Минеральный и органический состав

Кальций в кристаллах гидроксиапатита может замещаться другими элементами; наиболее опасно его замещение радиоактивными элементами. Эти элементы могут попадать в костную ткань из внешней среды при ее радиоактивном заражении. Включаясь в состав костной ткани и длительно в ней находясь, они вызывают сильное внутреннее облучение организма, повреждая, в первую очередь, костный мозг. В состав костей входят как органические, так и неорганические вещества; количество первых тем больше, чем моложе организм; в связи с этим кости молодых животных отличаются гибкостью и мягкостью, а кости старых — твёрдостью и хрупкостью. У взрослого человека количество минеральных составных частей (главным образом, фосфата и карбоната кальция и фосфата магния, а также фторида, хлорида кальция и др.) составляет около 60—70 % веса кости, а органическое вещество (главным образом оссеин) — 30—40 %. Кости имеют большую прочность и громадное сопротивление сжатию, чрезвычайно долго противостоят разрушению. При прокаливании кость теряет органическое вещество, но сохраняет свою форму и строение; подвергая кость действию кислоты (напр. соляной), можно растворить минеральные вещества и получить гибкий хрящевый остов кости. У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ, из-за этого их кости становятся более хрупкими.

Классификация костных тканей

Классификация костных тканей основана на различиях строе­ния межклеточного вещества, в частности, степени упорядоченности расположения в нем коллагеновых волокон. Выделяют (1) грубоволокнистую (ретикулофиброзную) костную ткань и (2) пластинчатую костную ткань.

ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ характеризуется неупорядоченным расположением коллаге­новых волокон в матриксе. Она отличается относительно небольшой механической прочностью и обычно образуется тогда, когда остеоблас­ты формируют остеоид с высокой скоростью. В норме это происходит при образовании костной ткани у плода, в патологических условиях -при заживлении перелома кости. Лакуны с телами остеоцитов не имеют закономерной ориентации. Содержание остеоцитов в грубоволокнистой костной ткани выше, чем в пластинча­той, а в ее матриксе больше основного вещества и меньше минераль­ных компонентов. В ходе нормального развития и при регенерации костной ткани грубоволокнистая костная ткань постепенно замещает­ся пластинчатой. У взрослого она сохраняется лишь в заросших швах черепа и участках прикрепления некоторых сухожилий к костям.

ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ у взрослого образует практичес­ки весь костный скелет. Ее минерализованное межклеточное вещество состоит из особых костных пластинок толщиной 3-10 мкм, каждая из которых содержит параллельно расположенные тонкие коллагеновые волокна. Волокна соседних пластинок лежат под углом друг к другу, что способствует равномерному распределению действующих на них на­грузок. Пластинки в кости образуют нескольких систем. Ла­куны, содержащие тела остеоцитов, располагаются между пластинками упорядочение, а костные канальцы, в которых находятся отростки кле­ток, пронизывают пластинки под прямыми углами.

Строение костной ткани.

Клетки костной ткани включают остеогенные клетки, остеобласты, остеоциты и остеокласты.

Остеобласты - клетки, образующие костную ткань. Они синте­зируют и секретируют неминерализованное межклеточное вещество (матрикс) кости (остеоид), участвуют в его обызвествлении, регулируют поток кальция и фосфора в костную ткань и из нее. Различают актив­ную и неактивную формы остеобластов.

Остеоциты - основной тип клеток зрелой костной ткани. Они образуются из остеобластов, когда те в результате своей синтетической активности и минерализации остеоида оказываются окруженными со всех сторон обызвествлешим матриксом. При этом ос­теобласты утрачивают способность к делению, уменьшаются в размерах, их органеллы редуцируются, а интенсивность синтетических процессов резко падает. Функция остеоцитов состоит в поддержании нормального со­стояния костного матрикса (и баланса Са и Р в организме).

