Tisu tulang adalah tisu terpenting dalam badan kita. Ia melaksanakan banyak fungsi. Tisu tulang dalam histologi dirujuk sebagai sejenis tisu penghubung rangka, yang juga termasuk tisu tulang rawan. Sel-sel tisu penghubung rangka, termasuk tulang, berkembang daripada mesenkim.
Tisu penghubung rangka
Tisu penghubung rangka melakukan banyak fungsi:
- Tulang adalah tulang belakang seluruh organisma. Rangka membolehkan seseorang, yang terdiri sepenuhnya daripada tisu lembut, berasa yakin di angkasa.
- Terima kasih kepada rangka kita boleh bergerak. Otot melekat pada tulang, yang seterusnya membentuk tuas pergerakan yang membolehkan anda melakukan sebarang tindakan.
- Depot banyak mineral terletak di dalam tisu tulang. Tisu tulang terlibat dalam metabolisme fosfat dan kalsium.
- Hematopoiesis berlaku pada tulang, iaitu pada sumsum tulang merah.
Fungsi tisu tulang dalam histologi ditakrifkan sebagai bertepatan dengan fungsi semuatisu penghubung rangka, tetapi tisu ini mempunyai beberapa sifat unik.
Ciri utama dan perbezaan antara tisu tulang dan tisu penghubung lain ialah kandungan mineralnya yang tinggi, iaitu 70%. Ini menerangkan kekuatan tulang, kerana bahan antara sel tisu penghubung tulang berada dalam keadaan pepejal.
Tisu tulang. Komposisi kimia tisu tulang
Tisu tulang mesti bermula dengan kajian komposisi kimianya. Ini akan membolehkan anda memahami ciri khasnya. Kandungan bahan organik dalam tisu adalah dari 10 hingga 20%. Air mengandungi dari 6% hingga 20%, mineral, seperti yang dinyatakan di atas, kebanyakannya - sehingga 70%. Unsur utama bahan mineral tulang ialah kalsium fosfat dan hidroksiapatit. Juga tinggi dengan garam mineral.
Gabungan bahan organik dan bukan organik tisu tulang menerangkan kekuatan, keanjalan tulang, keupayaannya untuk menahan beban berat. Pada masa yang sama, kandungan mineral yang terlalu tinggi menjadikan tulang rapuh dengan ketara.
Bahan antara sel dibentuk oleh 95% kolagen jenis I. Bahan organik terkumpul pada gentian protein. Fosfoprotein menyumbang kepada pengumpulan ion kalsium dalam tulang. Proteoglikan menggalakkan pengikatan kolagen kepada sebatian mineral, pembentukannya, seterusnya, dibantu oleh fosfatase alkali dan osteonektin, yang merangsang pertumbuhan selanjutnya kristal bukan organik.
Komponen sel
Sel tulang masukHistologi dibahagikan kepada tiga jenis: osteoblas, osteosit dan osteoklas. Komponen selular berinteraksi antara satu sama lain, membentuk sistem kamiran.
Osteoblas
Osteoblas ialah sel kubik berbentuk bujur dengan nukleus yang terletak secara eksentrik. Saiz sel tersebut adalah lebih kurang 15-20 mikron. Organel dibangunkan dengan baik, EPS berbutir dan kompleks Golgi dinyatakan, yang boleh menerangkan sintesis aktif protein yang dieksport. Dalam histologi, pada penyediaan tisu tulang, sitoplasma sel mengotorkan secara basofilik.
Osteoblas disetempatkan pada permukaan rasuk tulang dalam tulang yang muncul, di mana ia kekal dalam tulang matang dalam bahan span. Dalam tulang yang terbentuk, osteoblas boleh didapati di periosteum, di endosteum yang meliputi saluran medula, di ruang perivaskular osteon.
Osteoblas terlibat dalam osteogenesis. Oleh kerana sintesis aktif dan eksport protein, matriks tulang terbentuk. Terima kasih kepada alkali fosfatase, yang aktif dalam sel, terdapat pengumpulan mineral. Jangan lupa bahawa osteoblas adalah prekursor osteosit. Osteoblas merembeskan vesikel matriks, yang kandungannya mencetuskan pembentukan kristal daripada mineral dalam matriks tulang.
