أنسجة العظام هي أهم الأنسجة في أجسامنا. يؤدي العديد من الوظائف. يُشار إلى أنسجة العظام في الأنسجة على أنها نوع من الأنسجة الضامة الهيكلية ، والتي تشمل أيضًا أنسجة الغضاريف. تتطور خلايا الأنسجة الضامة الهيكلية ، بما في ذلك العظام ، من اللحمة المتوسطة.
الأنسجة الضامة الهيكلية
الأنسجة الضامة الهيكلية تؤدي وظائف عديدة:
- العظام هي العمود الفقري للكائن الحي كله. يسمح الهيكل العظمي للشخص ، المكون بالكامل من الأنسجة الرخوة ، بالشعور بالثقة في الفضاء.
- بفضل الهيكل العظمي يمكننا التحرك. ترتبط العضلات بالعظام ، والتي بدورها تشكل رافعات للحركة تسمح لك بأداء أي عمل.
- يقع مستودع العديد من المعادن في أنسجة العظام. تشارك أنسجة العظام في استقلاب الفوسفات والكالسيوم.
- تكون الدم في العظام ، وبالتحديد في نخاع العظم الأحمر.
يتم تعريف وظائف أنسجة العظام في الأنسجة بأنها تتزامن مع وظائف الجميعالأنسجة الضامة الهيكلية ، ولكن هذا النسيج له عدد من الخصائص الفريدة.
الميزة الرئيسية والاختلاف بين أنسجة العظام والأنسجة الضامة الأخرى هي محتواها العالي من المعادن ، والتي تبلغ 70٪. هذا يفسر قوة العظام ، لأن المادة بين الخلايا للنسيج الضام العظمي في حالة صلبة.
أنسجة العظام. التركيب الكيميائي لأنسجة العظام
يجب أن تبدأ أنسجة العظام بدراسة تركيبتها الكيميائية. سيسمح لك ذلك بفهم خصائصه الخاصة. محتوى المواد العضوية في الأنسجة من 10 إلى 20٪. يحتوي الماء من 6٪ إلى 20٪ ، معادن ، كما ذكر أعلاه ، والأهم من ذلك كله - ما يصل إلى 70٪. العناصر الرئيسية للمادة المعدنية للعظام هي فوسفات الكالسيوم وهيدروكسيباتيت. يحتوي أيضًا على نسبة عالية من الأملاح المعدنية.
مزيج من المواد العضوية وغير العضوية من أنسجة العظام يفسر قوة ومرونة العظام وقدرتها على تحمل الأحمال الثقيلة. في نفس الوقت ، المحتوى المعدني العالي جدا يجعل العظام هشة بشكل ملحوظ.
تتكون المادة بين الخلايا من 95٪ كولاجين من النوع الأول. تتراكم المادة العضوية على ألياف البروتين. تساهم البروتينات الفسفورية في تراكم أيونات الكالسيوم في العظام. تعمل البروتيوغليكان على تعزيز ارتباط الكولاجين بالمركبات المعدنية ، والتي بدورها يساعد في تكوينها الفوسفاتاز القلوي والأوستيونكتين ، مما يحفز نمو البلورات غير العضوية.
مكونات الخلية
خلايا العظام فيينقسم علم الأنسجة إلى ثلاثة أنواع: بانيات العظم ، والخلايا العظمية ، وناقضات العظم. تتفاعل المكونات الخلوية مع بعضها البعض ، وتشكل نظامًا متكاملًا.
Osteoblasts
بانيات العظم هي خلايا مكعبة الشكل بيضاوية ذات نواة متوضعة. حجم هذه الخلايا حوالي 15-20 ميكرون. تم تطوير العضيات جيدًا ، ويتم التعبير عن EPS الحبيبي ومركب جولجي ، والذي يمكن أن يفسر التوليف النشط للبروتينات المصدرة. في علم الأنسجة ، في تحضير الأنسجة العظمية ، يتلوث السيتوبلازم بالخلايا بشكل قاعدي.