Остеокласты - многоядерные гигантские клетки (образующиеся вследствие слияния моноци­тов), обладающие подвижностью и осуществляющие разрушение, или резорбцию (рассасывание) костной ткани. Так как резорбция кости сопровождается освобождением связанного с ее мат­риксом кальция, эти клетки играют важнейшую роль в поддержании кальциевого гомеостаза. Они располагаются в образованных ими углуб­лениях на поверхности костной ткани поодиночке или небольшими группами. Достигают крупных размеров и содержат до 20-50 ядер.

Кровь, как ткань

- своеобразная жидкая ткань, относящаяся к группе тканей внутренней среды, которая циркулирует в сосудах благодаря ритмичес­ким сокращениям сердца. На долю крови приходится 6-8% массы тела (4-6 л у взрослого человека). Кровь представляет собой часть сложной функциональной системы, в которую помимо нее входят органы: (1) кроветворения и кроверазрушения; (2) участвующие в синтезе содер­жащихся в крови белков; (3) отвечающие за водно-электролитный об­мен; (4) осуществляющие нервную и гуморальную регуляцию качествен­ного и количественного состава крови.

Функции крови:

Транспортная - наиболее универсальная функция крови, свя­занная с обеспечением переноса разнообразных веществ. Включает ряд частных функций, к которым относятся:

* дыхательная - перенос газов (кислорода и углекислого газа) как в растворенном, так и в химически связанном состоя­нии;

* трофическая - перенос питательных веществ из участков их всасывания и накопления к тканям;

* экскреторная - удаление из тканей продуктов метаболизма и их выделение из организма (с мочой, образующейся в поч­ках в качестве фильтрата крови);

* регуляторная - перенос гормонов, факторов роста и других биологически активных веществ, осуществляющих регуля­цию разнообразных функций, к клеткам разных тканей; рас­пределение тепла между органами и его выделение во внеш­нюю среду (терморегуляторная функция);

Гомеостатическая - поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе кислотно-щелочного и осмотического равно­весия, водного баланса, температуры тела, биохимического состава тка­невых жидкостей и др. (смыкается с регуляторной функцией);

Защитная - нейтрализация чужеродных антигенов, обезврежи­вание микроорганизмов неспецифическими и специфическими (иммун­ными) механизмами.

Выполнение кровью своих функций обеспечивается ее циркуляци­ей в сосудистой системе, что возможно лишь при ее нахождении в жидком состоянии. Однако вследствие таких свойств крови повреж­дение сосудов вызывает кровотечение и кровопотерю, масштабы кото­рой подчас могут нести угрозу жизни человека. Избыточной кровопотере препятствует способность крови при повреждении сосудов сверты­ваться с образованием тромбов, которые прекращают кровотечение, закрывая просвет сосудов.

Компоненты крови - включают (1) форменные элементы (эрит­роциты, лейкоциты и тромбоциты) и (2) плазму крови - жидкое меж­клеточное вещество. При отстаивании или центрифугировании крови в пробирке (после внесения в нее антикоагулянтов - веществ, предот­вращающих свертывание), происходит разделение крови на ее компо­ненты, что позволяет измерить их относительное содержание.

Гематокрит - показатель, оценивающий долю объема крови, при­ходящуюся на форменные элементы (преимущественно эритроциты, так как лейкоциты и тромбоциты занимают лишь около 1%). У взрослых мужчин он составляет 40-50%, у женщин - 35-45%, у новорожденных -45-60%, у детей до 10 лет - 35%. Его повышение чаще всего отражает обезвоживание организма, а снижение - уменьшение содержания эрит­роцитов в крови (анемию).

ПЛАЗМА КРОВИ

-является средой, в которой взвешены форменные элементы; она содержит ряд неорганических ионов и органических ве­ществ, обеспечивающих трофическую, регуляторную, защитную, гомео-статическую функции крови, а также обусловливающих ее свертывание, участвует в газообмене, содержит буферные системы, способствующие (вместе с буферной системой гемоглобина) поддержанию стабильных значений рН (около 7.36). Состав плазмы крови: 90% воды, 9% органических веществ и 1% неорганических. Главные органические компоненты плазмы - бел­ки (более 200 видов), которые обеспечивают ее вязкость, онкотическое давление, свертываемость, переносят различные вещества и выполняют защитные функции.

