Шеміршектің жасқа байланысты
өзгеруі
Ағзадағы шеміршек тіні жасқа байланысты
құрамындағы потеогликандарының концентрациясын
азайтып, гидрофильдік қасиетін төмендетеді.
Хондриобласттардың бөлінуі бәсеңдеп,
жас хондроциттердің пайда болуы
азаяды. Цитоплазмасында органеллаларының
мөлшері азайып, ферметтердің белсенділігі
төмендейді. Шеміршек құрамындағы хондриокластар
көбейеді. Бұлардың негізгі қызметі
аралық заты мен жасушаларының
дистрофиялық өзгерістеріне қатысады
( резорбция). Тіршілігін жойған хондриоциттердің
орнындағы лакуналар аморфты зат пен
коллаген фибриллаларымен толады. Шеміршекке
кальций тұздары шөгіп, түсі өзгеріп, қатайып,
тез сынғыш келеді. Аталған өзгерістерге
байланысты шеміршекке қантамырлары
өтіп, шеміршек сүйекке айналып та кетеді.
Регенерация. Шеміршектің
физиологиялық регенерациясы
өте баяу жүреді. Бұл процесс
көбінесе шеміршек қабында орын
алған, аз маманданған прехондриобласттар
мен хондриобласттардың бөлінуі
арқылы жүзеге асады. Шеміршек
байламдарындағы өзгерістерде (жарақаттарда)
изогенді топтағы жасушалардың
немесе хондриоциттердің алатын
орны ерекше, олар бөлініп жойылған
шеміршектің орнын толтырады(сурет
105) Екінші регенерациялық қызмет
атқаратын шеміршектің камбиальді
жасушалары – ол субхондриальді
сүйек тіні болып табылады.
Шеміршек тініндегі
метаболизмді реттейтін факторлар.
Шеміршек тінінің метаболизмін
реттеу механикалық салмақ пен
нервтік, гормональдік факторлар
болып табылады. Шеміршек тініне
түсетін қысым мен салмақтың
бәсеңдеуі онда жүретін диффузияға
және қоректік заттардың сіңірілуне
байланысты. Оған әсер етуші факторлар
шеміршек қабының капиллярындағы
рецептор мен эффекторлары бар
гормоно-гуморальды реттегіштер
немесе буынның синовиальді сұйықтығы.
Сонымен қатар, хондроциттер
бірқатар гормондар тізбегіне
әсер ететін циторецепторларға
да ие. Олар қанда циркуляцияланатын
– соматотропты гормон (СТГ), тироксин,
инсулин, глюкокортикоид, эстероген
т.б.
Гипофиз гормоны – соматотропин
мен пролактин – шеміршек тіндерінің
өсуіне ықпал жасайды, бірақ
өнуіне әсер ете алмайды. Қалқанша
безінің гормондары – тироксин
мен трийодтиронин – хондроциттердің
цитодифференциясын тездетеді.
Қалқанша және қалқанша маңы
бездерінің гормондары – кальцитонин
мен паратгормон – шеміршек
метаболизміне ұқсас әсер етеді,
өсу процестерін стимулдайды.
Ұйқы безінің эндокринді аралшықтарының
гормондары – инсулин- қаңқа
жасушаларының мезенхимасының цитодифференцировкасын
тездетеді. Бүйрекүсті безінің
гормондары - глюкокортикоидтар мен
эстероген – хондроциттердің
коллагені мен глюкозамингликандарының
биосинтезіне қатысады. Ал тестостерон
сульфатталмаған глюкозамингликандарды
стимулдайды, ол өз кезегінде шеміршек
тінінің өнуін басады.
Сүйек тіні
Сүйек тіні (textus ossei) дәнекер
тінінің ішіндегі жоғары маманданған,
аралық заты минерализацияланған,
құрамында 70% бейорганикалық зат
болса, оның ішінде ең көбі
кальций фосфаты болып
табылады. Бұдан басқа сүйектің
құрамында 30-шақты микроэлементтер
болатындығы белгілі, оларға: мыс,
сторнций, цинк, барий, магний, т.б.
