Knochen. Funktionen des Knochengewebes. Die Struktur des Knochengewebes. Allgemeine Merkmale von Knochenfischen Merkmale von Knochenfischen

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KNOCHEN, dichtes Bindegewebe, das nur bei Wirbeltieren vorkommt. Knochen bieten die strukturelle Unterstützung des Körpers, dank derer der Körper seine allgemeine Form und Größe behält. Die Lage einiger Knochen ist so, dass sie als Schutz für Weichgewebe und Organe wie das Gehirn dienen und dem Angriff von Raubtieren widerstehen, da sie die harte Schale der Beute nicht durchbrechen können. Knochen verleihen den Gliedmaßen Kraft und Steifigkeit und dienen als Befestigungspunkte für Muskeln, wodurch die Gliedmaßen als Hebel in ihrer wichtigen Funktion der Fortbewegung und Nahrungssuche fungieren können. Schließlich entpuppen sich die Knochen aufgrund des hohen Gehalts an mineralischen Ablagerungen als Reserve an anorganischen Stoffen, die sie speichern und bei Bedarf verwenden; Diese Funktion ist für die Aufrechterhaltung des Calciumgleichgewichts im Blut und anderen Geweben unerlässlich. Mit einem plötzlichen Anstieg des Kalziumbedarfs in Organen und Geweben können Knochen zu einer Quelle für deren Auffüllung werden. Bei einigen Vögeln stammt das für die Bildung der Eierschale notwendige Kalzium aus dem Skelett.

Altertum des Skelettsystems.

Knochen sind im Skelett der frühesten bekannten fossilen Wirbeltiere vorhanden, den gepanzerten Agnathanen des Ordoviziums (vor ca. 500 Millionen Jahren). Bei diesen fischähnlichen Kreaturen dienten die Knochen dazu, Reihen äußerer Platten zu bilden, die den Körper schützten; Einige von ihnen hatten zusätzlich das innere Knochenskelett des Kopfes, aber es gab keine anderen Elemente des inneren Knochenskeletts. Unter den modernen Wirbeltieren gibt es Gruppen, die durch ein vollständiges oder fast vollständiges Fehlen von Knochen gekennzeichnet sind. Bei den meisten von ihnen ist jedoch das Vorhandensein eines Knochenskeletts in der Vergangenheit bekannt, und das Fehlen von Knochen in modernen Formen ist eine Folge ihrer Reduzierung (Verlust) im Laufe der Evolution. Zum Beispiel fehlen bei allen Arten moderner Haie Knochen und werden durch Knorpel ersetzt (eine sehr kleine Menge Knochengewebe kann sich an der Basis der Schuppen und in der Wirbelsäule befinden, die hauptsächlich aus Knorpel besteht), aber bei vielen ihrer Vorfahren , jetzt ausgestorben, hatte ein entwickeltes Knochenskelett.

Die ursprüngliche Funktion der Knochen ist noch nicht genau geklärt. Gemessen an der Tatsache, dass sich die meisten von ihnen bei alten Wirbeltieren auf oder in der Nähe der Körperoberfläche befanden, ist es unwahrscheinlich, dass diese Funktion eine Stützfunktion war. Einige Forscher glauben, dass die ursprüngliche Funktion des Knochens darin bestand, die ältesten gepanzerten kieferlosen Tiere vor großen wirbellosen Raubtieren wie Krebstieren (Eurypteriden) zu schützen. Mit anderen Worten, das äußere Skelett spielte buchstäblich die Rolle einer Rüstung. Nicht alle Forscher teilen diese Ansicht. Eine weitere Funktion des Knochens bei alten Wirbeltieren könnte darin bestehen, das Kalziumgleichgewicht im Körper aufrechtzuerhalten, wie es bei vielen modernen Wirbeltieren beobachtet wird.

Interzellulärer Knochen.

Die meisten Knochen bestehen aus Knochenzellen (Osteozyten), die in der dichten interzellulären Knochensubstanz verstreut sind, die von den Zellen produziert wird. Zellen nehmen nur einen kleinen Teil des Gesamtvolumens des Knochens ein, und bei einigen erwachsenen Wirbeltieren, insbesondere Fischen, sterben sie, nachdem sie zur Bildung von Interzellularsubstanz beigetragen haben, und fehlen daher im reifen Knochen.

