רקמת העצם היא הרקמה החשובה ביותר בגופנו. הוא מבצע פונקציות רבות. רקמת עצם בהיסטולוגיה מכונה סוג של רקמת חיבור שלד, הכוללת גם רקמת סחוס. תאים של רקמות חיבור שלד, כולל עצם, מתפתחים מהמזנכיים.
רקמות חיבור שלד
רקמות החיבור השלד מבצעות פונקציות רבות:
- עצמות הן עמוד השדרה של האורגניזם כולו. השלד מאפשר לאדם, המורכב כולו מרקמות רכות, להרגיש בטוח במרחב.
- הודות לשלד שנוכל להזיז. שרירים מחוברים לעצמות, אשר בתורן יוצרות מנופי תנועה המאפשרים לך לבצע כל פעולה.
- המחסן של מינרלים רבים ממוקם ברקמת העצם. רקמת העצם מעורבת בחילוף החומרים של פוספט וסידן.
- המטופוזיס מתרחשת בעצמות, כלומר במח העצם האדום.
תפקודי רקמת העצם בהיסטולוגיה מוגדרים כעולים בקנה אחד עם הפונקציות של כלרקמות חיבור שלד, אך לרקמה זו יש מספר תכונות ייחודיות.
התכונה העיקרית וההבדל בין רקמת עצם לרקמות חיבור אחרות היא התכולה הגבוהה של מינרלים, שהיא 70%. זה מסביר את חוזק העצמות, מכיוון שהחומר הבין-תאי של רקמת החיבור של העצם נמצא במצב מוצק.
רקמות עצם. ההרכב הכימי של רקמת העצם
רקמת העצם חייבת להתחיל בחקר ההרכב הכימי שלה. זה יאפשר לך להבין את המאפיינים המיוחדים שלו. תכולת החומרים האורגניים ברקמה היא בין 10 ל-20%. מים מכילים בין 6% ל-20%, מינרלים, כאמור לעיל, יותר מכל - עד 70%. המרכיבים העיקריים של החומר המינרלי של העצם הם סידן פוספט והידרוקסיאפטיטים. עשיר גם במלחים מינרלים.
השילוב של חומרים אורגניים ואי-אורגניים של רקמת העצם מסביר את החוזק, האלסטיות של העצמות, את יכולתן לעמוד בעומסים כבדים. יחד עם זאת, תכולת מינרלים גבוהה מדי הופכת את העצמות לשבירות משמעותית.
החומר הבין-תאי נוצר על ידי 95% קולגן מסוג I. חומר אורגני מצטבר על סיבי חלבון. פוספופרוטאינים תורמים להצטברות יוני סידן בעצמות. פרוטאוגליקנים מקדמים את הקישור של קולגן לתרכובות מינרלים, שהיווצרותם, בתורם, נעשית על ידי פוספטאז אלקליין ואוסטאונקטין, הממריץ צמיחה נוספת של גבישים אנאורגניים.
רכיבי תא
תאי עצם פנימההיסטולוגיה מחולקת לשלושה סוגים: אוסטאובלסטים, אוסטאוציטים ואוסטאוקלסטים. רכיבים סלולריים מקיימים אינטראקציה זה עם זה ויוצרים מערכת אינטגרלית.
Osteoblasts
אוסטאובלסטים הם תאים קוביים בצורת אליפסה עם גרעין הממוקם באופן אקסצנטרי. גודלם של תאים כאלה הוא בערך 15-20 מיקרון. האברונים מפותחים היטב, EPS גרגירי וקומפלקס Golgi באים לידי ביטוי, מה שיכול להסביר את הסינתזה הפעילה של חלבונים מיוצאים. בהיסטולוגיה, על תכשיר רקמת עצם, הציטופלזמה של התאים צובעת בצורה בזופילית.
אוסטאובלסטים ממוקמים על פני קורות העצם בעצם העולה, שם הם נשארים בעצמות בוגרות בחומר הספוגי. בעצמות שנוצרו ניתן למצוא אוסטאובלסטים בפריוסטאום, באנדוסטאום המכסה את התעלה המדולרית, בחלל הפריווסקולרי של אוסטאוונים.
אוסטאובלסטים מעורבים באוסטאוגנזה. בשל הסינתזה והיצוא הפעילים של חלבונים, נוצרת מטריצת עצם. הודות לפוספטאז אלקליין, הפעיל בתא, יש הצטברות של מינרלים. אל תשכח כי אוסטאובלסטים הם המבשרים של אוסטאוציטים. אוסטאובלסטים מפרישים שלפוחיות מטריצה, שתכולתן מעוררת היווצרות גבישים ממינרלים במטריצת העצם.
