznej właściwej -

mezenchymatycznej) → tak powstaje

mezenchymatycznej) → tak powstaje

większość kości płaskich

większość kości płaskich



Kostnienie pośrednie (na podłożu

Kostnienie pośrednie (na podłożu

chrzęstnym) → w ten sposób

chrzęstnym) → w ten sposób

powstają kości kończyn, kręgi, kości

powstają kości kończyn, kręgi, kości

podstawy czaszki i kości miednicy

podstawy czaszki i kości miednicy

Kostnienie bezpośrednie

Kostnienie bezpośrednie

mezenchymalne

mezenchymalne



Rozpoczyna się między 7 a 12 tygodniem

Rozpoczyna się między 7 a 12 tygodniem

życia płodowego i kończy pod koniec życia

życia płodowego i kończy pod koniec życia

płodowego lub wkrótce po urodzeniu

płodowego lub wkrótce po urodzeniu



Komórki mezenchymalne dzielą się

Komórki mezenchymalne dzielą się

intensywnie i różnicują w osteoblasty

intensywnie i różnicują w osteoblasty



Osteoblasty produkują istotę podstawową

Osteoblasty produkują istotę podstawową

kości (osteoid) oraz włókna kolagenowe →

kości (osteoid) oraz włókna kolagenowe →

grube pęczki o nieregularnym przebiegu

grube pęczki o nieregularnym przebiegu



Substancja międzykomórkowa zostaje

Substancja międzykomórkowa zostaje

zmineralizowana, „zamurowane”

zmineralizowana, „zamurowane”

osteoblasty stają się osteocytami →

osteoblasty stają się osteocytami →

powstają pierwsze beleczki kostne

powstają pierwsze beleczki kostne

Kostnienie bezpośrednie

Kostnienie bezpośrednie

cd.

cd.



Osteoblasty ułożone na beleczkach kostnych,

Osteoblasty ułożone na beleczkach kostnych,

tworzą nową warstwę substancji

tworzą nową warstwę substancji

międzykomórkowej → pogrubienie beleczek

międzykomórkowej → pogrubienie beleczek



Przebiegające w różnych kierunkach beleczki

Przebiegające w różnych kierunkach beleczki

tworzą przestrzenie które wypełnia tkanka

tworzą przestrzenie które wypełnia tkanka

mezenchymalna przekształcająca się w szpik

mezenchymalna przekształcająca się w szpik

kostny

kostny



Na obwodzie tworzącej się kości beleczki łączą

Na obwodzie tworzącej się kości beleczki łączą

się → zmniejszenie tkanki mezenchymalnej →

się → zmniejszenie tkanki mezenchymalnej →

pozostają kanały z naczyniami krwionośnymi

pozostają kanały z naczyniami krwionośnymi

wokół których odkładają się warstwy substancji

wokół których odkładają się warstwy substancji

kostnej → pierwotne osteony

kostnej → pierwotne osteony

Kostnienie bezpośrednie

Kostnienie bezpośrednie

cd.

cd.

►

►

Na powierzchni kości powstaje

Na powierzchni kości powstaje

tkanka kostna zbita.

tkanka kostna zbita.

►

►

W części środkowej kości

W części środkowej kości

(śródkoście) zostaje zahamowany

(śródkoście) zostaje zahamowany

wzrost beleczek kostnych i powstaje

wzrost beleczek kostnych i powstaje

tkanka kostna gąbczasta.

tkanka kostna gąbczasta.

Kostnienie pośrednie – na

Kostnienie pośrednie – na

podłożu chrzęstnym

podłożu chrzęstnym



Powstaje w zawiązku chrzęstnym kości (model

Powstaje w zawiązku chrzęstnym kości (model

chrzęstny kości) o kształcie pałeczki z

chrzęstny kości) o kształcie pałeczki z

rozszerzeniami na końcach. Zbudowany jest z

rozszerzeniami na końcach. Zbudowany jest z

chrząstki szklistej, a na jego powierzchni

chrząstki szklistej, a na jego powierzchni

różnicuje się ochrzęstna

różnicuje się ochrzęstna



Macierzyste komórki mezenchymalne

Macierzyste komórki mezenchymalne

ochrzęstnej dają początek osteoblastom,

ochrzęstnej dają początek osteoblastom,

wytwarzającym pierwsze beleczki, układające

wytwarzającym pierwsze beleczki, układające

się na kształt mankietu dookoła środkowej

się na kształt mankietu dookoła środkowej

części trzonu zawiązka chrzęstnego kości →

części trzonu zawiązka chrzęstnego kości →

mankiet kostny.

mankiet kostny.

Kostnienie pośrednie – na

Kostnienie pośrednie – na

podłożu chrzęstnym cd.

podłożu chrzęstnym cd.



Mankiet kostny zostaje otoczony okostną,

Mankiet kostny zostaje otoczony okostną,

a komórki chrzęstne centralnej części

a komórki chrzęstne centralnej części

trzonu na skutek zaburzeń dyfuzji

trzonu na skutek zaburzeń dyfuzji

substancji odżywczych ulegają

substancji odżywczych ulegają

degeneracji

degeneracji



Substancja międzykomórkowa ulega

Substancja międzykomórkowa ulega

mineralizacji → odkładanie soli wapnia

mineralizacji → odkładanie soli wapnia

(wapnienie)

(wapnienie)



Powstaje tzw. pierwotny punkt kostnienia

Powstaje tzw. pierwotny punkt kostnienia

Kostnienie pośrednie – na

Kostnienie pośrednie – na

podłożu chrzęstnym cd.

podłożu chrzęstnym cd.