يتم توطين بانيات العظم على سطح الحزم العظمية في العظم الناشئ ، حيث تبقى في العظام الناضجة في المادة الإسفنجية. في العظام المشكلة ، يمكن العثور على بانيات العظم في السمحاق ، في بطانة العظم التي تغطي قناة النخاع ، في الفضاء المحيط بالأوعية من العظم.
تشارك بانيات العظم في تكون العظم. بسبب التوليف النشط وتصدير البروتينات ، يتم تشكيل مصفوفة العظام. بفضل الفوسفاتيز القلوي ، النشط في الخلية ، هناك تراكم للمعادن. لا تنس أن بانيات العظم هي سلائف الخلايا العظمية. تفرز بانيات العظم حويصلات مصفوفة ، تؤدي محتوياتها إلى تكوين بلورات من المعادن في مصفوفة العظام.
تنقسم بانيات العظم إلى نشطة وراحة. تشارك العناصر النشطة في تكوين العظم وتنتج مكونات المصفوفة. تستريح بانيات العظم مع غشاء باطن تحمي العظام من ناقضات العظم. يمكن تنشيط بانيات العظم عند الراحةتعديل العظام
الخلايا العظمية
الخلايا العظمية هي خلايا أنسجة العظام ناضجة جيدة التمايز ، وتقع واحدة تلو الأخرى في فجوات ، وتسمى أيضًا تجاويف العظام. خلايا بيضاوية الشكل ذات عمليات عديدة. يبلغ حجم الخلايا العظمية حوالي 30 ميكرون في الطول وعرض يصل إلى 12. القلب ممدود ، يقع في المركز. الكروماتين مكثف ويشكل كتل كبيرة. يتم تطوير العضيات بشكل سيئ ، مما قد يفسر النشاط التخليقي المنخفض للخلايا العظمية. ترتبط الخلايا ببعضها البعض من خلال عمليات من خلال اتصالات الخلايا من الروابط ، وتشكيل syncytium. من خلال هذه العمليات ، يتم تبادل المواد بين أنسجة العظام والأوعية الدموية.
Osteoclasts
ناقضات العظم ، على عكس بانيات العظم والخلايا العظمية ، تنشأ من خلايا الدم. تتشكل الخلايا العظمية عن طريق اندماج العديد من الخلايا البرومية ، لذلك لا يعتبرها بعض المؤلفين خلايا ويصنفونها على أنها أعراض.
حسب الهيكل ، تكون ناقضات العظم كبيرة وخلايا ممدودة قليلاً. يمكن أن يختلف حجم الخلية من 60 إلى 100 ميكرومتر. يمكن تلطيخ السيتوبلازم على حد سواء مع الأكسيفيلي والقاعدية ، كل هذا يتوقف على عمر الخلايا.
هناك عدة مناطق في الخلية:
- القاعدية ، وتحتوي على العضيات الرئيسية والأنوية.
- حد مكشكش من الميكروفيلي يخترق العظم.
- منطقة حويصلية تحتوي على إنزيمات مهينة للعظام.
- منطقة الالتزام ذات الألوان الفاتحة لتعزيز تثبيت الخلية.
- منطقةارتشاف
ناقضات العظم تدمر أنسجة العظام ، وتشارك في إعادة تشكيل العظام. يعد تدمير مادة العظام ، أو بعبارة أخرى ، الارتشاف ، مرحلة مهمة من إعادة الهيكلة ، يليها تكوين مادة جديدة بمساعدة بانيات العظم. يتزامن توطين ناقضات العظم مع وجود بانيات العظم ، في المنخفضات على أسطح عوارض العظام ، في بطانة العظم والسمحاق.
سمكة
يتكون السمحاق من بانيات العظم ، وناقضات العظم ، والخلايا المكونة للعظم التي تشارك في نمو العظام وإصلاحها. السمحاق غني بالأوعية الدموية ، التي تلتف فروعها حول العظم ، مخترقة مادته.
