CHRUPAVKA, LAMELOVÁ A VLÁKNITÁ KOST

1. CHRUPAVKA, LAMELOVÁ A VLÁKNITÁ KOST Mikroskopování preparátů hyalinní, elastické a vazivové chrupavky, lamelové a vláknité kosti Ústav histologie a embryologie MUDr. Jana Šrajerová Předmět: Obecná histologie a obecná embryologie B02241

2. Mikroskopování preparátů: A 8: hyalinní chrupavka (HE) A 9: elastická chrupavka (HE) A10: elastická chrupavka (orcein, kamencový hematoxylin) A11: vazivová chrupavka (přehledná barvící metoda) A15: kost kompaktní A16: kost spongiosní

3. CHRUPAVKA - tvorba mezibuněčné hmoty = pojivová tkáň: buňky + mezibuněčná hmota buněčná složka:-CHONDROBLASTY -CHONDROCYTY (x - CHONDROKLASTY - resorpce zvápenatělé chrupavky při chondrogenní osifikaci) Chondrocyt: 10-30 µm - na povrchu - výběžky, mikroklky - buňka secernující proteiny (produkce složek mezibuněčné hmoty amorfní i vláknité): světlé jádro (jemná struktura chromatinu), jadérko, GK, GER → bazofilní cytoplasma, lipidové kapénky, glykogen (zdroj energie) Perichon- driální fibroblast Perichondrium Chondroblast Chrupavka Interteritoriální matrix Chondrocyt Teritoriální matrix

4. CHRUPAVKA  mezibuněčná hmota (extracelulární matrix): - amorfní složka - glykosaminoglykany (kyselina hyaluronová, chondroitinsulfát, keratansulfát) - proteoglykany - strukturální glykoproteiny (chondronektin) - vláknitá složka - kolagenní fibrily (kolagen II) - hyalinní chrupavka - kolagenní vlákna (kolagen I) - vazivová chrupavka - elastická vlákna (elastin) - elastická chrupavka a kolagenní fibrily (kolagen II)

5. CHRUPAVKA - pevná, pružná - bezcévná tkáň (výživa: difúzí z perichondria), bez inervace - perichondrium - obal z hustého kolagenního vaziva - bohaté cévní zásobení (výživa chrupavky) - nervová vlákna - není na kloubních plochách hyalinní chrupavky (výživa ze synoviální tekutiny) a u vazivové chrupavky - dorůstání chrupavky: • z perichondria - APOZICE - vnitřní vrstva obsahuje chondroprogenitorové bb.  diferenciace na chondroblasty • mitózami uvnitř chrupavky - INTERSTICIÁLNÍ PROLIFERACE = INTUSUSCEPCE - typy chrupavky:1) Hyalinní 2) Elastická 3) Vazivová

6. (bílá, průsvitná) 1) HYALINNÍ CHRUPAVKA (sklovitá) - výskyt:- v lidském těle nejčastější typ chrupavky - chrupavky nosu, trachey, bronchů, přední konce žeber, povrch kloubů, u dětí - epifýzodiafyzární chrupavky, při vývoji skeletu - chrupavčitý model kosti - na povrchu: perichondrium (cévy, nervová vlákna) - regenerace chrupavky: - u dětí - proliferací chondroblastů z perichondria - u dospělých - vazivovou jizvou, omezeně - z perichondria - buňky: - chondroblasty - pod perichondriem - dorůstání chrupavky apozicí - chondrocyty - pod perichondriem - protáhlé, vřetenovité buňky - uprostřed - kulaté, sférické buňky - tvoří izogenetické skupiny(2-8 bb.) (vznikají mitotickým dělením 1 chondrocytu) = intususcepce (dorůstání chrupavky zevnitř)

7. HYALINNÍ CHRUPAVKA - mezibuněčná hmota: - vláknitá složka:- kolagenní fibrily (kolagen II) - tenké + maskovány homogenní (obarvenou) amorfní hmotou → na preparátu nejsou vidět - teritoriální matrix - bazofilnípouzdro kolem buněk, nakupení GAG, méně fibrilární složky, (PAS+, metachromasie) -interteritoriální matrix - méně bazofilní, mezi skupinami buněk, více kolagenních fibril Perichondriální fibroblast Perichondrium Chondroblast Chrupavka Interteritoriální matrix Chondrocyt Teritoriální matrix