Основные белки плазмы: альбумины - количественно преобладающие белки плазмы крови - переносят ряд метаболитов, гормонов, ионов, поддерживают онкотическое(коллоидно-осмотическое давление, доля осмотического давления, создаваемая высокомолекулярными компонентами раствора) давление крови.

глобулины - переносят ионы металлов и липиды в форме липопротеинов; у-глобулины представляют собой фракцию антител (иммуноглобулинов); фибриноген - обеспечивает свертывание крови, превращаясь в не­растворимый белок фибрин под действием тромбина.

Выработка белков плазмы осуществляется клетками печени (за ис­ключением у-глобулинов, которые продуцируются плазматическими клетками). Сыворотка крови - жидкость, остающаяся после свертывания крови. По своему составу она сходна с плазмой крови, однако в ней отсутствуют фибриноген и факторы свертывания.

ЛИМФА

Лимфа - биологи­ческая жидкость, образующаяся из интерстициальной (тканевой) жид­кости, проходящая по системе лимфатических сосудов через цепочку лимфатических узлов (в которых она очищается и обогащается формен­ными элементами) и через грудной проток попадающая в кровь.

Механизм образования лимфы связан с фильтрацией плазмы из кровеносных капилляров в интерстициальное пространство, в резуль­тате чего образуется интерстициальная (тканевая) жидкость. У моло­дого человека с массой тела 70 кг в интерстициальном пространстве со­держится около 10.5 л жидкости. Эта жидкость частично вновь всасы­вается в кровь, частично поступает в лимфатические капилляры, обра­зуя лимфу. Образованию лимфы способствует повышенное гидростати­ческое давление в интерстициальном пространстве и различия в онкотическом давлении между кровеносными сосудами и интерстипиальной жидкостью (обеспечивающие ежедневное поступление 100-200 г белков из крови в тканевую жидкость). Эти белки через лимфатическую систе­му полностью возвращаются в кровь.

Объем лимфы в организме человека составляет, в среднем, 1-2 л. Различают периферическую лимфу (оттекающую от тканей), промежу­точную лимфу (прошедшую через лиматические узлы) и центральную лимфу (находящуюся в грудном протоке).

Основные функции лимфы:

гомеостатическая - поддержание постоянства микроокружения клеток путем регуляции объема и состава интерстициальной жидкости;

метаболическая - участие в регуляции обмена веществ путем транспорта метаболитов, белков, ферментов, воды, минеральных ве­ществ, молекул биологически активных веществ;

трофическая - транспорт питательных веществ (преимущест-венно липидов) из пищеварительного тракта в кровь;

защитная - участие в иммунных реакциях (транспорт антиге­нов, антител, лимфоцитов, макрофагов и АПК).

Состав лимфы. Лимфа состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов.

Плазма лимфы по концентрации и составу солей близка к плазме крови, обладает щелочной реакцией (рН 8.4-9.2), содержит меньше бел­ков и отличается от плазмы крови по их составу.

Форменные элементы лимфы. Концентрация форменных эле­ментов варьирует в пределах 2-20 тыс./мкл (2-20х 109/л), существенно меняясь в течение суток или в результате различных воздействий.

Клеточный состав лимфы: 90% лимфоцитов, 5% моноцитов, 2% эозинофилов, 1% сегментоядерных нейтрофилов и 2% других клеток. Эритроциты в норме в лимфе отсутствуют, попадая в нее лишь при по­вышении проницаемости кровеносных сосудов микроциркуляторного русла. Благодаря присутствию тромбоцитов, фибриногена и других фак­торов свертывания лимфа способна свертываться, образуя сгусток.