Der Interzellularraum des Knochens ist mit einer Substanz aus zwei Haupttypen gefüllt - organisch und mineralisch. Organische Masse - das Ergebnis der Zellaktivität - besteht hauptsächlich aus Proteinen (einschließlich Kollagenfasern, die Bündel bilden), Kohlenhydraten und Lipiden (Fetten). Normalerweise wird der größte Teil der organischen Komponente der Knochensubstanz durch Kollagen repräsentiert; bei manchen Tieren nimmt es mehr als 90 % des Volumens der Knochensubstanz ein. Die anorganische Komponente wird hauptsächlich durch Calciumphosphat repräsentiert. Während der normalen Knochenbildung gelangen Calcium und Phosphat aus dem Blut in das sich entwickelnde Knochengewebe und lagern sich zusammen mit den von Knochenzellen produzierten organischen Bestandteilen an der Oberfläche und in der Dicke des Knochens ab.

Der größte Teil unseres Wissens über Veränderungen der Knochenzusammensetzung während des Wachstums und der Alterung stammt aus der Untersuchung von Säugetieren. Bei diesen Wirbeltieren ist die absolute Menge der organischen Komponente lebenslang mehr oder weniger konstant, während die mineralische (anorganische) Komponente mit zunehmendem Alter allmählich zunimmt und im erwachsenen Organismus fast 65% des Trockengewichts des gesamten Skeletts ausmacht .

Physikalische Eigenschaften

Knochen sind für die Schutz- und Stützfunktion des Körpers gut geeignet. Der Knochen muss stark und steif und gleichzeitig elastisch genug sein, um unter normalen Lebensbedingungen nicht zu brechen. Diese Eigenschaften werden durch interzelluläre Knochensubstanz bereitgestellt; der Beitrag der Knochenzellen selbst ist vernachlässigbar. Starrheit, d.h. die Fähigkeit, Biegung, Dehnung oder Kompression zu widerstehen, wird durch die organische Komponente, hauptsächlich Kollagen, bereitgestellt; Letzteres gibt Knochen und Elastizität - eine Eigenschaft, die es Ihnen ermöglicht, die ursprüngliche Form und Länge im Falle einer leichten Verformung (Biegen oder Verdrehen) wiederherzustellen. Der anorganische Bestandteil der Interzellularsubstanz, Calciumphosphat, trägt ebenfalls zur Steifigkeit des Knochens bei, verleiht ihm aber vor allem Härte; Wenn Calciumphosphat durch eine spezielle Behandlung aus dem Knochen entfernt wird, behält es seine Form, verliert jedoch erheblich an Härte. Härte ist eine wichtige Eigenschaft eines Knochens, aber leider macht sie einen Knochen anfällig für Brüche unter übermäßiger Belastung.

Klassifizierung von Knochen.

Die Knochenstruktur variiert erheblich sowohl in verschiedenen Organismen als auch in verschiedenen Teilen des Körpers eines Organismus. Knochen können nach ihrer Dichte eingeteilt werden. In vielen Teilen des Skeletts (insbesondere in den Epiphysen der Röhrenknochen) und besonders im Skelett des Embryos weist das Knochengewebe viele Hohlräume und Kanäle auf, die mit lockerem Bindegewebe oder Blutgefäßen gefüllt sind, und sieht aus wie ein Netzwerk von Querstreben und Streben, die an die Konstruktion einer Metallbrücke erinnern. Der durch solches Knochengewebe gebildete Knochen wird als schwammig bezeichnet. Mit zunehmendem Körperwachstum wird ein erheblicher Teil des Raumes, der von lockerem Bindegewebe und Blutgefäßen eingenommen wird, mit zusätzlicher Knochensubstanz aufgefüllt, was zu einer Zunahme der Knochendichte führt. Diese Art von Knochen mit relativ seltenen schmalen Kanälen wird als kompakt oder dicht bezeichnet.

Die Knochen eines erwachsenen Organismus bestehen aus einer dichten, kompakten Substanz, die sich entlang der Peripherie befindet, und einer schwammigen Substanz, die sich in der Mitte befindet. Das Verhältnis dieser Schichten in den Knochen verschiedener Typen ist unterschiedlich. In schwammigen Knochen ist die Dicke der kompakten Schicht also sehr gering, und die schwammige Substanz nimmt die Masse ein.