8. HYALINNÍ CHRUPAVKA Trachea víceřadý cylindrický epitel s řasinkami a pohárkovými buňkami Trachea řídké kolagenní vazivo interteritoriální matrix perichondrium záhyb izogenetická skupina hyalinní chrupavka teritoriální matrix perichondrium

9. HYALINNÍ CHRUPAVKA perichondrium izogenetická skupina izogenetické skupiny - - mezibuněčná hmota teritoriální matrix N = jádra chondrocytů L = tukové kapénky interteritoriální matrix

10. chondrocyty bazofilní mezibuněčná hmota HYALINNÍ CHRUPAVKA - primární bronchus perichondrium A8 seromucinosní žlázy víceřadý cylindrický epitel s řasinkami a pohárkovými buňkami 1 HYALINNÍ CHRUPAVKA izogenetické skupiny chondrocytů ZJ 2 Mikrofotografie: 1) prof. Martínek, 2) Sbírka ÚHIEM

11. 2) ELASTICKÁ CHRUPAVKA - výskyt: - ušní boltec, zevní zvukovod, Eustachova trubice, epiglottis, malé chrupavky hrtanové - na povrchu: perichondrium - husté kolag. vazivo uspořádané - výživa - buňky: - chondrocyty - velké množství, všechny kulatý tvar, většinou jednotlivě, nebo malé izogenetické skupiny (max.2-3 b.) -mezibuň. hmota:vláknitá složka- není maskována - tvoří sítě kolem chondrocytů - elastická vlákna(elastin + fibrilin) → nažloutlá barva chrupavky → odolnější vůči mechanickým nárokům -kolagenní fibrily (kolagen II) - barvení elastických vláken: orcein (červenodnědě) aldehydfuchsin (fialově) resorcinfuchsin (černě) (přibarvují se eosinem)

12. ELASTICKÁ CHRUPAVKA perichondrium orcein chondrocyty elastická vlákna

13. ELASTICKÁ CHRUPAVKA(epiglottis)A9- HE A10- orcein Sliznice krytá: 1) epitelem víceřadým cylindrickým s řasinkami a pohárkovými buňkami (na straně obrácené do dýchacích cest) 2) epitelem vrstevnatým dlaždicovým (na straně obrácené do dutiny ústní) 1) seromucinosní žlázky elastická chrupavka 2) chondrocyty perichondrium orcein, kamencový hematoxylin (jádra) elastická vlákna HE Mikrofotografie: Sbírka ÚHIEM

14. 3) VAZIVOVÁ CHRUPAVKA - výskyt: - meziobratlové ploténky, symphysis ossis pubis, menisky - buňky:-chondrocyty - oválné, málo buněk !!! - vyskytují se samostatně, nebo za sebou v řetězcích (2-3 bb.) - mezibuněčná hmota: - vláknitá složka: - převládá a není maskována složkou amorfní - převažují silná kolagenní vlákna(kolagen I) !!! → eosinofilní - tvoří svazky nepravidelně uspořádané + kolagenní fibrily(kolagen II) - amorfní složka: - málo - nemá typické perichondrium. Přechází do hustého a pak do řídkého kolagenního vaziva.

15. VAZIVOVÁ CHRUPAVKA Chondrocyty ( ) kolagenní vlákna HE

16. VAZIVOVÁ CHRUPAVKA chondrocyty ( ) ZT MT Mikrofotografie (ZT, MT): Ross, Pawlina, Histology, 2006

17. VAZIVOVÁ CHRUPAVKA A11 Chondrocyty ( ) kolagenní vlákna AZAN HE

18. KOST HISTOLOGICKÉ ZPRACOVÁNÍ KOSTI: Kost - patří k nejtvrdším tkáním v těle - obtížné zpracování 1)Výbrus kosti (brusné pasty)  tenká ploténka  zamontuje se do kanadského balzámu - dutiny (lakuny, kanálky) se jeví jako černá místa 2)Demineralizace (odvápnění, dekalcifikace) v roztoku ředěných kyselin (k.dusičná, k.trichloroctová, EDTA) - zaléváme do celoidinu