في علم الأنسجة ، تصنيف أنسجة العظام ليس واسع النطاق للغاية. تنقسم الأقمشة إلى ألياف خشنة و رقائقية.
نسيج عظم ليفي خشن
النسيج العظمي الليفي الخشن يحدث بشكل رئيسي عند الطفل قبل الولادة. في البالغين ، يبقى في غرز الجمجمة ، في الحويصلات السنية ، في الأذن الداخلية ، في الأماكن التي تلتصق فيها الأوتار بالعظام. يتم تحديد الأنسجة العظمية الليفية الخشنة في الأنسجة من قبل سلف الصفائحي.
تتكون الأنسجة من حزم سميكة مرتبة بشكل عشوائي من ألياف الكولاجين ، والتي توجد في مصفوفة تتكون من مواد غير عضوية. في المادة بين الخلايا توجد أيضًا أوعية دموية ضعيفة التطور إلى حد ما. توجد الخلايا العظمية في المادة بين الخلايا في أنظمة الثغرات والقنوات.
أنسجة العظام الصفائحية
تتكون جميع عظام الجسم البالغ ، باستثناء أماكن تعلق الأوتار ومناطق الغرز القحفية ، من عظم رقائقيالنسيج الضام
على عكس الأنسجة العظمية الليفية الخشنة ، تتكون جميع مكونات الأنسجة الصفائحية وتشكل صفائح عظمية. ألياف الكولاجين داخل صفيحة واحدة لها اتجاه واحد.
هناك نوعان من الأنسجة العظمية الصفائحية في الأنسجة - إسفنجي ومضغوط.
مادة إسفنجية
في المادة الإسفنجية ، يتم دمج الصفائح في الترابيق ، الوحدات الهيكلية للمادة. تقع الصفائح المقوسة بالتوازي مع بعضها البعض ، وتشكل حزمًا عظمية لا وعائية. يتم توجيه الصفائح على طول اتجاه الترابيق نفسها.
الترابيكولا مرتبطة ببعضها البعض بزوايا مختلفة لتشكل هيكل ثلاثي الأبعاد. توجد خلايا العظام في الفجوات بين الحزم العظمية ، مما يجعل هذه المادة مسامية ، موضحًا اسم النسيج. تحتوي الخلايا على نخاع العظم الأحمر والأوعية الدموية التي تغذي العظام.
مادة إسفنجية توجد في الجزء الداخلي من العظام المسطحة والاسفنجية ، في المشاش والطبقات الداخلية للشلل الأنبوبي.
مادة العظام المدمجة
يجب دراسة أنسجة العظام الصفائحية جيدًا ، لأن هذا النوع من أنسجة العظام هو الأكثر تعقيدًا ويحتوي على العديد من العناصر المختلفة.
يتم ترتيب لوحات العظام في مادة مضغوطة في دائرة ، يتم إدخالها في بعضها البعض ، وتشكل كومة كثيفة ، حيث لا توجد فجوات عمليًا. الوحدة الهيكلية هي العظمونألواح العظام. يمكن تقسيم السجلات إلى عدة أنواع.
- اللوحات العامة الخارجية. تقع مباشرة تحت السمحاق ، وتطوق العظم بأكمله. في العظام الإسفنجية والمسطحة ، لا يمكن التعبير عن المادة المدمجة إلا من خلال هذه الصفائح.
- لوحات اوستيون. يشكل هذا النوع من الألواح العظمون ، وهي صفائح متحدة المركز ملقاة حول الأوعية. أوستيون هو العنصر الرئيسي للمادة المدمجة للأغشية في العظام الأنبوبية.
- اللوحات الداخلية ، وهي بقايا اللوحات المتحللة.
- الصفائح العامة الداخلية تحيط القناة النخاعية بالنخاع الأصفر.
المادة المضغوطة موضعية في الطبقة السطحية من العظام المسطحة والإسفنجية ، في الطبقات السطحية والسطحية لمشاش العظام الأنبوبية.