Knochen können auch nach der relativen Anzahl und Lage der Knochenzellen in der Interzellularsubstanz und der Orientierung der Kollagenbündel, die einen wesentlichen Teil dieser Substanz ausmachen, klassifiziert werden. BEIM röhrenförmig In den Knochen kreuzen sich Bündel von Kollagenfasern in verschiedenen Richtungen, und Knochenzellen sind mehr oder weniger zufällig in der Interzellularsubstanz verteilt. Wohnung Knochen haben eine geordnetere räumliche Organisation: Sie bestehen aus aufeinanderfolgenden Schichten (Platten). In verschiedenen Teilen einer einzelnen Schicht sind Kollagenfasern in der Regel in die gleiche Richtung orientiert, in benachbarten Schichten kann dies jedoch unterschiedlich sein. Flache Knochen haben weniger Knochenzellen als Röhrenknochen, und sie können sowohl innerhalb als auch zwischen Schichten gefunden werden. Osteonik Knochen haben wie flache Knochen eine geschichtete Struktur, aber ihre Schichten sind konzentrische Ringe um schmale sogenannte. Haverssche Kanäle, durch die Blutgefäße verlaufen. Von außen beginnend bilden sich Schichten, deren sich allmählich verjüngende Ringe den Durchmesser des Kanals verringern. Der Havers-Kanal und seine umgebenden Schichten werden als Havers-System oder Osteon bezeichnet. Osteonische Knochen werden normalerweise während des Übergangs von spongiösem Knochen zu kompaktem Knochen gebildet.

Oberflächenmembranen und Knochenmark.

Außer wenn sich eng beieinander liegende Knochen an einem Gelenk berühren und mit Knorpel bedeckt sind, sind die äußeren und inneren Oberflächen der Knochen mit einer dichten Membran ausgekleidet, die für die Funktion und den Erhalt des Knochens von entscheidender Bedeutung ist. Die äußere Membran wird als Periost oder Periost bezeichnet (aus dem Griechischen. Peri- zirka, Osteon- Knochen) und der innere, der Knochenhöhle zugewandte, - das innere Periost oder Endost (aus dem Griechischen. Äon- Innerhalb). Das Periost besteht aus zwei Schichten: der äußeren Faserschicht (Bindegewebe), die nicht nur eine elastische Schutzhülle ist, sondern auch der Ort der Befestigung von Bändern und Sehnen; und die innere Schicht, die für das Dickenwachstum des Knochens sorgt. Das Endost ist für die Knochenreparatur wesentlich und ähnelt in gewisser Weise der inneren Schicht des Periosts; es enthält Zellen, die sowohl für das Wachstum als auch für die Resorption des Knochens sorgen.

Tief in vielen Knochen, insbesondere in den Knochen der Gliedmaßen, Wirbel, Rippen und Beckenknochen, befindet sich das Knochenmark, das die Hauptquelle für Blutzellen im Körper ist. In der Embryonalzeit und unmittelbar nach der Geburt ist bei vielen Wirbeltieren, einschließlich Säugetieren, das Knochenmark (rot) in fast allen Knochen enthalten und sehr reich an hämatopoetischen Zellen. Mit zunehmendem Alter nimmt die hämatopoetische Aktivität des Knochenmarks ab und Fettzellen (gelbes Knochenmark) werden zu seinem Hauptbestandteil.

Zelluläre Elemente und Knochenentwicklung.