Przez otwory w mankiecie kostnym z okostnej

Przez otwory w mankiecie kostnym z okostnej

do pierwotnego punktu kostnienia wnikają

do pierwotnego punktu kostnienia wnikają

pęczki tkanki mezenchymalnej w których są

pęczki tkanki mezenchymalnej w których są

komórki macierzyste i naczynia krwionośne

komórki macierzyste i naczynia krwionośne

włosowate → pęczek naczyniowo-komórkowy

włosowate → pęczek naczyniowo-komórkowy



Z komórek macierzystych powstają osteoblasty

Z komórek macierzystych powstają osteoblasty

wytwarzające beleczki kości grubowłóknistej

wytwarzające beleczki kości grubowłóknistej

splotowatej

splotowatej



Jednocześnie pojawiają się makrofagi

Jednocześnie pojawiają się makrofagi

(chondroklasty) niszczące chrząstkę i

(chondroklasty) niszczące chrząstkę i

stwarzające wolną przestrzeń dla nowo

stwarzające wolną przestrzeń dla nowo

powstałych beleczek kostnych

powstałych beleczek kostnych

Kostnienie pośrednie – na

Kostnienie pośrednie – na

podłożu chrzęstnym cd.

podłożu chrzęstnym cd.



Procesy degeneracji komórek

Procesy degeneracji komórek

chrzęstnych i tworzenie substancji

chrzęstnych i tworzenie substancji

kostnej, postępują w kierunku nasad.

kostnej, postępują w kierunku nasad.



Na beleczkach kostnych w

Na beleczkach kostnych w

środkowej części trzonu, pojawiają

środkowej części trzonu, pojawiają

się liczne osteoklasty przyczyniające

się liczne osteoklasty przyczyniające

się do powstania jamy szpikowej

się do powstania jamy szpikowej

Wzrost kości

Wzrost kości



Na długość – podział komórek chrząstki

Na długość – podział komórek chrząstki

w części skierowanej ku nasadzie,

w części skierowanej ku nasadzie,

natomiast w części skierowanej ku

natomiast w części skierowanej ku

trzonowi kości następuje niszczenie

trzonowi kości następuje niszczenie

chrząstki i odkładanie kości (płytka

chrząstki i odkładanie kości (płytka

nasadowa przesuwa się nie zmieniając

nasadowa przesuwa się nie zmieniając

swojej grubości)

swojej grubości)



Na szerokość – odkładanie kości przez

Na szerokość – odkładanie kości przez

osteoblasty okostnej z jednoczesnym jej

osteoblasty okostnej z jednoczesnym jej

niszczeniem od strony jamy szpikowej

niszczeniem od strony jamy szpikowej

Modelowanie kości

Modelowanie kości



Wynik harmonijnego współdziałania

Wynik harmonijnego współdziałania

prekursorów osteoklastów z

prekursorów osteoklastów z

osteoblastami czyli niszczeniu, a

osteoblastami czyli niszczeniu, a

następnie odbudowie kości w nowym

następnie odbudowie kości w nowym

kształcie.

kształcie.



Osteoklasty i osteoblasty są wrażliwe na

Osteoklasty i osteoblasty są wrażliwe na

hormony w szczególności parathormon

hormony w szczególności parathormon

(uwalnia wapń z kości) i kalcytoninę

(uwalnia wapń z kości) i kalcytoninę

(hamuje resorpcję) i wydzielane w

(hamuje resorpcję) i wydzielane w

odpowiedzi na niskie lub wysokie stężenia

odpowiedzi na niskie lub wysokie stężenia

jonów wapnia we krwi.

jonów wapnia we krwi.

Modelowanie kości

Modelowanie kości



U dorosłego człowieka 10% tkanki kostnej jest

U dorosłego człowieka 10% tkanki kostnej jest

wymieniana w ciągu roku → ok. 10 lat potrzeba

wymieniana w ciągu roku → ok. 10 lat potrzeba

na wymianę składników kośćca w 100%

na wymianę składników kośćca w 100%



U dzieci w pierwszych 2 latach życia proces

U dzieci w pierwszych 2 latach życia proces

wymiany składników kości wynosi ok. 50% ze

wymiany składników kości wynosi ok. 50% ze

względu na przyjmowanie przez dziecko pozycji

względu na przyjmowanie przez dziecko pozycji

ortostatycznej i rozpoczęciem chodzenia

ortostatycznej i rozpoczęciem chodzenia



Odpowiednia podaż wapnia i witaminy D

Odpowiednia podaż wapnia i witaminy D

3

3

(wchłanianie wapnia w jelitach)

(wchłanianie wapnia w jelitach)

zapewnia niezbędne

zapewnia niezbędne

warunki do prawidłowej mineralizacji i odnowy

warunki do prawidłowej mineralizacji i odnowy

tkanki kostnej.

tkanki kostnej.