العظم مغطى بطبقة من السمحاق ، والتي تحتوي على خلايا كامبيونية ، بفضلها ينمو العظم بسمك. يحتوي السمحاق أيضًا على بانيات العظم وناقضات العظم.
تحت السمحاق توجد طبقة من الصفائح الخارجية العامة.
في منتصف العظم الأنبوبي يوجد التجويف النخاعي المغطى ببطانة العظم. يتم تغطية Endost بألواح داخلية عامة ، وإرفاقها بحلقة. قد تجاور ترابيق مادة إسفنجية التجويف النخاعي ، لذلك في بعض الأماكن قد تصبح الصفائح أقل وضوحًا.
بين الطبقات الخارجية والداخلية للصفائح العامة توجد طبقة عظم العظم. في وسط كل عظم توجد قناة هافيرسية بها وعاء دموي. تتواصل قنوات هافيرسيان مع بعضها البعض عبر قنوات فولكمان المستعرضة.يُطلق على الفراغ بين الألواح والسفينة اسم محيط الأوعية ، ويكون الوعاء مغطى بنسيج ضام رخو ، ويحتوي الفضاء المحيط بالأوعية الدموية على خلايا مماثلة لتلك الموجودة في السمحاق. القناة محاطة بطبقات من ألواح العظم. في المقابل ، يتم فصل العظمون عن بعضهم البعض بخط ارتشاف ، والذي غالبًا ما يسمى الانقسام. أيضا بين العظمون هي لوحات مقسمة ، وهي المادة المتبقية من العظمون.
توجد فجوات عظمية بها خلايا عظمية محاطة بها بين ألواح العظم. تشكل عمليات الخلايا العظمية أنابيب ، يتم من خلالها نقل العناصر الغذائية إلى العظام بشكل عمودي على الصفائح.
ألياف الكولاجين تجعل من الممكن رؤية قنوات العظام و التجاويف تحت المجهر ، حيث أن المناطق المبطنة بالكولاجين ملطخة باللون البني.
في الأنسجة عند التحضير ، يتم تلوين أنسجة العظام الصفائحية وفقًا لـ Schmorl.
تكوّن العظام
تكون العظام إما مباشرة أو غير مباشرة. يتم التطوير المباشر من اللحمة المتوسطة ، من خلايا النسيج الضام. غير مباشر - من خلايا الغضروف. في علم الأنسجة ، يعتبر تكوين العظم المباشر لأنسجة العظام قبل غير مباشر ، لأنه آلية أبسط وأقدم.
تكوّن العظم المباشر
تتطور عظام الجمجمة وعظام اليد الصغيرة والعظام الأخرى المسطحة من النسيج الضام. في تكوين العظام بهذه الطريقة يمكن التمييز بين أربع مراحل
- تشكيل البدائية الهيكلية. في الشهر الأول ، تدخل الخلايا الجذعية اللحمية اللحمية المتوسطة من الجسيدات. هناك تكاثر الخلايا وإثراء الأنسجة بالأوعية.تحت تأثير عوامل النمو ، تشكل الخلايا مجموعات تصل إلى 50 قطعة. تفرز الخلايا البروتينات وتتكاثر وتنمو. في الخلايا اللحمية الجذعية ، تبدأ عملية التمايز ، وتتحول إلى خلايا سلفية عظمية.
- مرحلة العظم. في الخلايا المكونة للعظم ، يحدث تخليق البروتين وتراكم الجليكوجين ، وتصبح العضيات أكبر ، وتعمل بشكل أكثر نشاطًا. تصنع الخلايا المكونة للعظم الكولاجين والبروتينات الأخرى ، مثل بروتين العظام المخلق. بمرور الوقت ، تبدأ الخلايا في التكاثر بشكل أقل تكرارًا والتمايز إلى بانيات العظم. تشارك بانيات العظم في تكوين المادة بين الخلايا ، وهي فقيرة بالمعادن وغنية بالمواد العضوية ، العظم العظمي. في هذه المرحلة تظهر الخلايا العظمية وناقضات العظم.