Osteoblas dibahagikan kepada aktif dan berehat. Yang aktif mengambil bahagian dalam osteogenesis dan menghasilkan komponen matriks. Osteoblas berehat dengan membran endosteal melindungi tulang daripada osteoklas. Osteoblas berehat boleh diaktifkan apabilapelarasan tulang.
Osteosit
Osteosit ialah sel tisu tulang yang matang dan dibezakan dengan baik, terletak satu demi satu dalam celah, juga dipanggil rongga tulang. Sel berbentuk bujur dengan pelbagai proses. Saiz osteosit adalah kira-kira 30 mikron panjang dan sehingga 12 lebar. Intinya memanjang, terletak di tengah. Kromatin terpeluwap dan membentuk rumpun besar. Organel kurang berkembang, yang mungkin menjelaskan aktiviti sintetik rendah osteosit. Sel-sel disambungkan antara satu sama lain melalui proses melalui hubungan sel nexuses, membentuk syncytium. Melalui proses tersebut, terdapat pertukaran bahan antara tisu tulang dan saluran darah.
Osteoklas
Osteoklas, tidak seperti osteoblas dan osteosit, berasal daripada sel darah. Osteosit terbentuk melalui gabungan beberapa promonosit, jadi sesetengah pengarang tidak menganggapnya sebagai sel dan mengklasifikasikannya sebagai simplas.
Mengikut struktur, osteoklas ialah sel yang besar dan sedikit memanjang. Saiz sel boleh berbeza dari 60 hingga 100 µm. Sitoplasma boleh diwarnakan secara oksifilik dan basofilik, semuanya bergantung pada umur sel.
Terdapat beberapa zon dalam sel:
- Basal, mengandungi organel dan nukleus utama.
- Sempadan mikrovili meresap menembusi tulang.
- Zon vesikular yang mengandungi enzim pengurai tulang.
- Zon pematuhan berwarna terang untuk menggalakkan penetapan sel.
- Zonpenyerapan
Osteoklas memusnahkan tisu tulang, terlibat dalam pembentukan semula tulang. Pemusnahan bahan tulang, atau, dengan kata lain, resorpsi, adalah peringkat penting dalam penstrukturan semula, diikuti dengan pembentukan bahan baru dengan bantuan osteoblas. Penyetempatan osteoklas bertepatan dengan kehadiran osteoblas, dalam lekukan pada permukaan rasuk tulang, dalam endosteum dan periosteum.
Periosteum
Periosteum terdiri daripada osteoblas, osteoklas dan sel osteogenik yang terlibat dalam pertumbuhan dan pembaikan tulang. Periosteum kaya dengan saluran darah, cawangannya membungkus tulang, menembusi ke dalam bahannya.
Dalam histologi, klasifikasi tisu tulang tidak begitu meluas. Fabrik dibahagikan kepada gentian kasar dan lamellar.
Tisu tulang berserabut kasar
Tisu tulang berserabut kasar berlaku terutamanya pada kanak-kanak sebelum dilahirkan. Pada orang dewasa, ia kekal di jahitan tengkorak, di alveoli gigi, di telinga dalam, di tempat di mana tendon dilekatkan pada tulang. Tisu tulang berserabut kasar dalam histologi ditentukan oleh pendahulu lamellar.
Tisu terdiri daripada berkas gentian kolagen tebal yang tersusun secara huru-hara, yang terletak dalam matriks yang terdiri daripada bahan bukan organik. Dalam bahan antara sel terdapat juga saluran darah, yang agak kurang berkembang. Osteosit terletak dalam bahan antara sel dalam sistem lakuna dan saluran.
Tisu tulang pipih
Semua tulang badan orang dewasa, kecuali tempat melekatnya tendon dan kawasan jahitan kranial, terdiri daripada tulang lamellartisu penghubung.
Tidak seperti tisu tulang berserabut kasar, semua komponen tisu lamellar berstruktur dan membentuk plat tulang. Gentian kolagen dalam satu plat mempunyai satu arah.
