TKANKA KOSTNA Tkanka kostna, to rodzaj tkanki łącznej podporowej, tworzącej główną część układu kostnego. Tworzy szkielet człowieka, podtrzymuje i usztywnia ciało oraz osłania
najważniejsze narządy. Komórki zanurzone w istocie podstawowej, połączone ze sobą
wypustkami cytoplazmatycznymi. Przebiegają w niej naczynia krwionośne. Tkanka kostna zawiera w jamkach kostnych komórki kostne (osteocyty) . Posiadają one liczne, cienkie wypustki, umożliwiające kontakt między sąsiednimi komórkami. Substancja międzykomórkowa zawiera włókna kolagenowe tworzące blaszki kostne oraz substancję organiczną (osseomukoid) i jest silnie wysycona solami mineralnymi (głównie fosforanu wapnia, w mniejszym stopniu węglanu wapnia i fosforanu magnezu).Tkanka kostna posiada duże zdolności regeneracyjne umożliwiające usuwanie uszkodzeń (np. zrastanie się złamań) dzięki obecności komórek kościotwórczych (osteoblastów) i komórek kościogubnych (osteoklastów). Tkanka kostna jest ukrwiona i unerwiona. Stanowi magazyn jonów (głównie wapniowych i fosforanowych) dla organizmu. W odróżnieniu od tkanki łącznej tkanka kostna charakteryzuje się dużym metabolizmem.
- METABOLIZM TKANKI KOSTNEJ
Szkielet człowieka w ciągu całego życia dostosowuje swoje rozmiary i strukturę wewnętrzną do ciągle zmieniających się warunków biomechanicznych.W trakcie przebudowy kości proces niszczenia tkanki kostnej jest ściśle sprzężony z procesem jej odbudowy. Wszystko to jest uzależnione od wieku i etapu rozwoju organizmu. W okresie wzrostu przeważają procesy kościotworzenia, a więc wymiany składników kośćca i tworzenia kości w miejscu odrębnym od jej resorpcji, co określa się mianem modelowania. W wieku starszym przewagę przejmują procesy wewnętrznej przebudowy kości, które określa się mianem remodelacji kostnej. Przebudowa tkanki kostnej determinuje prawidłowe funkcjonowanie układu szkieletowego oraz takie procesy jak: wzrost kości młodego organizmu, wyrzynanie się zębów, zrastanie się złamań oraz utrzymanie homeostazy wapniowo-fosforanowej, która jest kluczowa dla zdrowia całego organizmu.
Na proces kostnienia składają się dwie zasadnicze przemiany: -osteoklastogeneza , -osteoblastogeneza. Równowaga jaka istnieje pomiędzy tymi procesami odpowiada za proces remodelacji kostnej.
Na tkankę kostną składa się: 1) istota międzykomórkowa tworząca blaszki kostne W skład istoty międzykomórkowej tkanki kostnej wchodzą:
-Osteoid składający się z włókien kolagenowych i organicznej substancji bezpostaciowej. Jest to jeden z najważniejszych składników kości, nadaje im sprężystość i elastyczność. Stanowi około 25% masy tkanki. - Substancji nieorganicznej , która stanowi 60 - 70 % masy tkanki kostnej
2)trzy rodzaje komórek kostnych: -Osteoblasty , -Osteocyty, -Osteoklasty. Komórki kostne stanowią około 5% masy tkanki kostnej.