жатады.
Сүйектің органикалық
матриксін коллаген белогы
мен липидтер түзеді. Шеміршекпен
салыстырғанда сүйекте аздаған
су, хондроетин күкірт қышқылы
және өте көп лимон қышқылы
болады. Лимон қышқылы кальциймен
байланысып өте мықты сүйектің
органикалық матриксін түзеді.
Сүйек тінінің ең
негізгі қызметіне тіректік, механикалық,
қорғаныс және кальций, фосфор
тұздарының ағзадағы депосы болып
саналады. Сүйек тінінің морфофункциональды
қасиеті ағзадан ет тінінің
қызметіне, қореттік заттарға, ішкі
секреция бездерінің бөлген гормондарына,
адам жасына байланысты өзгеріп
те тұрады.
Жіктелуі: сүйек тіні
екі топқа: ретикулофиброзды (өрескел
талшықтары), және пластинкалық
(қабыршақты) болып жіктеледі.
Мұндай жіктелуге сүйек тінінің
аралық затының құрылыс ерекшеліктерімен
физикалық қасиеті негіз етіп
алынған.
Сүйек тінінің
диффероны мен остеогистогенез
Эмбриондағы сүйек тінінің
дамуы екі жолмен жүреді: 1)
сүйектің мезенхимадан дамуы
(тура остеогенез) 2) мезенхимадан
дамыған шеміршектің орнына
қалыптасып дамуы, бұл тура
емес остеогенез. Постэмбриональды
кезеңдегі сүйектің дамуы –
физиологиялық және реперативті
регенерацияға жатады.
Сүйек тінінің
дамуында сүйек дифферон қатарын
түзетін жасушалар қатары: бағаналы,
жартылай бағаналы, остеобласттар
(фибробласттардың бір түрі), остеоциттер
болып жіктеледі. Бағаналы жасушалардан
сүйек тіндегі остеокластар дамиды,
бұлар ағзадағы макрофагтар бір
түрі.
Бағаналы және жартылай
бағаналы остеогенді жасушалар
морфологиялық жағынан идентифирацияланбайды.
Остеобласттар немесе
остеобластоциттер ( гр. osteon-сүйек,
blastos – ұрық) – сүйек тінін
түзетін жас жасушалар. Остеобласттар
сүйек қабы астында және сүйектің
регенерацияланатын жерінен орын
алады. Остеобласттар бөлініп
көбейетін, осыған байланысты
сүйек сынған жерінде ( травм)
көбейіп, сүйек балкасы болып
табылатын құрылымды түзеді. Бұларды
пішіні әр түрлі: куб тәрізді,
пирамидальді, кейде көпбұрышты
болып келеді. Олардың мөлшері
15-20 мкм. Ядросы дөңгелек , цитоплазмада
эксцентрлі орналасқан, ядросы бірнешеу.цитоплазмасы
жақсы жетілген түйіршікті эндоплазмалық
тор, митохондриялар және Гольджи
комплексі болады.
Остеоциттер ( гр.
osteon-сүйек, cytus – жасуша) – сүйектің
дефинитивті (тұрақты) жасушасы,
бөліну қабілетін жойған, пішіні
өсінділі, құрамында ірі ядросы
мен әлсіз базофильді боялған
цитоплазмасы бар(сурет 108 А,Б). Органелалары
нашар дамыған, центриолалары
болмайды. Остеоциттер сүйектің
қуысында (лакуналарында) орналасады.
Мұндай қуыстардың ұзындығы 22-55
мкм, ені 6-14 мкм іші сұйыққа
толы. Сүйектегі зат алмасу
процесі оның ішінде остеоциттер
мен қан тамырлар арасындағы
осы тін сұйықтығы арқылы жүзеге
асады.