אוסטאובלסטים מחולקים לפעילים ולמנוחים. הפעילים משתתפים באוסטאוגנזה ומייצרים רכיבי מטריקס. אוסטאובלסטים במנוחה עם קרום אנדוסטאלי מגנים על העצם מפני אוסטאוקלסטים. ניתן להפעיל אוסטאובלסטים במנוחה כאשרהתאמת עצם.
Osteocytes
אוסטאוציטים הם תאים בוגרים, מובחנים היטב של רקמת עצם, הממוקמים אחד בכל פעם במרווחים, הנקראים גם חללי עצם. תאים בצורת אליפסה עם תהליכים רבים. גודל האוסטאוציטים הוא כ-30 מיקרון באורך ועד 12 ברוחב. הליבה מוארכת, ממוקמת במרכז. הכרומטין מתעבה ויוצר גושים גדולים. האברונים מפותחים בצורה גרועה, מה שעשוי להסביר את הפעילות הסינטטית הנמוכה של אוסטאוציטים. תאים מחוברים זה לזה על ידי תהליכים דרך מגע תאים של קשרים, ויוצרים סינציטיום. דרך התהליכים יש חילופי חומרים בין רקמת העצם וכלי הדם.
Osteoclasts
אוסטאוקלסטים, בניגוד לאוסטאובלסטים ואוסטאוציטים, מקורם בתאי דם. אוסטאוציטים נוצרים על ידי היתוך של מספר פרומונוציטים, ולכן חלק מהכותבים אינם מחשיבים אותם כתאים ומסווגים אותם כסימפלסטים.
לפי המבנה, אוסטאוקלסטים הם תאים גדולים ומוארכים מעט. גודל התא יכול להשתנות בין 60 ל-100 מיקרומטר. ניתן לצבוע את הציטופלזמה גם אוקסיפילית וגם בזופילית, הכל תלוי בגיל התאים.
יש כמה אזורים בתא:
- Basal, המכיל את האברונים והגרעינים העיקריים.
- גבול מקוטע של מיקרוווילי חודרים לעצם.
- אזור שלפוחית המכיל אנזימים מפרקי עצם.
- אזור היצמדות בצבע בהיר לקידום קיבוע תאים.
- אזורresorption
אוסטאוקלסטים הורסים רקמת עצם, מעורבים בעיצוב עצם מחדש. הרס של חומר העצם, או במילים אחרות, ספיגה, הוא שלב חשוב של מבנה מחדש, ולאחריו יצירת חומר חדש בעזרת אוסטאובלסטים. לוקליזציה של אוסטאוקלסטים עולה בקנה אחד עם נוכחות אוסטאובלסטים, בשקעים על פני השטח של קורות עצם, באנדוסטאום ובפריוסטאום.
Periosteum
הפריוסטאום מורכב מאוסטאובלסטים, אוסטאוקלסטים ותאים אוסטאוגניים המעורבים בצמיחה ובתיקון העצמות. הפריוסטאום עשיר בכלי דם, שענפיו עוטפים את העצם, חודרים לתוך החומר שלו.
בהיסטולוגיה, הסיווג של רקמת העצם אינו נרחב במיוחד. הבדים מחולקים לסיבים גסים ולמלרים.
רקמת עצם סיבית גסה
רקמת עצם סיבית גסה מופיעה בעיקר בילד לפני הלידה. אצל מבוגר הוא נשאר בתפרים של הגולגולת, במכתשי השיניים, באוזן הפנימית, במקומות שבהם הגידים מחוברים לעצמות. רקמת עצם סיבית גסה בהיסטולוגיה נקבעת על ידי קודמו של lamellar.
רקמה מורכבת מאגדים עבים של סיבי קולגן המסודרים בצורה כאוטי, הממוקמים במטריצה המורכבת מחומרים אנאורגניים. בחומר הבין תאי ישנם גם כלי דם, אשר מפותחים בצורה גרועה למדי. אוסטאוציטים ממוקמים בחומר הבין-תאי במערכות הלקונות והתעלות.
רקמת עצם למלרית
כל עצמות הגוף הבוגר, למעט מקומות ההתקשרות של גידים ואזורים של תפרים גולגולתיים, מורכבות מעצם למלריתרקמת חיבור.
בניגוד לרקמת עצם סיבית גסה, כל המרכיבים של רקמת הלמלרית בנויים ויוצרים לוחות עצם. לסיבי קולגן בתוך צלחת אחת יש כיוון אחד.
קיימים שני סוגים של רקמת עצם למלרית בהיסטולוגיה - ספוגית וקומפקטית.
