Hrustančno in kostno tkivo

Vezivna tkiva vključujejo tudi hrustančno in kostno tkivo, ki tvorita okostje človeškega telesa. Ta tkiva se imenujejo skeletna. Organi, zgrajeni iz teh tkiv, opravljajo funkcije opore, gibanja in zaščite. Sodelujejo tudi pri presnovi mineralov.

Hrustančno tkivo (textus cartilaginus) tvori sklepne hrustance, medvretenčne ploščice, hrustance grla, sapnika, bronhijev in zunanjega nosu. Hrustančno tkivo sestavljajo hrustančne celice (hondroblasti in hondrociti) in gosta, elastična medcelična snov.

Hrustančno tkivo vsebuje približno 70–80 % vode, 10–15 % organskih snovi, 4–7 % soli. Približno 50–70 % suhe snovi hrustančnega tkiva predstavlja kolagen. Medcelična snov (matriks), ki jo proizvajajo hrustančne celice, je sestavljena iz kompleksnih spojin, ki vključujejo proteoglikane, hialuronsko kislino in molekule glikozaminoglikana. V hrustančnem tkivu obstajata dve vrsti celic: hondroblast (iz grščine chondros – hrustanec) in hondrociti.

Hondroblasti so mlade, okrogle ali jajčaste celice, sposobne mitotične delitve. Proizvajajo komponente medcelične snovi hrustanca: proteoglikane, glikoproteine, kolagen, elastin. Citolema hondroblastov tvori številne mikroresice. Citoplazma je bogata z RNA, dobro razvitim endoplazemskim retikulumom (zrnatim in nezrnatim), Golgijevim kompleksom, mitohondriji, lizosomi, glikogenskimi granulami. Jedro hondroblastov, bogato z aktivnim kromatinom, ima 1-2 nukleola.

Hondrociti so zrele velike celice hrustančnega tkiva. So okrogle, ovalne ali poligonalne oblike, z izrastki, razvitimi organeli. Hondrociti se nahajajo v votlinah - lakunah, obdanih z medcelično snovjo. Če je v lakuni ena celica, se taka lakuna imenuje primarna. Najpogosteje se celice nahajajo v obliki izogenih skupin (2-3 celice), ki zasedajo votlino sekundarne lakune. Stene lakune so sestavljene iz dveh plasti: zunanje, ki jo tvorijo kolagena vlakna, in notranje, ki jo sestavljajo agregati proteoglikanov, ki pridejo v stik z glikokaliksom hrustančnih celic.

Strukturna in funkcionalna enota hrustanca je hondrón, ki ga tvorijo celica ali izogena skupina celic, pericelularni matriks in lakuna kapsula.

Glede na strukturne značilnosti hrustančnega tkiva obstajajo tri vrste hrustanca: hialinski, vlaknasti in elastični hrustanec.

Hialinski hrustanec (iz grške besede hyalos - steklo) ima modrikasto barvo. Njegova glavna snov vsebuje tanka kolagena vlakna. Hrustančne celice imajo različne oblike in strukture, odvisno od stopnje diferenciacije in njihove lege v hrustancu. Hondrociti tvorijo izogene skupine. Iz hialinskega hrustanca so zgrajeni sklepni, rebrni hrustanec in večina laringealnih hrustancev.

Vlaknasti hrustanec, katerega glavna snov vsebuje veliko število debelih kolagenih vlaken, ima povečano trdnost. Celice, ki se nahajajo med kolagenimi vlakni, so podolgovate, imajo dolgo paličasto jedro in ozek rob bazofilne citoplazme. Vlaknati obroči medvretenčnih ploščic, znotrajsklepnih ploščic in meniskusov so zgrajeni iz vlaknatega hrustanca. Ta hrustanec pokriva sklepne površine temporomandibularnega in sternoklavikularnega sklepa.

Elastični hrustanec je značilen po elastičnosti in prožnosti. Matriks elastičnega hrustanca vsebuje poleg kolagenih vlaken tudi veliko število kompleksno prepletenih elastičnih vlaken. V lakunah se nahajajo zaobljeni hondrociti. Iz elastičnega hrustanca so zgrajeni epiglotis, sfenoidni in rožičasti hrustanec grla, vokalni odrastek aritenoidnega hrustanca, hrustanec uhlja in hrustančni del slušne cevi.