Osteoblasty ( komórki kościotwórcze) produkują składniki organiczne blaszek kostnych i uczestniczą w procesie ich mineralizacji. Występują po wewnętrznej stronie okostnej, regenerują złamania i pęknięcia kości Leżą one na powierzchni zewnętrznej blaszek kostnych, a po wytworzeniu włókien i macierzy ,którymi się obmurowują przechodzą w osteocyty. Osteocyty stanowią podstawowy rodzaj komórek występujących w dojrzałej tkance kostnej. Położone są w jamkach znajdujących się między blaszkami kości. Blaszki, z kolei poprzebijane są tzw. kanalikami kostnymi, w obrębie których biegną liczne wypustki osteocytów, umożliwiające kontaktowanie się poszczególnych komórek ze sobą. Ich główną rolą jest wymiana substancji odżywczych i metabolitów w kości. Osteocyty uczestniczą w uwalnianiu składników mineralnych z tkanki kostnej, biorąc tym samym udział w utrzymaniu stałego poziomu wapnia we krwi. Osteoklasty(komórki kościogubne) wielojądrzaste komórki mające zdolność rozpuszczania i resorpcji tkanki kostnej. Posiadają istotne znaczenie w warunkach prawidłowego kształtowania się kości, procesów zrostu po złamaniach oraz w chorobach kości np.osteoporozie . Najpierw osteoklasty degradują uszkodzone komórki kostne, potem w oczyszczonym miejscu złamania pojawiają się osteoblasty i akumulują wokół siebie substancję międzykomórkową która ulega mineralizacji i w ten sposób kość ulega regeneracji. Rodzaje tkanki kostnej:
1. Grubowłóknista tkanka kostna - występuje w życiu płodowym. U człowieka dorosłego znajduje się w miejscach przyczepu ścięgien do kości, w miejscach reperacji kości i w szwach kości czaszki. Zawiera grube włókna kolagenowe (pęczki włókienek) o nieregularnym przebiegu.
2. Drobnowłóknista tkanka kostna - dojrzała forma tkanki kostnej, wchodząca w skład kości długich i płaskich. Zbudowana z blaszek kostnych. Wyróżnia się następujące typy tkanki kostnej: 1) Kość gąbczastą, 2) Kość zbita . - Kość gąbczasta (26 % kości stanowią minerały) zwana również kością beleczkową ma znacznie mniejszy ciężar właściwy. Kość beleczkowa jest mniej twarda od kości korowej bowiem zawiera 3-krotnie mniej minerałów ale ma za to nieporównanie więcej komórek. Kość ta dzięki swojej strukturze (regularnie ułożony system delikatnych, elastycznych połączeń przypominających sieć, nazwanych beleczkami) jest odpowiedzialna za równomierny rozkład sił działających na kości i odciążenie części szkieletu. Kość gąbczasta ma duży wpływ w przemianie metabolicznej w w szczególności z wbudowywaniem lub uwalnianiem dużych ilości wapnia. W osteoporozie to kość ulega największym zmianom. Z kości beleczkowej zbudowany jest kręgosłup. . ISTOTA GĄBCZSTA
- Kość zbita (75 % kości stanowią minerały) składa się z tzw. osteonów - podstawowych jednostek strukturalnych i funkcjonalnych tkanki. Jest to kość twarda, tworzącą warstwę zewnętrzną kości czyli korę. Ma niewielki wpływ na przemianę materii. W normalnych warunkach dzięki swojej wytrzymałości mechanicznej zbudowane z niej są trzony kości długich oraz powierzchnia niektórych innych kości np. czaszki. Kość zbita pokryta jest okostną , która pełni funkcje ochronne, odżywcze i regeneracyjne. Wyróżnia się w niej dwie warstwy: - Zewnętrzną, która na skutek obecności znacznej ilości włókien klejorodnych jest bardziej zbita, oraz wewnętrzną (przylegającą do kości), bogatszą w mało zróżnicowane elementy komórkowe, które przekształcają się w osteoblasty (komórki kościotwórcze). Okostna jest bogato unerwiona i unaczyniona