19. KOST - z mesenchymu - pevná a tvrdá pojivová tkáň, tvoří skelet, zásobárna Ca, fosfátů... buněčná složka:-OSTEOBLASTY - produkce kostní hmoty -OSTEOCYTY - zality do kostní hmoty - OSTEOKLASTY - resorpce kostní hmoty mezibuněčná hmota: - vláknitá složka - kolagenní fibrily !!! (kolagen I) - amorfní složka - glykosaminoglykany, strukturální glykoproteiny (osteokalcin, sialoprotein…) + anorganické látky: ionty Ca + fosfátové (krystalky hydroxy- apatitu), ionty Mg, K, Na, citráty, uhličitany Kolagenní fibrily + hydroxyapatit → pevnostkostní tkáně - nekalcifikovaná kostní hmota = osteoid

20. BUŇKY KOSTI - osteoblasty:- kubické buňky, epiteloidní uspořádání - vedle sebe - na volném povrchu kosti (zevně - pod periostem, uvnitř kosti; při osifikaci - na vznikajícím kostním trámečku) - jádro velké, světlé (jemná struktura chromatinu) - jadérko - GER (bazofilní cytoplazma), GK, mitochondrie - fce: syntéza mezibuněčné hmoty (= osteoidu) osteoblasty osteocyty

21. BUŇKY KOSTI - osteocyty: - klidová forma osteoblastu - protáhlé oválné buňky - tělo uloženo v lakuně, dlouhé tenké výběžky probíhají v canaliculi ossium (spojení - nexy) - jádro - hrudkovitý chromatin, jadérko není vidět - méně vyvinuté GER, GK koncentrické lamely nerv lakuna canaliculi ossium véna arterie canaliculi ossium Haversův kanálek lakuna osteocyt výběžky v canaliculi ossium

22. BUŇKY KOSTI -osteoklasty:- MFS (mononukleofagocytový systém) - vznikají splýváním monocytů (→ syncytium) - uloženy na povrchu kostní tkáně - v prohlubních - - Howshipovýchlakunách - velké, mnohojaderné buňky (2-50 jader) - eozinofilní cytoplasma - málo GER; hodně lysosomů (kyselá fosfatáza), GK, mitochondrií - povrch obrácený ke kostní tkáni vytváří hluboké záhyby (zvětšení resorpčního povrchu) - ruffled border - fce: odbourávání kostní matrix (→ fagocytosa) jádra osteoklast Howshipovy lakuny kostní tkáň

23. PERIOST, ENDOST - periost - vazivový obal na povrchu kosti -husté kolagenní vazivo uspořádané: kolagenní vlákna, fibroblasty, fibrocyty - Sharpeyova vlákna - silná kolagenní vlákna, připevňují periost ke kosti - vnitřní vrstva oploštělých buněk - kambiová = = osteoprogenitorové buňky- během 24-36 hod. jsouschopny se přeměnit na osteoblasty - výrazná mitotická aktivita - endost - vazivový obal vystýlající povrch kostních dutin - zahuštěné retikulární vazivo kostní dřeně - také vrstva oploštělých osteoprogenitorových buněk

24. TYPY KOSTNÍ TKÁNĚ A) vláknitá kost B) lamelární kost: 1) kompaktní 2) spongiosní A) VLÁKNITÁ KOST (PRIMÁRNÍ, NEZRALÁ) = novotvořená kost - kolagenní fibrily i buňky - nepravidelně uspořádány  nemá lamely - méně mineralizovaná, více osteocytů - málo pevná - vzniká při osifikaci, postupně je nahrazována kostí lamelární - v místech úponů šlach (tuberositates ossium), u lebečních švů, při hojení zlomenin, zubní cement