Остеокласттар –
бұл жасушалардың табиғаты гематогенді,
известелінген шеміршек пен сүйекті
бұзады. Диаметрі 90 мкм, құрамында
үштен онға дейін ядролары
бар (сурет 109 А,Б). Цитоплазмасы
жай базофильді кейде оксифильді.
Остеокластардың сүйектің патологияға
ұшыраған беткейін қараған аймағында
көптеген цитоплазмасынан шыққан
қатпарлары болады. Осы жағынан
( аймағының қатпарларынан)гидролитикалық
ферменттер секрециясы өтіп, синтезделінеді.
Ал, екінші аймағы остеокластардың
бөлігі ашық түсті органелалары
аз, бірақ актин микрофиламенттері
бар. Остеокласттардың қатпарланған
аймағының шетінде көптеген майда
көпіршіктер мен вакуолалар орналасқаны
байқалады. Жалпы остеокластар
өзін қоршаған ортаға көмір
қышқыл газын бөліп шығарады,
фермент карболгидразаның әсерінен
Н2СО3 түзіліп, сүйектің құрамындағы
органикалық матриксін ыдыратып,
кальций тұздарын ерітеді.
Сүйек тінінің аралық
заты (substantia intercellularis ) негізгі аморфты
зат пен коллаген талшықтарынан
тұрады. Сүйекте коллаген талшықтарының
І және V түрлері болады. Бұл талшықтар
ретімен орналасатын қабыршақты
сүйек тіні болса, талшықтары мен ретсіз
жасушалары ал ретсіз орналасқан ретикулофиброзды
сүйек тіні болып саналады.
Тура остеогистогенез.
Остеогенездің бұл дамуы тегіс
сүйек тінінің түзілуінде жүреді.
Бұл процесс жатырішілік дамудың
бірінші айында байқалатын , алғашында
жарғақты сүйек тінінің, содан
кейін аралық затқа кальций
мен фосфордың түзілуі байқалады.
Бірінші сатысында – қаңқалық
аралшықтардың түзілуі – болашақ
сүйектердің дамитын жерінде
ошақты мезенхималық жасушалардың
көбеюі мен қаңқалық аралшықтардың
васкуляризациясы , жаңа қан тамырларының
тін ішінде түзілуі жүреді
(сурет 110). Екінші сатысында,
аралшық жасушаларының дифференициациялануынан
(жіктелуінен, саралануынан) құрамында
коллагенді фибриллалары бар
оксифильді аралық зат түзіледі,
ол сүйек тінінің органикалық
матрицасы болып табылады. Қаулап
өсіп жатқан талшықтар жасушаларды
жылжытады, олар өз кезегінде
аралшықтарынан тастамай бір-бірімен
байланысып қалады. Негізгі затында
талшықтарды бір негізгі массаға
цементтейтін, нығыздайтын, мукопротеидтер
(оссеомукоид) пайда болады. Остеоциттерге
жіктелетін кейбір жасушалар
осы сатының өзінде тығыз талшықты
массаның құрамында болуы мүмкін.
Басқалары, бетінде орналасқандары
остеобласттарға дифференцияланады.
Біраз уақыттан кейін остеобласттар
талшықты массаның бір жағына
орналасады, алайда коллаген талшықтары
жасушалардың екінші жағынан
да келіп, остеобласттарды бір-бірінен
айырады. Ақырында бұл жасушалар
аралық затпен бітеліп, көбейетін
қасиеттерінен айырылып, остеоциттерге
айналады. Осы уақытта мезенхиманың
айналасында сүйекті сыртынан
ұзартуға қатысатын остеобласттардың
жаңа ұрпағы түзіледі (аппозиционный
рост).
Үшінші сатысында - аралық
заттың кальцификациясы жүреді.
Сонымен қатар остеобласттар
перифериялық қанның құрамындағы
глицерофосфатты көмірсу қосылыстарына
және фосфор қышқылына ыдырататын
сілтілі фосфатазаны бөледі.