Zadania okostnej polegają na odżywianiu tkanki kostnej i chronieniu jej przed urazami mechanicznymi. Błona ta bierze też udział w procesach regeneracyjnych kości. - Wewnętrzną , znajduje się na powierzchni wewnętrznej kości, czyli w jamie szpikowej. Pełni ona funkcje podobne do funkcji okostnej leżącej na zewnątrz kości (odżywianie i regeneracja), z tym że nie chroni rzecz jasna przed urazami mechanicznymi. - - Schemat budowy kości zbitej - osteony
Kanał Haversa- pusta przestrzeń wewnątrz osteonu, w której znajdują się naczynia krwionośne i włókna nerwowe, odżywiające kość. Kanały są otoczone około 20 blaszkami kostnymi tworzącymi osteon. Osteon - pojedyncza jednostka architektoniczna kości zbitej . W budowie osteonu wyróżnia się kanał Haversa, którym biegną naczynia krwionośne odżywiające tkankę kostną i nerwy, blaszki kostne i rozmieszczone pomiędzy blaszkami lub w ich obrębie jamki kostne z osteocytami. - BUDOWA KOŚCI
KOŚĆ -Jest to element składowy kostnego szkieletu kręgowców. Kość zbudowana jest z tkanki kostnej zbitej i gąbczastej. Powierzchnia kości pokryta jest błoną okostną. W niej znajdują się komórki kościotwórcze i przez nią przenikają do kości naczynia krwionośne i nerwy. Pod nią występuje warstwa kości zbitej, a pod nią kość gąbczasta. Typowa kość długa zbudowana jest z nasady i trzonu. W środku kości znajduje się jama szpikowa. U noworodków jamy szpikowe kości długich wypełnione są krwiotwórczym czerwonym szpikiem. W miarę wzrostu szpik czerwony zamienia się w żółty. Szpik czerwony pozostaje tylko w kręgach, mostku, żebrach i łopatkach. Wśród kości wyróżnia się kości długie - np. kość piszczelowa, kości płaskie - np. łopatka, kości krótkie - np. k. nadgarstka i kości różnokształtne - np. k. trzewioczaszki. Przeciętna masa kośćca wraz ze szpikiem wynosi u mężczyzn12 kg,a u kobiet 10kg. Pod względem fizycznym kości charakteryzuje się: -Dużym stopniem sprężystości, -Dużą wytrzymałością na ciśnienie i rozciąganie, -Małą odpornością na zginanie. Z punktu widzenia biologii kość ma następujące zdolności: -Podlega regeneracji, -Może być przeszczepiana, -Jest plastyczna, -Zawarty w niej szpik kostny produkuje elementy morfotyczne krwi. Choroby układu kostnego: -zanik kostny (osteoporosis) - Osteoporoza to choroba polegająca na osłabieniu układu kostnego człowieka. Wbrew powszechnym przekonaniom, choroba ta nie dotyczy tylko i wyłącznie kobiet w okresie przekwitania, ale także mężczyzn, a nawet młodych ludzi. Według jednej z definicji, schorzenie to charakteryzuje się niską masą kostną, upośledzoną architekturą kości, a to z kolei prowadzi do ich osłabienia i większej podatności na złamania.Choroba tadotyka najczęściej ludzi starszych. -zniszczenie kości (osteolysis) - Proces polegający na degradacji struktury kości, który występuje w przebiegu wielu chorób kości. W procesie niszczenia kości biorą udział osteoklasty (komórki kościogubne). -zagęszczenie kości (osteosclerosis) - Kości w chorobach układowych przebiegających z osteosklerozą są pogrubiałe, mają zmienioną strukturę, wykazują wyraźnie zmniejszoną odporność mechaniczną i mogą być kruche. -odczyny okostnowe,- Odczyny okostnowe występują w różnym kształcie w urazach, w zapaleniu kości i guzach złośliwych , -zwapnienie i skostnienie w częściach miękkich- Niektóre zwapnienia i skostnienia mają znamienny wygląd i umiejscowienie. Pozwalają rozstrzygnąć o rozpoznaniu procesu łagodnego od złośliwego nowotworu. Tkanka kostna stanowi podstawowy materiał budujący szkielet wszystkich kręgowców ,w tym człowieka. Umożliwia poruszanie się, stanowi podporę ciała, ochrania narządy wewnętrzne, stanowi oparcie mięśni ,wytwarza elementy krwi, magazynuje sole mineralne(wapń) i decyduje wzroście.
5