25. VLÁKNITÁ KOST osteocyty osteoblasty

26. 1) Kompaktní 2) Spongiosní B) LAMELÁRNÍ KOST (SEKUNDÁRNÍ, ZRALÁ) = definitivní kost, mezibuněčná hmota je uspořádaná do lamel -kostní lamela(ploténka silná 3-7µm) = základní stavební jednotka - kolagenní fibrily - zde uspořádány paralelně  velká pevnost - orientace kolagenních fibril v sousedních lamelách je různá - lamely spojeny tmelovou substancí (mineralizovaná kostní hmota, málo kolagenních fibril) -osteocyty - uloženy mezi lamelami - v lacunae ossium (zde uložena těla osteocytů) - v canaliculi ossium (zde výběžky osteocytů) - jednotlivé buňky propojeny výběžky (komunikace: nexy) koncentrické lamely nerv arterie véna lakuna canaliculi ossium orientace kolagenních fibril Haversův kanálek osteocyt výběžky v canaliculi ossium osteon

27. B1) Lamelární kostKOMPAKTNÍ - diafýzy dlouhých kostí, povrchové ploténky plochých a krátkých kostí - na povrchu - periost, na vnitřní straně-endost - skládá se ze tří druhůlamel: 1) lamely tvořící OSTEON (= Haversův systém) - lamely uspořádány koncentricky - v centru - Haversův kanálek s cévami a nervy, vystlaný endostem 2) vnější plášťové lamely - pod periostem lamely uspořádány paralelně vnitřní plášťové lamely - pod endostem lamely uspořádány paralelně 3) intersticiální lamely - mezi osteony - zbytky lamel po přestavbě kosti Vnější plášťové lamely Volkmannův kanál Periost

28. KOMPAKTNÍ KOST koncentrické lamely nerv véna arterie canaliculi ossium Haversův kanálek průběh kolagenních fibril Haversův kanálek osteon = Haversův systém zevní plášťové lamely osteon lakuna Sharpeyova vlákna periost: vnitřní část zevní č. osteocyt intersticiální lamely výběžky v canaliculi ossium trámce SPONGIOSNÍ KOSTI Volkmannův kanálek

29. KOMPAKTNÍ KOST - osteony (O), plášťové lamely (P), intersticiální lamely (I) A15 Haversovy kanálky (HK), osteocyty v lakunách (L) O P L O O I HK L L L L L HK I HE

30. L KOMPAKTNÍ KOST A15 Celoidinový řez, HE L Ca = canaliculi ossium HC = Haversův kanálek L = lakuny HC L L HC HC L L L

31. KOMPAKTNÍ KOST osteon (Haversův systém) Haversův kanálek canaliculi ossium ( ) lakuny výbrus kosti

32. B2) Lamelární kostSPONGIOSNÍ (houbovitá) - v epifýzách dlouhých kostí, krátké a ploché kosti - kostnítrámce - větví se, anastomosují - tvořeny paralelně uspořádanými lamelami (osteony pouze v silnějších trámcích) - uspořádání trámců - dle zatížení kosti - osteocyty - v lakunách mezi lamelami - mezi trámci- dutiny vyplněnékostní dření: - hematogenní kostní dřeň(u dospělých: sternum, žebra, klíční kosti, lopatky, pánevní a lebeční kosti) - základem je retikulární vazivo, ve kterém se nachází: - vyvíjející se krevní elementy (hemopoetické ostrůvky) - sinusoidní kapiláry - tukové buňky - přibývají s věkem - žlutá, tuková kostní dřeň

33. SPONGIOSNÍ KOST spongiosní kost EPIFYSA METAFYSA kompaktní kost dřeňová dutina DIAFYSA periost trámce spongiosní kosti lamina externa lamina interna diploe Šipkami označená kompaktní kost na povrchu dlouhých kostí

34. SPONGIOSNÍ KOST: - kostní trámce - kostní dřeň Kompaktní kost ( ) ZJ Epifýza dlouhé kosti dospělého člověka (Ross, Pawlina, Histology, 2006)

35. SPONGIOSNÍ KOSTžlutá kostní dřeň (přibývá adipocytů) hemopoetické ostrůvky kostní dřeně A18 kostní trámce adipocyty osteocyty lamely v kostním trámci (Mikrofotografie: Sbírka ÚHIEM)