TKANKA KOSTNA

Jak parathormon (PTH) wpływa na osteoblasty?

Hamuje syntezę kolagenu przez osteoblasty oraz stymuluje je do wydzielania kolagenazy, która niszczy nieoskalcowany osteoid.

Gdzie u dorosłego nie występuje kość splotowata (grubowłóknista)?

W trzonach kości długich (fizjologicznie występuje tam dojrzała kość drobnowłóknista/blaszkowata zbita).

Kanały Volkmanna w kości zbitej

Biegną poprzecznie/skośnie do blaszek systemowych, łączą naczynia jamy szpikowej i okostnej z naczyniami w kanałach Haversa.

Składniki macierzy kostnej organiczne vs nieorganiczne

Część organiczna (35%): osteoid (kolagen typu I, osteonektyna, osteokalcyna). Część nieorganiczna (65%): minerał kości - kryształy hydroksyapatytu.

Bruszyt

Bezpostaciowy fosforan wapnia (CaHPO4 x 2H2O) występujący w dużych ilościach w kościach płodowych.

Osteoblasty - receptory i produkty

Produkują kolagen I, osteonektynę, osteokalcynę, kolagenazę.

Posiadają receptory dla PTH (parathormonu) i witaminy D3.

Osteon (System Haversa)

Podstawowa jednostka kości zbitej

Włókna Sharpeya

Grube pęczki włókien kolagenowych okostnej wnikające głęboko do macierzy kostnej, mocujące okostną z kością.

Osteoporoza - czynniki ryzyka i hormony

Postępujący ubytek masy kostnej

Przytarczyce - komórki i hormon

Komórki główne wydzielają PARATHORMON (PTH - podnosi Ca2+ we krwi poprzez aktywację osteoklastów i niszczenie kości).

Aspirat szpiku vs Trepanobiopsja

Aspirat rozmazuje się jak krew (cytologia). Trepanobiopsja pobiera walec kostno-szpikowy z grzebienia biodrowego, zachowując architekturę tkankową.

substancja międzykomórkowa tkanki kostnej

1. Składniki organiczne (osteoid):

• włókna kolagenowe typu I

• bezpostaciowa organiczna substancja podstawowa → monomery proteoglikanów + białka niekolagenowe (np. osteonektyna, osteoklacyna)

2. Składnik nieorganiczny (minerał kości) ok. 60-70%

• fosforan wapnia w postaci hydroksyapatytu

Osteoblasty (komórki kościotwórcze)

• najliczniej w okresie kościotworzenia (osteogenezy)

• pokrywają powierzchnie nowopowstających kości

• występują pod okostną

• uczestniczą w wytwarzaniu substancji międzykomórkowej, inicjowaniu i regulowaniu procesu mineralizacji kości

• komórki aktywne wydzielniczo = pęcherzykowate jądro + rozbudowane organelle

• produkują: kolagen typu I, proteoglikany, osteonektynę, osteokalcynę, kolagenazę, prostaglandynę (aktywuje osteoklasty)

• mają receptory dla parathormonu + D3 (proces niszczenia kości + regulacja gospodarki wapniowej)

• parathormon → hamowanie syntezy kolagenu, inicjacja produkcji kolagenazy (rozkłada osteoid)

• D3 → synteza osteokalcyny, aktywacja makrofagów (utworzenie osteoklastów)

Osteocyty (komórki kostne)

• powstają z osteoblastów (następstwo otaczania się komórek kościotwórczych substancją międzykomórkową oraz zmniejszenia ich funkcji wydzielniczej)

• liczne wypustki cytoplazmatyczne = wzajemne kontaktowanie się komórek przez połączenia typu nexus

• uwstecznienie organelli

• najbliższa okolica komórki nie ulega mineralizacji = jamki + kanaliki kostne (tam występują osteocyty)

Osteoklasty (komórki kościogubne)

• duże, wielojądrzaste komórki

• powstają w wyniku fuzji komórek prekursorowych jednojądrzastych makrofagów

• występują na powierzchni kości w zagłębieniach (zatoki erozyjne)

• niszczenie tkanki kostnej

• zwiększenie powierzchni kontaktu z resorbowaną kością = wykształcenie rąbka szczoteczkowego

• liczne lizosomy, pęcherzyki i wakuole

• wydzielają enzymy uczestniczące w rozkładaniu macierzy

• fagocytują elementy rozkładanej kości

• receptory dla kalcytoniny (hamuje aktywność resorpcyjną = zmniejsza uwalnianie soli wapnia z kości)

kość grubowłóknista (splotowata)

• tkanka niedojrzała, bogata w osteocyty i proteoglikany

• włókna kolagenowe ułożone w grube pęczki o przebiegu nieregularnym

• osteocyty otoczone substancją międzykomórkową = beleczki kostne (przylegają do nich osteoblasty)

• dorośli → przyczepy ścięgien do kości, wyrostki zębodołowe, szwy czaszki, odtwarzanie po uszkodzeniu

kość drobnowłóknista (blaszkowata)

• cienkie włókna kolagenowe (brak pęczków!)