- تمعدن العظم. تشارك بانيات العظم أيضًا في هذه العملية. يبدأ الفوسفاتيز القلوي بالعمل فيها ، حيث يساهم نشاطها في تراكم المعادن. تظهر حويصلات المصفوفة المليئة ببروتين أوستيوكالسين وفوسفات الكالسيوم في السيتوبلازم. تلتصق المعادن بالكولاجين بسبب أوستيوكالسين. تزداد الترابيك ، وتتواصل مع بعضها البعض ، وتشكل شبكة حيث لا تزال اللحمة المتوسطة والأوعية موجودة. النسيج الناتج يسمى النسيج الغشائي الأولي. أنسجة العظام هي ألياف خشن ، وتشكل العظم الإسفنجي الأساسي. في هذه المرحلة ، يتكون السمحاق من اللحمة المتوسطة. تظهر الخلايا بالقرب من الأوعية الدموية في السمحاق ، والتي ستشارك بعد ذلك في نمو وتجديد العظام.
- تشكيل الصفائح العظمية. في هذه المرحلة ، هناكاستبدال أنسجة العظام الغشائية الأولية بالرقائق. تبدأ العظام في ملء الفجوات بين الترابيق. تدخل ناقضات العظم العظم من الأوعية الدموية التي تشكل تجاويف فيه. ناقضات العظم هي التي تخلق تجويفًا لنخاع العظام ، وتؤثر على شكل العظم.
تكوّن العظم غير المباشر
يحدث تكون العظم غير المباشر أثناء تطور العظام الأنبوبية والإسفنجية. لفهم جميع آليات تكون العظم ، يجب أن تكون على دراية جيدة بنسيج الغضاريف والأنسجة الضامة للعظام.
يمكن تقسيم العملية برمتها إلى ثلاث خطوات:
- تشكيل نموذج الغضروف. في الشلل ، تصبح الخلايا الغضروفية ناقصة في المغذيات وتصبح متقرحة. تؤدي حويصلات المصفوفة المحررة إلى تكلس الأنسجة الغضروفية. في علم الأنسجة ، ترتبط الأنسجة الغضروفية والعظام ببعضها البعض. يبدأون في استبدال بعضهم البعض. يصبح السمحاق هو السمحاق. تصبح الخلايا الغضروفية مكونة للعظم ، والتي بدورها تصبح بانيات العظم.
- تشكيل العظم الإسفنجي الأولي. يظهر النسيج الضام الليفي الخشن بدلاً من النموذج الغضروفي. يتم أيضًا تكوين حلقة عظمية حول الغضروف ، وهي صفعة عظمية ، حيث تشكل بانيات العظم تربيق في موقع الشلل. بسبب ظهور صفعة العظام ، تصبح تغذية الغضروف مستحيلة ، وتبدأ الخلايا الغضروفية في الموت. النسيج الغضروفي والعظمي مترابطان للغاية. بعد موت الخلايا الغضروفية ، تشكل ناقضات العظم قنوات من محيط العظم إلى عمق الشلل ، حيث تتحرك بانيات العظم والخلايا العظمية والأوعية الدموية.يبدأ التعظم الغضروفي ، ويتحول في النهاية إلى المشاشية.
- إعادة بناء النسيج. الأنسجة الليفية الخشنة الأولية تتحول تدريجياً إلى رقائقي
نمو وتطور أنسجة العظام
نمو العظام لدى البشر يصل إلى 20 عامًا. ينمو العظم في العرض بسبب السمحاق ، في الطول بسبب لوحة النمو metaepiphyseal. في الصفيحة metaepiphyseal ، يمكن للمرء أن يميز منطقة الغضروف المريح ومنطقة الغضروف العمودي ومنطقة الغضروف الحويصلي ومنطقة الغضروف المتكلس.
