1
Pojivové tkáně – chrupavka a kost
Chrupavka - rozdělení, stavba, výskyt a funkce.
Kostní tkáň - rozdělení, stavba, výskyt a funkce.
2
Zkouškové otázky
Chrupavka: stavba a funkce chrupavkové tkáně. Typy a výskyt
chrupavky.
Kostní tkáň: stavba a funkce. Klasifikace a výskyt kostní tkáně.
Chrupavka
Funkce - výhradně mechanická/podpůrná
Vznik z mezenchymu
Avaskulární, bez nervů
Omezená schopnost reparace, regenerace vychází z perichondria
Perichondrium - husté neuspořádané kolagenní vazivo pevně
připojené k povrchu chrupavky
3
4
Chrupavka
složení:
buňky (chondrocyty)
mezibuněčná hmota
- základní amorfní hmota
- vláknitá složka (kolagenní, elastická vlákna)
buňky jsou přizpůsobeny existenci nízkého tlaku O2
převládá amorfní hmota, která maskuje vláknitou
složku
5
Vláknitá složka
Mezibuněčná hmota
Amorfní hmota
̶ kolagen typu II
(vazivová chrupavka – typ I)
̶ elastická vlákna –hustá síť
větvených vláken
̶ Glykosaminoglykany – kyselina
hyaluronová, chondroitin-sulfát
(basofilie → modrofialová v HE)
̶ Proteoglykany – agrekan (obsahuje
chondroitin-sulfát a keratan-sulfát) –
vážou se na HA a celé na kolagen II
̶ Glykoproteiny - chondronektin
̶ 60-80% vody vázané na GAG
6
7
Buňky chrupavky
̶ chondrocyty
proteosynéza (GER, Golgiho aparát) →
bazofilní cytoplazma
produkují amorfní hmotu a vlákna
̶ tvar kulovitý
(směrem k perichondriu tvar polokulovitý,
až pod perichondriem vřetenovitý)
8
Chondrocyty
̶ izogenetické skupiny
̶ lakuny
̶ bazofilní pouzdro
̶ teritoria (chondrony) izogenetické
skupiny +
teritoriální matrix (ECM v okolí)
- bazofilní
http://www3.delta.edu/
Hyalinní chrupavka - trachea (HE)
http://www3.delta.edu/
9
10
Perichondrium
̶ husté neuspořádané kolagenní vazivo s příměsí elastických vláken
pevně připojené k povrchu chrupavky
̶ četné krevní a lymfatické cévy (výživa chrupavky) a nervy
̶ plynulý přechod fibroblasty → chondrocyty
- vnější vazivová vrstva
- vnitřní chondrogenní vrstva
̶ chybí u kloubních chrupavek!!
Typy chrupavky a výskyt
̶ podle morfologie, vláken a vztahu vláken a amorfní hmoty
̶ hyalinní (hyalos = sklo) - nejčastější typ, prekursor kosti ve většině
embryonálního skeletu, kryje kloubní plochy, žeberní chrupavky,
chrup.části nosu, trachea, některé chrupavky laryngu
̶ elastická - auricula, tuba auditiva, některé chrupavky laryngu,
epiglottis
̶ vazivová - intervertebrální disky, symphysis pubis, kloubní plochy
(čelistní, akromioklavikulární, sternoklavikulární kloub), menisky
11
12
Hyalinní chrupavka
̶ mléčný vzhled
̶ izogenetické skupiny
(pod perichondriem
izogenetické řady)
̶ teritoria (chondrony)
13
Elastická chrupavka
̶ žlutavé zbarvení
̶ chondrocyty netvoří izogenetické
skupiny
̶ kolagen a četný elastin
→ hustá síť, zakrývá amorfní hmotu
̶ speciální barvení na elastická
vlákna: resorcin, fuchsin a orcein
Elastická chrupavka – průkaz elastických vláken (aldehydový fuchsin)
perichondrium
14
15
Vazivová chrupavka
̶ chondrocyty méně četné
̶ v matrix převažují silná kolagenní vlákna - pevnost
(převažuje kolagen typ I, dále kolagen II)
̶ amorfní hmoty je málo,
nestačí zamaskovat vlákna
̶ nemá perichondrium
http://www3.delta.edu/
Vazivová chrupavka – meziobratlová ploténka (HE)
http://www3.delta.edu/
16
17
Regenerace chrupavky
̶ Chrupavka není sama o sobě schopna regenerace!!