Фосфор қышқылы кальций тұздарымен
байланысып, негізгі зат пен коллагендер
құрамында, алғашында аморфты
қалдық (отложение) [Са3(РО4)2] кальций
қосылысы ретінде, кейіннен одан
кристалды гидроксиапатит [Са10(РО4)6(ОН)2]
түзіледі.
Оссеоидтің кальцификациясын
матриксті везикулалармен байланыстырады.
Биологиялық минерализация
процессі 2 фазада жүреді.
І фаза алғашқы кристалды
гидроксиапатиттің матрикс везикулаларында
түзілуі. Бұл фаза фосфатазалармен
реттеледі және кальций байланыстырушы
молекулалармен ( фосфолипид, белок). Матриксті
везикулалар бұл заттарға бай.
ІІ фаза түзілген
кристаллдардың матриксті везикулалардың
мембранасын жарып экстрацеллюлярлы
кеңістікке шығумен байланысты.
Олардың ендігі реттелуі жасушадан
тыс микроқоршаумен байланысты.
Бұл фазада мембрананың жарылуы
мен минералдардың сыртқа шығуына
протеазалар мен мембраналы фосфолипазалар
маңызды роль ойнайды.
Матриксті везикулаларда
негізгі 4 типті қарастырады: «бос»
- мөлдір-электронды везикулалар,
«аморфты» - гетерогенді қосылыспен,
«кристаллды» - инетәрізді кристалдары
бар және «жырылған» - бұзылған
мембраналы.
Кальцификация процесінің
жүруінде маңызды рольді алатын,
кальций тұзын фосфор қышқылымен
байланыстыратын остеонектин –
гликопродеиндер. Кальцификация
нәтижесінде сүйекті қатпарлар
немесе балкалар түзіледі. Осы
қатпарлардан өсінділер тармақталып
, олар бір-бірімен байланысып,
кең тор құрайды. Қатпарлар
аралық кеңістік қан тамырлар
өтетін байланыстырушы талшықты
тінмен толтырылады.
Сүйек тінінің гистогенезінің
аяқталуына қарай, эмбриональды
дәнекер тінінде көп мөлшерде
талшықтар мен остеогенді жасушалар
қалыптасады. Сүйекті қатпар бетіне
жанасқан талшықты тіннің бір
бөлігі қорегі мен регенерациясына
жауапты периостқа айналады (сурет
248). Ретикулофиброзды сүйек тінінің
қатпарларынан тұратын, эмбриональды
даму сатысында түзілетін бұндай
сүйек – алғашқы кеуекті сүйек
деп аталады.
Қабыршақты сүйек
тінінің дамуы сүйектің жеке
аймақтарының бұзылуымен және
ретикулофиброзды сүйек тініне
қан тамырларының өтуіне байланысты(сурет
109).
Қабыршақты сүйек тіні
негізі қан тамырларының айналасына
мезенхималардың дифференцияланып
, жанасуынан түзіледі. Бұндай
пластинкалардың үстінен жаңа
остеобласттар жқалыптасып жаңа
пластинкалар түзіледі. Әр пластинкадағы
коллаген талшықтары келесі пластинканың
талшықтарына қарай бұрышқа бағытталады.
Осыған орай қан тамырларының
айналасында, бір-бірінің үстіне
тұрған сүйекті цилиндрді құрайды(біріншілік
остеондар). Остеондардың түзілуіне
орай ретикулофиброзды сүйек тіні көбеюін
тоқтатып, қабыршақты дәнекер тініне айналады.
Сүйек қабы тұсынан барлық сүйектерді
қаптайтын жалпы пластинка түзіледі. Осылай
тегіс сүйектер пайда болады. Эмбриональды
даму кезінде түзілген сүйек өмір бойына
созылатын құрылысқа ие болады, яғни
, біріншілік остеондар жойылып, жаңа остеонардың
түзілуі.