Kostno tkivo (textus ossei) ima posebne mehanske lastnosti. Sestavljeno je iz kostnih celic, vgrajenih v kostno matrico, ki vsebuje kolagena vlakna in je impregnirana z anorganskimi spojinami. Obstajajo tri vrste kostnih celic: osteoblasti, osteociti in osteoklasti.

Osteoblasti so mlade kostne celice s poligonalnimi, kubičnimi dendritičnimi izrastki. Osteoblasti so bogati z elementi granularnega endoplazemskega retikuluma, ribosomi, dobro razvitim Golgijevim kompleksom in ostro bazofilno citoplazmo. Nahajajo se v površinskih plasteh kosti. Njihovo okroglo ali ovalno jedro je bogato s kromatinom in vsebuje eno veliko jedrce, ki se običajno nahaja na obrobju. Osteoblasti so obdani s tankimi kolagenskimi mikrofibrilami. Snovi, ki jih sintetizirajo osteoblasti, se izločajo po celotni površini v različne smeri, kar vodi v nastanek sten lakun, v katerih se te celice nahajajo. Osteoblasti sintetizirajo komponente medcelične snovi (kolagen je sestavni del proteoglikana). V prostorih med vlakni je amorfna snov - osteoidno tkivo ali progenitorna kost, ki nato kalcificira. Organska matrica kosti vsebuje kristale hidroksiapatita in amorfni kalcijev fosfat, katerih elementi vstopajo v kostno tkivo iz krvi skozi tkivno tekočino.

Osteociti so zrele, večrazvejane vretenaste kostne celice z velikim okroglim jedrom, v katerem je jasno viden nukleolus. Število organelov je majhno: mitohondriji, elementi granularnega endoplazemskega retikuluma in Golgijev kompleks. Osteociti se nahajajo v lakunah, vendar so celična telesa obdana s tanko plastjo tako imenovane kostne tekočine (tkiva) in se ne stikajo neposredno s kalcificirano matrico (stenami lakune). Skozi kostne kanale potekajo zelo dolgi (do 50 μm) osteocitni odrastki, bogati z aktinom podobnimi mikrofilamenti. Odrastki so od kalcificirane matrice ločeni tudi s prostorom, širokim približno 0,1 μm, v katerem kroži tkivna (kostna) tekočina. Zaradi te tekočine poteka prehrana (trofizem) osteocitov. Razdalja med vsakim osteocitom in najbližjo krvno kapilaro ne presega 100-200 µm.

Osteoklasti so velike večjedrne (5-100 jeder) celice monocitnega izvora, velike do 190 μm. Te celice uničujejo kost in hrustanec, resorbirajo kostno tkivo med njegovo fiziološko in reparativno regeneracijo. Jedra osteoklastov so bogata s kromatinom in imajo jasno vidne nukleole. Citoplazma vsebuje številne mitohondrije, elemente granularnega endoplazemskega retikuluma in Golgijevega kompleksa, proste ribosome in različne funkcionalne oblike lizosomov. Osteoklasti imajo številne resice citoplazemskih izrastkov. Takšni izrastki so še posebej številni na površini, ki meji na kost, ki se uničuje. To je valovit ali čopičast rob, ki poveča površino stika med osteoklastom in kostjo. Osteoklastni izrastki imajo tudi mikroresice, med katerimi so kristali hidroksiapatita. Ti kristali se nahajajo v fagolizosomih osteoklastov, kjer se uničijo. Aktivnost osteoklastov je odvisna od ravni paratiroidnega hormona, katerega povečanje sinteze in izločanja vodi do aktivacije delovanja osteoklastov in uničenja kosti.

Poznamo dve vrsti kostnega tkiva - retikulofibrozno (grobo vlaknato) in lamelarno. Grobo vlaknato kostno tkivo je prisotno že v zarodku. Pri odraslem se nahaja na mestih pritrditve tetiv na kosti, v šivih lobanje po njihovem zaceljenju. Grobo vlaknato kostno tkivo vsebuje debele, neurejene snope kolagenskih vlaken, med katerimi je amorfna snov.

Lamelarno kostno tkivo tvorijo kostne plošče debeline od 4 do 15 mikronov, ki so sestavljene iz osteocitov, glavne snovi, in tankih kolagenskih vlaken. Vlakna (kolagen tipa I), ki sodelujejo pri tvorbi kostnih plošč, ležijo vzporedno druga z drugo in so usmerjena v določeno smer. Hkrati so vlakna sosednjih plošč večsmerna in se križajo skoraj pod pravim kotom, kar zagotavlja večjo trdnost kosti.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]