Während des gesamten Lebens von Tieren wird der Knochen ständig aktualisiert. Viele Knochen, insbesondere solche, die in den frühen Entwicklungsstadien gebildet werden, werden aus unspezialisierten mesenchymalen Zellen gebildet – der Quelle aller Arten von Bindegewebe. An Orten der zukünftigen Knochenlokalisierung differenzieren sich Gruppen von mesenchymalen Zellen allmählich und beginnen, die organische Komponente der interzellulären Knochensubstanz aktiv zu produzieren und abzusondern; diese Zellen werden Osteoblasten genannt. Nachdem sich die organische Komponente gebildet hat, beginnt die Verkalkung - die Ablagerung von Calciumphosphat. Osteoblasten werden später zu reifen Knochenzellen – Osteozyten. Die Hauptfunktion der Osteozyten besteht darin, das gewünschte Niveau der Gewebeverkalkung aufrechtzuerhalten. Auf die beschriebene Weise erfolgt die Entwicklung der sog. primäre Knochen, wie die parietalen und frontalen. Die Bildung von Röhren- und anderen (Sekundär-) Knochen, die in späteren Stadien der intrauterinen Entwicklung auftritt, verläuft anders: Zuerst wird ein wachsendes knorpeliges Modell des zukünftigen Knochens gebildet, und dann, wenn sich der Fötus entwickelt, sowie nach der Geburt Bei einem Kind wird der Knorpel nach und nach durch Knochengewebe ersetzt. Die Resorption von Knochengewebe erfolgt durch Osteoklasten - eine spezielle Art von Knochenmakrophagen, die sich aus Blutmonozyten entwickeln. Osteoklasten produzieren Enzyme, die Knochen effektiv auflösen und abbauen.

Knochenrekonstruktion.

Fast alle Knochen im Prozess des tierischen Wachstums verändern ihre Form, was dadurch erreicht wird, dass ein Knochen an einer Stelle aufgebaut und an einer anderen zerstört wird. Beispielsweise wachsen die Knochen der Gliedmaßen nicht nur in die Länge, sondern auch in die Breite. Das Periost ist eine Quelle von Osteoblasten, die für eine Knochenablagerung auf der äußeren Oberfläche sorgen, während endostale Osteoklasten den Knochen zerstören und auflösen, wodurch die Markhöhle erweitert wird. Auch ohne allgemeines Wachstum findet eine ständige Umstrukturierung des Knochengewebes statt: Das alte Knochengewebe wird abgebaut und durch neues ersetzt. Bei Hunden werden beispielsweise jedes Jahr bis zu 10 % des Knochengewebes ersetzt.

Der Knochenumbau erfolgt regelmäßig als Reaktion auf funktionelle Veränderungen, wie z. B. Knochenwachstum in Bereichen, in denen der Druck aufgrund des Gewichts zunimmt; Es spielt auch eine führende Rolle bei der Wiederherstellung von Knochen nach Verletzungen, insbesondere bei Frakturen, wenn der primären Wundheilung eine Restrukturierung folgt, die die ursprüngliche Form des Knochens allmählich wiederherstellt.

Blutversorgung

spielt eine Schlüsselrolle bei der Knochenbildung. Die Differenzierung von mesenchymalen Zellen zu Osteoblasten erfolgt nur in Anwesenheit eines kapillaren Blutflusses; Ohne Kapillaren verwandelt sich das Mesenchym in Zellen, die Knorpelgewebe produzieren. Aufgrund der Tatsache, dass Knochen (insbesondere Osteon) häufig um Blutgefäße herum abgelagert werden, bestimmen sie die Bildung einer dreidimensionalen Gewebestruktur vieler Knochen des Skeletts.

Krankheiten.

Knochenerkrankungen können alle drei Hauptprozesse beeinträchtigen, die mit Knochenwachstum und -umbau einhergehen: Osteoblastenproduktion der organischen Knochenmatrix; Verkalkung der Knochenbasis; Knochenresorption durch Osteoklasten. Skorbut befällt eine Vielzahl von Bindegeweben, einschließlich des Knochenwachstums, indem die Produktion von Kollagen, dem organischen Bestandteil des Knochengewebes, gestört wird. Da die Verkalkung nicht direkt beeinflusst wird, kommt es zu einer übermäßigen Kalkung der geringen Menge an anfallender organischer Substanz. Das Wachstum des Knochens hört fast vollständig auf, er wird sehr spröde. Bei Rachitis (unter der Kinder leiden) und Osteomalazie (Erkrankungen von Erwachsenen) hingegen ist die Verkalkung deutlich beeinträchtigt. Osteoblasten produzieren Kollagen, aber es verkalkt nicht aufgrund des niedrigen Gehalts an gelöstem Calciumphosphat im Blut. Zu den Symptomen beider Krankheiten gehören Knochendeformationen und eine allgemeine Erweichung des Knochengewebes. Eine weitere häufige Knochenerkrankung ist Osteoporose, die häufig bei älteren Menschen auftritt. Bei dieser Krankheit ändert sich das Verhältnis der organischen und mineralischen Bestandteile der Knochensubstanz nicht, aber die erhöhte Aktivität von Osteoklasten führt dazu, dass die Knochenresorption intensiver ist als ihre Bildung. Osteoporotischer Knochen wird allmählich dünner und wird schwach und anfällig für Brüche. Diese Folgen werden besonders häufig bei Osteoporose der Wirbelsäule beobachtet.