Тура емес остиогистогенез.
Сүйектің тура емес остиогенезі
мезинхимиядан дамиды.Эмбриональді
дамуының 2 айында сүйектену мезинхима
щеміршегінен дамиды.Даму шеміршек
үстімен жабылған эмбриональді
шеміршектен тұрады.Ол біраз уақыт
бойы шеміршек асты маңындағы
және ішкі бөліктегі клеткалардың
бөліну есебінен өседі.
Шеміршек бойынан сүйек тінінің
дамуы,яғни тура емес остеогенез диафиз
бойынан басталады.Прехондриальді
сүйек матжеткасынан қан тамырлары
шеміршек астындағы диафиздің ортаңғы
бөлігінен дамуы ретикулофиброзды
сүйек тіні сосын пластинкалық сүйек
тінін құрайды.
Сүйек тіні матжеткасынынң дамуы щеміршектің
зат алмасуын бұзады.Соның әсерінен
шеміршек тінінде дистрофиялық өзгерістер
пайда болады.Хондроциттер көпіршікті
хондроциттерді түзеді.Осы жерде
шеміршектің өсуі тоқтайды.Прехондрияльді
сүйек манжеткасының өсуі шеміршек
деструкциясы мен остеокласт аймағынының
өсуі қамтамасыз етеді.бұл энхондрияльді
сүйектенуге алып келеді.эпифиз бен
диафиз аймағында ӨЗГЕРМЕГЕН диафиздің
дистальді бөлігіндегі хондроциттер
бір орынға жиналып сүйек тінін
құрай бастайды.Бір орынға жиналған
хондроциттер екі бағытта-дистальді
бөліктегі диафиздің және оның проксимальді
бөлігінде дитрофиялық процесстің
басталуына алып келеді.Онымен бірге
минералді тұздар,базофильді және нәзік
шеміршек пайда болады.
Қан тамырлы аймақ пен шеміршек
астында пайда болған остеобластар
сүйек тініне айнала бастайды.Мезинхима
мен остегоенді жасушалармен қорщалған
қан тамырлы аймақ сүйек манжеткасынан
өтіп ізвестелген шеміршек аймғымен
жанасады.Остеокластардан шыққан арнайы
ферменнттер ізвестелінген клеткаларарасындағы
затты ерітеді.Даифизді шеміршек бұзылып
онда остеоциттер жиналып сүйек
шеміршегін түзеді.
Біріншілік немесе диафиздік сүйектену.Cүйек
тінінің шеміршек астында дамуы
эндохондральді немесе энходральді
сүйектену деп атайды /грек. Endon- ішкі/.
Энхондральді даму мен бірге остеокластар
да дамиды.Энхондральді сүйек тіні
бұзылған соң жаңы аймақта сүйек
майы дами бастайды.Мезинхимадан сүейк
майының стромасы дамиды да оған бағаналы
қан жасушалары мен дәнекер тіні
байланысады.
Ұзына бойлы эпифизге және көлемі
үлкейіп сүйектің қалың қабатын
түзеді.Периостальді сүйектің ары қарай
түзілуі энхондральді сүйек тінінің
дамуына қарағанда басқаша.Бұзылған
ретикулофиброзды сүйек тінінің
орнына құрамында жұқа коллаген талшықтары
бар пластинкалар пайда болады.Осылайша
біріншілік остеондар дами бастайды.Диафиз
бөлігінде сүйекті қоршаған жерде,периостан
біріншілік регенерацияланған остеондар
жалпы пластинкаға айналады.Диафиздан
кейінгі сүйектену эпифизге өтеді.артынша,хондроциттер
дифференциялануы мен гипертрофиясы,дистрофиясы
жүреді.
Сүйектің ары қарай өсуіне себепкер
диафиз бен эпифиздің арасында метаэпифизарлық
шеміршек сақталады.