تؤثر العديد من العوامل على نمو العظام وتطورها. يمكن أن تكون هذه عوامل البيئة الداخلية ، العوامل البيئية ، نقص أو زيادة بعض المواد.
النمو مصحوب بامتصاص الأنسجة القديمة واستبدالها بأخرى صغيرة جديدة. في الطفولة تنمو العظام بنشاط كبير
يتأثر نمو العظام بالعديد من الهرمونات. على سبيل المثال ، يحفز السوماتوتروبين نمو العظام ، ولكن مع فائضه ، قد يحدث ضخامة النهايات ، مع نقص - التقزم. الأنسولين ضروري للتطوير السليم للخلايا اللحمية العظمية والجذعية. تؤثر الهرمونات الجنسية أيضًا على نمو العظام. يمكن أن يؤدي محتواها المتزايد في سن مبكرة إلى تقصير العظام بسبب التعظم المبكر للصفيحة metaepiphyseal. يمكن أن يؤدي انخفاض محتواها في مرحلة البلوغ إلى هشاشة العظام وزيادة هشاشة العظام. يؤدي هرمون الغدة الدرقية كالسيتونين إلى تنشيط بانيات العظم ، ويزيد الباراثيرين من عدد ناقضات العظم. يؤثر الثيروكسين على مراكز التعظم وهرمونات الغدد الكظرية - عمليات التجديد.
نمو العظامتؤثر أيضًا على بعض الفيتامينات. يعزز فيتامين ج تخليق الكولاجين. مع نقص الفيتامين ، يمكن ملاحظة تباطؤ في تجديد أنسجة العظام ، ويمكن أن تساعد الأنسجة في مثل هذه العمليات في معرفة أسباب المرض. فيتامين (أ) يسرع تكون العظم ، يجب أن تكون حذرًا ، لأنه مع فرط الفيتامين يحدث تضيق في تجاويف العظام. فيتامين د يساعد الجسم على امتصاص الكالسيوم ، مع البري بري ، تنحني العظام. في الوقت نفسه ، يصاحب النسيج العظمي البلاستيكي المتكون في الأنسجة مصطلح لين العظام ، وهذه الأعراض هي أيضًا من سمات الكساح عند الأطفال.
إعادة تشكيل العظم
في عملية إعادة الهيكلة ، يتم استبدال النسيج الضام الليفي الخشن بالأنسجة الصفائحية ، ويتم تجديد مادة العظام ، ويتم تنظيم المحتوى المعدني. في المتوسط ، يتم تجديد 8٪ من مادة العظام سنويًا ، ويتم تجديد الأنسجة الإسفنجية بشكل مكثف 5 مرات أكثر من النسيج الرقائقي. في أنسجة أنسجة العظام ، يتم إيلاء اهتمام خاص لآليات إعادة تشكيل العظام.
تشمل إعادة الهيكلة الامتصاص وتدمير الأنسجة وتكوين العظم. مع تقدم العمر ، قد يسود الارتشاف. هذا ما يفسر هشاشة العظام عند كبار السن.
تتكون عملية إعادة الهيكلة من أربع مراحل: التنشيط والارتشاف والعودة والتشكيل.
يعتبر تجديد النسيج العظمي في الأنسجة نوعًا من إعادة تشكيل العظام. هذه العملية مهمة جدا ولكن الأهم من ذلك معرفة العوامل التي تؤثر على عملية التجديد يمكننا تسريعها وهو أمر مهم جدا في حالة كسور العظام.
معرفة علم الأنسجة ، أنسجة العظام البشرية مفيدة لكل من الأطباء والأشخاص العاديين. يمكن أن يساعد فهم بعض الآليات حتى في الأمور اليومية ، على سبيل المثال ، في علاج الكسور والوقاية من الإصابات. تمت دراسة بنية النسيج العظمي في الأنسجة جيدًا. لكن مع ذلك ، لا يزال نسيج العظام بعيدًا عن الاستكشاف الكامل.