חומר ספוגי
בחומר הספוגי, הלוחות משולבים לטרבקולות, היחידות המבניות של החומר. לוחות קשתיים שוכבים במקביל זה לזה, ויוצרים קורות עצם אווסקולריות. הלוחות מכוונים לאורך כיוון הטראבקולות עצמם.
Trabeculae מחוברות זו לזו בזוויות שונות, ויוצרות מבנה תלת מימדי. תאי עצם ממוקמים במרווחים בין קורות העצם, מה שהופך את החומר הזה לנקבובי, מה שמסביר את שם הרקמה. התאים מכילים מח עצם אדום וכלי דם המזינים את העצם.
החומר הספוגי ממוקם בחלק הפנימי של העצמות השטוחות והספוגיות, באפיפיזות ובשכבות הפנימיות של הדיאפיזה הצינורית.
חומר עצם קומפקטי
יש ללמוד היטב את ההיסטולוגיה של רקמת עצם למלרית, מכיוון שסוג זה של רקמת עצם הוא המורכב ביותר ומכיל אלמנטים רבים ושונים.
צלחות עצם בחומר קומפקטי מסודרות במעגל, הן מוכנסות זו לזו, ויוצרות ערימה צפופה, שבה אין כמעט רווחים. היחידה המבנית היא האוסטאון, שנוצרצלחות עצם. ניתן לחלק את הרשומות למספר סוגים.
- צלחות כלליות חיצוניות. הם ממוקמים ישירות מתחת לפריוסטאום, מקיפים את כל העצם. בעצמות ספוגיות ושטוחות, חומר קומפקטי יכול להתבטא רק באמצעות לוחות כאלה.
- צלחות אוסטאון. סוג זה של לוח יוצר אוסטאוונים, לוחות קונצנטריים המונחים סביב הכלים. אוסטאון הוא היסוד העיקרי של החומר הקומפקטי של הדיאפיזות בעצמות הצינוריות.
- לוחות משובצים, שהם שרידים של לוחות מתכלים.
- למלות כלליות פנימיות מקיפות את התעלה המדולרית במח צהוב.
החומר הקומפקטי ממוקם בשכבת פני השטח של עצמות שטוחות וספוגיות, בדיאפיזה ובשכבות השטחיות של האפיפיזה של עצמות צינוריות.
העצם מכוסה בפריוסטאום, המכיל תאים קמביאליים, שבזכותם העצם גדלה בעובי. הפריוסטאום מכיל גם אוסטאובלסטים ואוסטאוקלסטים.
מתחת לפריוסטאום מונחת שכבה של לוחות כלליים חיצוניים.
במרכז העצם הצינורית נמצא חלל המדולרי, מכוסה באנדוסטאום. האנדוסט מכוסה בלוחות כלליים פנימיים, עוטפים אותו בטבעת. טראבקולות של חומר ספוגי עשויות לצמוד לחלל המדולרי, כך שבמקומות מסוימים הלוחות עשויים להיות פחות בולטים.
בין השכבה החיצונית והפנימית של הלוחות הכלליים נמצאת שכבת האוסטאון של העצם. במרכז כל אוסטאון יש תעלה האוורסית עם כלי דם. ערוצים האוורסיאניים מתקשרים זה עם זה על ידי ערוצי וולקמן רוחביים.המרווח בין הלוחות לכלי נקרא פריוואסקולרי, הכלי מכוסה ברקמת חיבור רופפת, והחלל הפריווסקולרי מכיל תאים הדומים לאלו של הפריוסטאום. התעלה מוקפת בשכבות של לוחות אוסטאון. בתורו, האוסטאוונים מופרדים זה מזה על ידי קו ספיגה, אשר נקרא לעתים קרובות המחשוף. כמו כן, בין האוסטאוונים יש לוחות משולבים, שהם החומר השיורי של האוסטאוונים.
פערי עצמות עם אוסטאוציטים סגורים בהם ממוקמים בין לוחות האוסטאון. התהליכים של אוסטאוציטים יוצרים צינוריות, דרכן מועברים חומרים מזינים אל העצמות בניצב לצלחות.
סיבי קולגן מאפשרים לראות תעלות עצם וחללים תחת מיקרוסקופ, שכן אזורים מצופים בקולגן מוכתמים בחום.
בהיסטולוגיה על התכשיר, רקמת עצם למלרית נצבעת לפי שמורל.
אוסטאוגנזה
אוסטאוגנזה היא ישירה או עקיפה. התפתחות ישירה מתבצעת מהמזנכימה, מתאי רקמת החיבור. עקיף - מתאי סחוס. בהיסטולוגיה, אוסטאוגנזה ישירה של רקמת עצם נחשבת לפני עקיפה, מכיוון שזהו מנגנון פשוט ועתיק יותר.