Terdapat dua jenis tisu tulang lamelar dalam histologi - span dan padat.
Perkara spongy
Dalam bahan span, plat digabungkan menjadi trabekula, unit struktur bahan. Plat lengkung terletak selari antara satu sama lain, membentuk rasuk tulang avaskular. Plat berorientasikan sepanjang arah trabekula itu sendiri.
Trabeculae disambungkan antara satu sama lain pada sudut yang berbeza, membentuk struktur tiga dimensi. Sel tulang terletak di celah antara rasuk tulang, yang menjadikan bahan ini berliang, menerangkan nama tisu. Sel-sel tersebut mengandungi sumsum tulang merah dan saluran darah yang memberi makan kepada tulang.
Bahan span terletak di bahagian dalam tulang rata dan span, dalam epifisis dan lapisan dalam diafisis tiub.
Materi tulang padat
Histologi tisu tulang lamelar harus dikaji dengan baik, kerana tisu tulang jenis inilah yang paling kompleks dan mengandungi banyak unsur yang berbeza.
Plat tulang dalam bahan padat disusun dalam bulatan, ia dimasukkan ke dalam satu sama lain, membentuk longgokan padat, di mana hampir tiada jurang. Unit struktur ialah osteon, terbentukplat tulang. Rekod boleh dibahagikan kepada beberapa jenis.
- Plat am luar. Mereka terletak betul-betul di bawah periosteum, mengelilingi seluruh tulang. Dalam tulang span dan rata, bahan padat hanya boleh diungkapkan oleh plat tersebut.
- Pinggan Osteon. Plat jenis ini membentuk osteon, plat sepusat yang terletak di sekeliling vesel. Osteon ialah unsur utama bahan padat diaphyses dalam tulang tiub.
- Pinggan sisipan, yang merupakan sisa-sisa plat yang reput.
- Lamela am dalaman mengelilingi saluran medula dengan sumsum kuning.
Bahan padat disetempatkan pada lapisan permukaan tulang rata dan span, dalam diafisis dan lapisan cetek epifisis tulang tiub.
Tulang ditutup dengan periosteum, yang mengandungi sel-sel kambial, berkat tulang yang tumbuh dalam ketebalan. Periosteum juga mengandungi osteoblas dan osteoklas.
Di bawah periosteum terdapat lapisan plat am luar.
Di tengah-tengah tulang tiub terdapat rongga medula, ditutup dengan endosteum. Endost ditutup dengan plat am dalaman, melampirkannya dalam cincin. Trabekula bahan span mungkin bersebelahan dengan rongga medula, jadi di sesetengah tempat plat mungkin menjadi kurang jelas.
Di antara lapisan luar dan dalam plat am ialah lapisan osteon tulang. Di tengah-tengah setiap osteon adalah saluran Haversian dengan saluran darah. Saluran Haversian berkomunikasi antara satu sama lain melalui saluran Volkmann melintang. Ruang antara plat dan vesel dipanggil perivaskular, vesel ditutup dengan tisu penghubung yang longgar, dan ruang perivaskular mengandungi sel-sel yang serupa dengan periosteum. Saluran ini dikelilingi oleh lapisan plat osteon. Sebaliknya, osteon dipisahkan antara satu sama lain oleh garis resorpsi, yang sering dipanggil belahan. Juga di antara osteon terdapat plat bersilang, yang merupakan bahan sisa osteon.
Jurang tulang dengan osteosit tertutup di dalamnya terletak di antara plat osteon. Proses osteosit membentuk tubul, yang melaluinya nutrien diangkut ke tulang berserenjang dengan plat.
Serat kolagen membolehkan anda melihat saluran tulang dan rongga di bawah mikroskop, kerana kawasan yang dilapisi kolagen berwarna coklat.
Dalam histologi mengenai penyediaan, tisu tulang lamellar diwarnakan mengikut Schmorl.
Osteogenesis
Osteogenesis adalah sama ada secara langsung atau tidak langsung. Pembangunan langsung dijalankan dari mesenchyme, dari sel-sel tisu penghubung. Tidak langsung - dari sel rawan. Dalam histologi, osteogenesis langsung tisu tulang dipertimbangkan sebelum tidak langsung, kerana ia adalah mekanisme yang lebih mudah dan lebih kuno.