• blaszki kostne → ściśle ułożone i wykazujące zgodny kierunek ułożenia włókna kolagenowe

• kość zbita/gąbczasta (zależy od układu blaszek)

kość drobnowłóknista zbita

• zewnętrzne części kości płaskich + trzony kości długich

• blaszki podstawowe zewnętrzne (przylegają do okostnej) + wewnętrzne (przylegają do śródkostnej)

• blaszki systemowe → wypełniają przestrzeń pomiędzy blaszkami podstawowymi, pozwalają na wyróżnicowanie jednostek strukturalno-czynnościowych (systemy Haversa = osteony)

• elementy cylindryczne w budowie = odporność na zginanie i łamanie

• układ odżywczy = dyfuzja substancji odżywczych do komórek odległych od naczyń krwionośnych (małe zaburzenia krążenia = degeneracja komórek)

• przebudowa kości → obumieranie i wytwarzanie nowych osteonów

system Haversa

• kanał Haversa (kanał osteonu) = centralny element; zwiera tkankę łączną właściwą luźną z włosowatymi naczyniami krwionośnymi + włóknem nerwowym

• osteocyty rozmieszczone w jamkach (na granicach sąsiadujących blaszek)

• od jamek odchodzą cienkie kanaliki z wypustkami osteocytów (kontakt międzykomórkowy)

• w sieci jamek i kanalików przesącz z krwi naczyń kanału Haversa (substancje odżywcze dla osteocytów całego osteonu)

• kanały Volkmmanna (odżywcze) → w poprzek kości zbitej; łączą kanały osteonów z powierzchnią kości + jamą szpikową; naczynia krwionośne z okostnej łączą się z naczyniami osteonu

• blaszki międzysystemowe → pomiędzy sąsiadującymi osteonami

kość drobnowłóknista gąbczasta

• nasady + przynasady kości długich, wypełnia wnętrze kości płaskich

• blaszki kostne, pomiędzy nimi w jamkach osteoblasty których wypustki przebiegają w jamkach kostnych

• blaszki ułożone w rozgałęziające się beleczki

• przestrzeń między beleczkami wypełnia szpik kostny

• beleczki pokrywa śródkostna z komórkami osteogennymi

tkanki łączne pokrywające kość

1. Okostna:

• pokrywa zewnętrzną powierzchnię kości

• z tkanki łącznej właściwej

• zewnątrz włókna kolagenowe; wewnątrz komórki osteogenne

• włókna Sharpeya → włókna kolagenowe wnikające do kości; powodują ścisłe przyleganie okostnej do kości

• liczne naczynia krwionośne + nerwy

2. Śródkostna:

• jedna warstwa komórek pokrywających beleczki kości gąbczastej, wyścielających jamę szpikową, kanały osteonów, kanały odżywcze kości zbitej

• komórki śródkostnej = właściwości komórek osteogennych

powstawanie tkanki kostnej

• poprzedzone pojawianiem się zawiązków łącznotkankowych/chrzęstnych, na bazie których rozwija się przyszła kość

• końcowym efektem każdego kościotworzenia jest kość drobnowłóknista

Kościotworzenie na podłożu łącznotkankowym (kościotworzenie na podłożu błoniastym)

• doprowadza do wykształcenia kości czaszki, twarzy, częściowo łopatki i obojczyka

• komórki tkanki → komórki osteogenne → osteoblasty

• osteokalcyna = wiązanie Ca2+ (produkcja fosforanu wapnia)

• osteonektyna = odkładanie się soli wapnia + wiązanie kryształów hydroksyapatytu

• kościotworzenie = rozrost beleczek kostnych (wynik aktywności osteoblastów) + niszczenie kości (wynik resorpcyjnej działalności osteoklastów)

kościotworzenie na podłożu chrzęstnym

• najpierw wykształcenie modelu o kształcie kości długiej z chrząstki szklistej

• ochrzęstna → osteoblasty

• na wysokości trzonu modelu synteza substancji międzykomórkowej → wytworzenie warstwy kości grubowłóknistej (mankiet kostny)

• ochrzęstna → okostna

• wapnienie macierzy tkanki → zaburzenie dyfuzji substancji odżywczych

• do zwapniałej chrząstki od strony okostnej wnika pęczek naczyniowo-komórkowy

• wytwarza się pierwszy punkt kostnienia (chondroklasty)

połączenia kości

• włókniste → ogniwem łączącym jest tkanka łączna właściwa zbita

• chrząstkowe → utworzone z chrząstki szklistej/włóknistej

• maziowe → warunkują wzajemną ruchomość kości; utworzone przez torebkę stawową zbudowaną z tkanki łącznej właściwej

budowa torebki stawowej

• otacza końce kości długich

• jama stawowa → przestrzeń pomiędzy nasadami sąsiadujących kości ograniczona torebką

• płyn stawowy → w jamie; przesącz osocza wzbogacony o kwas hialuronowy, lecz o zmniejszonej zawartości albuminy

• torebka stawowa = błona włóknista + maziowa

• włóknista → tkanka łączna właściwa zbita; mechaniczna osłona połączenia maziowego

• maziowa → wyścieła jamę stawową (z wjątkiem chrząstek); może być z łącznej właściwej luźnej/zbitej, tłuszczowej żółtej; od strony jamy stawowej makrofagi + fibroblasty (produkcja kw. hialuronowego)

Jakie kości powstają w procesie kościotworzenia na podłożu chrzęstnym?

Kości długie (proces poprzedzony jest wykształceniem modelu chrzęstnego z chrząstki szklistej). Czym jest mankiet kostny i jak powstaje?