אוסטאוגנזה ישירה
עצמות הגולגולת, עצמות יד קטנות ועצמות שטוחות אחרות מתפתחות מרקמת החיבור. ביצירת עצמות בדרך זו ניתן להבחין בארבעה שלבים
- היווצרות פרימורדיום השלד. בחודש הראשון, תאי גזע סטרומליים נכנסים למזנכיים מסומיטים. יש ריבוי תאים, העשרה של הרקמה בכלים.בהשפעת גורמי גדילה, תאים יוצרים אשכולות של עד 50 חתיכות. תאים מפרישים חלבונים, מתרבים וגדלים. בתאי סטרומה גזע, תהליך ההתמיינות מתחיל, הם הופכים לתאי אב אוסטאוגניים.
- שלב אוסטאואיד. בתאים אוסטאוגניים מתרחשת סינתזת חלבון והצטברות גליקוגן, האברונים נעשים גדולים יותר, הם פועלים בצורה פעילה יותר. תאים אוסטאוגניים מסנתזים קולגן וחלבונים אחרים, כגון חלבון מורפוגני של העצם. עם הזמן, תאים מתחילים להתרבות בתדירות נמוכה יותר ולהתמיין לאוסטאובלסטים. אוסטאובלסטים מעורבים ביצירת החומר הבין-תאי, דלים במינרלים ועשירים בחומר אורגני, אוסטאואיד. בשלב זה מופיעים אוסטאוציטים ואוסטאוקלסטים.
- מינרליזציה אוסטואידית. גם אוסטאובלסטים מעורבים בתהליך זה. פוספטאז אלקליין מתחיל לפעול בהם, שפעילותו תורמת להצטברות מינרלים. בציטופלזמה מופיעות שלפוחיות מטריקס מלאות בחלבון אוסטאוקלצין וסידן פוספט. מינרלים נצמדים לקולגן עקב אוסטאוקלצין. טרבקולות מתגברות, ומתחברות זו לזו, יוצרות רשת שבה עדיין נשארים מזנכיים וכלי דם. הרקמה המתקבלת נקראת רקמה קרומית ראשונית. רקמת העצם היא בעלת סיבים גסים, ויוצרת את העצם הספוגית העיקרית. בשלב זה נוצר הפריוסטאום מהמזנכיים. תאים מופיעים ליד כלי הדם של הפריוסטאום, אשר לאחר מכן ישתתפו בצמיחה והתחדשות של העצם.
- היווצרות לוחות עצם. בשלב הזה, ישהחלפה של רקמת עצם קרומית ראשונית עם lamellar. אוסטאוונים מתחילים למלא את הרווחים בין הטראבקולות. אוסטאוקלסטים חודרים לעצם מכלי הדם, היוצרים בה חללים. אוסטאוקלסטים הם שיוצרים חלל למח העצם, משפיעים על צורת העצם.
אוסטאוגנזה עקיפה
אוסטאוגנזה עקיפה מתרחשת במהלך התפתחות של עצמות צינוריות וספוגיות. כדי להבין את כל המנגנונים של אוסטאוגנזה, אתה צריך להיות בקי בהיסטולוגיה של רקמות חיבור של סחוס ועצם.
ניתן לחלק את התהליך כולו לשלושה שלבים:
- היווצרות דגם סחוס. בדיאפיזה, כונדרוציטים הופכים למחסור בחומרים מזינים ונעשים שלפוחיות. שלפוחיות המטריצה המשוחררות מובילות להסתיידות של הרקמה הסחוסית. בהיסטולוגיה, סחוס ורקמת עצם קשורים זה בזה. הם מתחילים להחליף אחד את השני. הפריקונדיום הופך לפריוסטאום. תאים כונדרוגניים הופכים לאוסטאוגניים, אשר בתורם הופכים לאוסטאובלסטים.
- היווצרות של עצם סילונית ראשונית. רקמת חיבור סיבית מחוספסת מופיעה במקום המודל הסחוסי. נוצרת גם טבעת עצם פריכונדרלית, שרוול גרמי, שבה אוסטאובלסטים יוצרים טרבקולות ממש במקום הדיאפיזה. בשל הופעת שרוול עצם, הזנת סחוס הופכת לבלתי אפשרית, והכונדרוציטים מתחילים למות. סחוס ורקמת עצם בהיסטולוגיה קשורים זה בזה מאוד. לאחר מותם של כונדרוציטים, האוסטאוקלסטים יוצרים ערוצים מהפריפריה של העצם לעומק הדיאפיזה, שלאורכם נעים אוסטאובלסטים, תאים אוסטאוגניים וכלי דם.ההתבגרות האנדוכונדרלית מתחילה, ובסופו של דבר הופכת לאפיפיזית.