Osteogenesis Langsung
Tulang tengkorak, tulang kecil tangan dan tulang pipih lain berkembang daripada tisu penghubung. Dalam pembentukan tulang dengan cara ini, empat peringkat boleh dibezakan
- Pembentukan primordium rangka. Pada bulan pertama, sel stem stromal memasuki mesenkim dari somit. Terdapat pendaraban sel, pengayaan tisu dengan kapal. Di bawah pengaruh faktor pertumbuhan, sel membentuk kelompok sehingga 50 keping. Sel merembeskan protein, membiak dan membesar. Dalam sel stromal stem, proses pembezaan bermula, ia bertukar menjadi sel progenitor osteogenik.
- Peringkat Osteoid. Dalam sel osteogenik, sintesis protein dan pengumpulan glikogen berlaku, organel menjadi lebih besar, mereka berfungsi dengan lebih aktif. Sel osteogenik mensintesis kolagen dan protein lain, seperti protein morfogenetik tulang. Dari masa ke masa, sel mula membiak kurang kerap dan membezakan kepada osteoblas. Osteoblas terlibat dalam pembentukan bahan antara sel, miskin dalam mineral dan kaya dengan bahan organik, osteoid. Pada peringkat inilah osteosit dan osteoklas muncul.
- Pemineralan Osteoid. Osteoblas juga terlibat dalam proses ini. Fosfatase alkali mula bekerja di dalamnya, aktiviti yang menyumbang kepada pengumpulan mineral. Vesikel matriks yang diisi dengan protein osteocalcin dan kalsium fosfat muncul dalam sitoplasma. Mineral melekat pada kolagen kerana osteocalcin. Trabeculae meningkat dan, bersambung antara satu sama lain, membentuk rangkaian di mana mesenkim dan vesel masih kekal. Tisu yang terhasil dipanggil tisu membran primer. Tisu tulang adalah berserat kasar, membentuk tulang cancellous primer. Pada peringkat ini, periosteum terbentuk daripada mesenkim. Sel-sel muncul berhampiran saluran darah periosteum, yang kemudiannya akan mengambil bahagian dalam pertumbuhan dan penjanaan semula tulang.
- Pembentukan plat tulang. Pada peringkat ini, terdapatpenggantian tisu tulang membran primer dengan lamellar. Osteon mula mengisi ruang antara trabekula. Osteoklas memasuki tulang dari saluran darah, yang membentuk rongga di dalamnya. Ia adalah osteoklas yang mencipta rongga untuk sumsum tulang, mempengaruhi bentuk tulang.
Osteogenesis Tidak Langsung
Osteogenesis tidak langsung berlaku semasa perkembangan tulang tiub dan span. Untuk memahami semua mekanisme osteogenesis, anda perlu mahir dalam histologi rawan dan tisu penghubung tulang.
Seluruh proses boleh dibahagikan kepada tiga langkah:
- Pembentukan model rawan. Dalam diafisis, kondrosit menjadi kekurangan nutrien dan menjadi melepuh. Vesikel matriks yang dikeluarkan membawa kepada kalsifikasi tisu tulang rawan. Dalam histologi, rawan dan tisu tulang saling berkaitan. Mereka mula menggantikan satu sama lain. Perikondrium menjadi periosteum. Sel kondrogenik menjadi osteogenik, yang seterusnya menjadi osteoblas.
- Pembentukan tulang cancellous primer. Tisu penghubung berserabut kasar muncul di tempat model cartilaginous. Cincin tulang perikondral, cuff tulang, juga terbentuk, di mana osteoblas membentuk trabekula tepat di tapak diafisis. Oleh kerana penampilan cuff tulang, pemakanan rawan menjadi mustahil, dan kondrosit mula mati. Rawan dan tisu tulang dalam histologi sangat saling berkaitan. Selepas kematian kondrosit, osteoklas membentuk saluran dari pinggir tulang ke kedalaman diafisis, di mana osteoblas, sel osteogenik, dan saluran darah bergerak. Osifikasi endokhondral bermula, akhirnya bertukar menjadi epifisis.