̶ k náhradě dochází od perichondria
̶ nejprve vznikne vazivová chrupavka, která je pak přestavěna na
definitivní typ chrupavky
18
Růst chrupavky
- Apoziční – diferenciace chondroblastů a
chondrocytů z progenitorů v perichondriu - pomalá
(postnatálně převažuje)
- Intersticiální – mitotické dělení již existujících
chondrocytů (růstové ploténky, klouby) - ovlivněn
růstovými faktory a hormony (STH)
+ produkce ECM
Kost
̶ mechanická/podpůrná funkce - tvrdost a pevnost
̶ role v metabolismu vápníku a fosforu (rezervoár)
̶ vznik z mezenchymu
̶ složení:
̶ buňky (osteoprogenitorní b., osteoblasty, osteocyty, osteoklasty)
̶ mezibuněčná hmota
- základní amorfní hmota
- vláknitá složka (kolagenní vlákna typ I)
̶ Periost / Endost – vrstva vaziva
19
20
Kostní matrix
̶ Organická složka (osteoid) → pružnost
̶ kolagen typu I (asi 90% organické substance) ~ vláknitá složka
̶ základní amorfní hmota – adhezivní glykoproteiny (osteonektin), proteiny
(osteokalcin, osteopontin)
̶ Anorganická složka (50 %)→ tvrdost a pevnost
̶ vápník a fosfor → hydroxyapatitové krystaly
̶ krystaly jsou deponovány podél kolagenních vláken do základní hmoty
21
22
Periost, endost
̶ Periost – husté kolagenní vazivo,
kryje zevní povrch - pevně
připojen ke kosti pomocí
Sharpeyových vláken
̶ Zevní fibrózní vrstva (fibroblasty)
̶ Vnitřní vrstva (osteoprogenitory,
osteoblasty, fibroblasty)
̶ Endost – kryje vnitřní povrch
̶ Tenká vazivová membrána obsahuje
osteoprogenitory a
osteoblasty
Periost Endost
23
24
Kostní buňky
̶ Osteoprogenitorní buňky
̶ kmenové buňky, umístěné v periostu a endostu,
v kanálcích kompaktní kosti podél cév
̶ Osteoblasty
̶ produkují kostní matrix → osteoid (nemineralizovaná)
̶ podílí se na mineralizaci
̶ bohaté na GER, GA → basofilní cytoplazma
̶ v jedné vrstvě na povrchu kosti pod periostem
̶ stávají se z nich osteocyty
Osteoblast
GER
osteoidOsteoid
= nově nasyntetizovaná
a ještě nemineralizovaná
mezibuněčná hmota
25
26
Kostní buňky
̶ osteocyty
̶ zralé, klidové formy
̶ udržování a kontinuální obměna
základní amorfní hmoty
̶ umístěné v lakunách
̶ s dalšími osteocyty komunikují
svými výběžky v canaliculi ossium
27
28
Kostní buňky
̶ osteoklasty
̶ velké (~ 100 µm), mnohojaderné
buňky, vznikají fúzí monocytů
(monocyto-makrofágový sytém)
̶ enzymy uvolněné z lyzosomů
degradují kolagenní vlákna
̶ Protony snižují pH – rozpouštění
hydroxyapatitu
̶ resorpce mezibuněčné hmoty
̶ výsledek jejich aktivity - resorpční
Howshipova lakuna
www.histology.leeds.ac.uk
www.studyblue.com
osteoklasty
tchealth.com
osteoblasty
osteocyty
29
30
Klasifikace kostní tkáně
podle uspořádání kolagenních vláken:
̶ Fibrilární (vláknitá) kost - primární kost
̶ Lamelózní kost - sekundární kost
̶ Kompaktní – povrch diafýzy dlouhých kostí,
povrch epifýzy dlouhých kostí, povrch
(kompakta) plochých kostí
̶ Spongiózní (trabekulární) - uvnitř epifýzy
dlouhých kostí, uvnitř plochých kostí
(spongióza = diploe)
31
Vláknitá kost Lamelózní kost
̶ kolagenní vlákna plsťovitě
propletená (neuspořádaná)
̶ kostní drsnatiny, zubní cement
̶ kolagenní vlákna pravidelně uspořádána
(paralelně)
̶ stmelena amorfní hmotou do plotének kostních
lamel
̶ dlouhé, krátké a ploché kosti
vláknitá (fibrilární) kost vs lamelozní kost
32
Primární kost - vláknitá (příčně, detail)
33
34
Lamelózní kost
KOMPAKTNÍ
̶ povrch kostí
SPONGIÓZNÍ (TRABEKULÁRNÍ)
̶ uvnitř
35
Lamelózní kost - kompaktní
̶ plášťové lamely
̶ zevní
̶ vnitřní
̶ Haversovy systémy – osteony
(5-20 kostních lamel koncentricky usp.,
v ose Haversův kanálek; příčně
propojeny Volkmannovy kanálky)
̶ intersticiální lamely
(nefunknčí H. systémy ve fázi
odbourávání)
Haversovy a Volkmannovy kanálky
http://accessmedici
ne.mhmedical.com/
Haversův systém - osteon
36
37
Lamelózní kost - spongiózní
̶ kostní trámce a ploténky - matrix je také deponována ve formě lamel, ale
u spongiózy se netvoří Haversovy systémy pokud jsou trámce tenčí než 100 µm
Lamelózní kost spongiózní (HE)
imgkid.com
studydroid.com
38
39
Lamelózní kost spongiózní
40
Regenerace kostní tkáně
̶ Regenerace obecně z periostu
̶ Remodelace kosti dle fyzické zátěže po celý život
Růst kosti
̶ Apozicí
̶ Do délky - osifikace dorůstající růstové chrupavky
41
Zlomená kost
̶ se hojí z místa poškození, kde porušením kostních cév vznikne
krevní výron (hematom)
̶ diferencují se vazivové buňky, které produkují kolagenní vlákna a
amorfní hmotu a vytváří provizorní vazivový svalek (kalus)
̶ buňky vazivového svalku se diferencují v buňky chrupavky a
přemění vazivový svalek na chrupavčitý (hyalinní chrupavka)
̶ chrupavčitý svalek kalcifikuje ukládáním minerálních látek
̶ aktivují se osteoprogenitorní buňky (od periostu a endostu), které
produkují kostní matrix a vzniká postupně kostěnný svalek
→ lamelózní kost