- בנייה מחדש של הבד. רקמה סיבית גסה ראשונית הופכת בהדרגה ל- lamellar.
צמיחה והתפתחות של רקמת עצם
צמיחת העצמות בבני אדם מגיעה ל-20 שנה. העצם גדלה לרוחבה בגלל הפריוסטאום, באורך בגלל לוחית הצמיחה המטאפיפיזית. בלוח המטאפפיזי ניתן להבחין בין אזור הסחוס המנוחה, אזור הסחוס העמודי, אזור הסחוס השלפוחית ואזור הסחוס המסויד.
גורמים רבים משפיעים על צמיחת והתפתחות העצם. אלה יכולים להיות גורמים של הסביבה הפנימית, גורמים סביבתיים, חוסר או עודף של חומרים מסוימים.
הצמיחה מלווה בספיגה של רקמה ישנה והחלפתה בחדשה צעירה. בילדות, העצמות גדלות באופן פעיל מאוד.
צמיחת העצם מושפעת מהורמונים רבים. לדוגמה, סומטוטרופין ממריץ את צמיחת העצם, אבל עם עודף שלו, אקרומגליה עלולה להתרחש, עם מחסור - גמדות. אינסולין חיוני להתפתחות תקינה של תאי סטרומה אוסטאוגניים ותאי גזע. הורמוני המין משפיעים גם על צמיחת העצם. התכולה המוגברת שלהם בגיל צעיר יכולה להוביל לקיצור העצמות עקב התאבנות מוקדמות של הצלחת המטאפיפיזית. התוכן המופחת שלהם בבגרות יכול להוביל לאוסטאופורוזיס, להגביר את שבריריות העצם. הורמון בלוטת התריס קלציטונין מוביל להפעלה של אוסטאובלסטים, פאראתירין מגביר את מספר האוסטאוקלסטים. תירוקסין משפיע על מרכזי ההתבגרות, הורמונים של בלוטות יותרת הכליה - תהליכי ההתחדשות.
לגידול העצמות ישמשפיע גם על כמה ויטמינים. ויטמין C מעודד סינתזת קולגן. עם hypovitaminosis, ניתן להבחין בהאטה בהתחדשות רקמת העצם, היסטולוגיה בתהליכים כאלה יכולה לעזור לגלות את הסיבות למחלה. ויטמין A מאיץ אוסטאוגנזה, אתה צריך להיות זהיר, כי עם hypervitaminosis יש היצרות של חללי העצם. ויטמין D עוזר לגוף לספוג סידן, עם בריברי, העצמות כפופות. יחד עם זאת, רקמת העצם הפלסטית הנוצרת בהיסטולוגיה מלווה במונח osteomalacia, ותסמינים כאלה אופייניים גם לרככת בילדים.
לעצב מחדש את העצם
בתהליך של מבנה מחדש, רקמת חיבור סיבית גסה מוחלפת ברקמה למלרית, חומר העצם מתחדש ותכולת המינרלים מווסתת. בממוצע, 8% מחומר העצם מתחדש בשנה, והרקמה הספוגית מתחדשת פי 5 באינטנסיביות מזו של הלמלרית. בהיסטולוגיה של רקמת העצם מוקדשת תשומת לב מיוחדת למנגנוני שיפוץ העצם.
ארגון מחדש כולל ספיגה, הרס רקמות ואוסטאוגנזה. עם הגיל, ספיגה עשויה לשלוט. זה מסביר אוסטאופורוזיס בקשישים.
תהליך הארגון מחדש מורכב מארבעה שלבים: הפעלה, ספיגה, היפוך והיווצרות.
התחדשות של רקמת עצם בהיסטולוגיה נחשבת כסוג של שיפוץ עצם. תהליך זה חשוב מאוד, אבל הכי חשוב, הכרת הגורמים המשפיעים על תהליך ההתחדשות, נוכל להאיץ אותו, וזה חשוב מאוד במקרה של שברים בעצמות.
ידע בהיסטולוגיה, רקמת עצם אנושית שימושית הן לרופאים והן לאנשים רגילים. הבנת מנגנונים מסוימים יכולה לעזור גם בדברים יומיומיים, למשל, בטיפול בשברים, במניעת פציעות. מבנה רקמת העצם בהיסטולוגיה נחקר היטב. אבל עדיין, רקמת העצם רחוקה מלהיות נחקר במלואה.