- Membina semula fabrik. Tisu gentian kasar primer secara beransur-ansur berubah menjadi lamelar.
Pertumbuhan dan perkembangan tisu tulang
Pertumbuhan tulang pada manusia berlangsung sehingga 20 tahun. Tulang tumbuh dengan lebar kerana periosteum, panjang disebabkan oleh plat pertumbuhan metaepiphyseal. Dalam plat metaepiphyseal, seseorang boleh membezakan zon rawan berehat, zon rawan kolumnar, zon rawan vesikular dan zon rawan terkalsifikasi.
Banyak faktor mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tulang. Ini boleh menjadi faktor persekitaran dalaman, faktor persekitaran, kekurangan atau lebihan bahan tertentu.
Pertumbuhan disertai dengan penyerapan tisu lama dan digantikan dengan tisu muda yang baru. Pada zaman kanak-kanak, tulang tumbuh dengan sangat aktif.
Pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh banyak hormon. Sebagai contoh, somatotropin merangsang pertumbuhan tulang, tetapi dengan kelebihannya, akromegali mungkin berlaku, dengan kekurangan - dwarfisme. Insulin adalah penting untuk perkembangan sel stromal osteogenik dan stem yang betul. Hormon seks juga mempengaruhi pertumbuhan tulang. Peningkatan kandungan mereka pada usia awal boleh menyebabkan pemendekan tulang akibat pengerasan awal plat metaepiphyseal. Kandungan yang berkurangan pada masa dewasa boleh menyebabkan osteoporosis, meningkatkan kerapuhan tulang. Hormon tiroid calcitonin membawa kepada pengaktifan osteoblas, parathyrin meningkatkan bilangan osteoklas. Tiroksin menjejaskan pusat osifikasi, hormon kelenjar adrenal - proses penjanaan semula.
Pertumbuhan tulang mempunyaimempengaruhi juga beberapa vitamin. Vitamin C menggalakkan sintesis kolagen. Dengan hipovitaminosis, kelembapan dalam pertumbuhan semula tisu tulang dapat diperhatikan, histologi dalam proses sedemikian dapat membantu untuk mengetahui punca penyakit. Vitamin A mempercepatkan osteogenesis, anda harus berhati-hati, kerana dengan hipervitaminosis terdapat penyempitan rongga tulang. Vitamin D membantu badan menyerap kalsium, dengan beriberi, tulang bengkok. Pada masa yang sama, tisu tulang plastik yang terbentuk dalam histologi disertai dengan istilah osteomalacia, dan gejala sedemikian juga merupakan ciri riket pada kanak-kanak.
Membentuk semula tulang
Dalam proses penstrukturan semula, tisu penghubung berserabut kasar digantikan dengan tisu lamelar, bahan tulang diperbaharui, dan kandungan mineral dikawal. Secara purata, 8% daripada bahan tulang diperbaharui setiap tahun, dan tisu span diperbaharui 5 kali lebih intensif daripada lamellar. Dalam histologi tisu tulang, perhatian khusus diberikan kepada mekanisme pembentukan semula tulang.
Penstrukturan semula termasuk penyerapan, pemusnahan tisu dan osteogenesis. Dengan usia, penyerapan mungkin mendominasi. Ini menjelaskan osteoporosis pada orang tua.
Proses penstrukturan semula terdiri daripada empat peringkat: pengaktifan, penyerapan semula, pengembalian dan pembentukan.
Penjanaan semula tisu tulang dalam histologi dianggap sebagai sejenis pembentukan semula tulang. Proses ini sangat penting, tetapi yang paling penting, mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses penjanaan semula, kita boleh mempercepatkannya, yang sangat penting sekiranya berlaku patah tulang.
Pengetahuan histologi, tisu tulang manusia berguna untuk doktor dan orang biasa. Memahami beberapa mekanisme boleh membantu walaupun dalam perkara seharian, contohnya, dalam rawatan patah tulang, dalam pencegahan kecederaan. Struktur tisu tulang dalam histologi dikaji dengan baik. Namun begitu, tisu tulang masih jauh daripada diterokai sepenuhnya.