Die Klasse Knochenfische umfasst die überwiegende Mehrheit (mehr als 20.000) Arten der gesamten Oberklasse Fische. Knochenfische sind in einer Vielzahl von Gewässern verbreitet. Die Vielfalt der Lebensbedingungen bestimmt den Reichtum dieser Artengruppe und ihre extreme Vielfalt.

Die Klasse Osteichtyes umfasst alle Knochenfische; Schuppen - je nach Form Zykloide oder Ctenoide - glatt bzw. gezackt. Hinsichtlich Artenzahl und Formenvielfalt sind Knochenfische den Knorpelfischen weit überlegen. Am weitesten fortgeschritten ist wahrscheinlich die Ordnung der Teleostei (Knochenfische), zu der Hering, Forelle, Lachs, Karpfen, Aal, Fliegende Fische usw. gehören.

Die wichtigsten allgemeinen Merkmale der Klasse sind wie folgt.

Das Skelett ist immer mehr oder weniger knochig. Das Knochenskelett entsteht auf zwei Arten. Die ursprüngliche Art der Verknöcherung sind die sogenannten Haut- oder Hautknochen. Sie entstehen embryonal in der Bindegewebsschicht der Haut, unabhängig von den Knorpelteilen des Skeletts, an die sie nur angrenzen. In Verbindung mit den angegebenen Entwicklungsmerkmalen haben die Hautknochen in der Regel die Form von Platten. Zusätzlich zu den integumentären Knochen im Fischskelett gibt es chondrale oder knorpelige Knochen. Embryonal entstehen sie durch den sukzessiven Ersatz von Knorpel durch Knochensubstanz, die von Osteoblasten produziert wird. Histologisch gebildete Knorpelknochen unterscheiden sich nicht signifikant von Integumentarknochen. Die Verknöcherung des Skeletts, die durch das Auftreten von Knorpelknochen auftritt, bringt keine signifikanten Veränderungen in der Gesamtstruktur des Skeletts mit sich. Die Bildung einer integumentären Ossifikation führt zum Auftreten neuer Elemente des Skeletts und folglich zu seiner allgemeinen Komplikation.

Die Zwischenkiemensepten im Atmungsapparat sind reduziert und die Kiemenfäden sitzen direkt auf den Kiemenbögen. Von außen bedeckt immer ein knöcherner Kiemendeckel den Kiemenapparat.

Die überwiegende Mehrheit der Arten hat eine Schwimmblase.

Bei der überwiegenden Mehrheit der Knochenfische erfolgt die Befruchtung extern, die Eier sind klein und haben keine hornförmigen Membranen. Lebendgeburten treten bei einer unbedeutenden Anzahl von Arten auf. Die Klassifizierung von Knochenfischen ist äußerst schwierig, derzeit gibt es mehrere Ansichten zur Taxonomie dieser Gruppe. Wir nehmen eine davon zu Grunde und unterscheiden zwei Unterklassen:

1) Unterklasse Rochenflossenfische (Actinopterygii) 2) Unterklasse Lappenflossenfische (Sarcopterygii).

Äußere und innere Struktur von Knochenfischen.

Äußere Struktur

Die Körpergrößen reichen von 1 cm (Philippinischer Grundel) bis 17 m (Hering King); Blauer Marlin wiegt bis zu 900 kg. Die Form des Körpers ist normalerweise länglich und stromlinienförmig, obwohl einige Knochenfische in dorsal-ventraler Richtung oder seitlich abgeflacht oder umgekehrt kugelförmig sind. Die translatorische Bewegung im Wasser erfolgt durch die wellenartigen Bewegungen des Körpers. Einige Fische "helfen" sich dabei gleichzeitig mit einer Schwanzflosse. Paarweise Seiten-, Rücken- und Afterflossen dienen als Stabilisatorruder. Bei manchen Fischen sind einzelne Flossen in Saugnäpfe oder Kopulationsorgane umgewandelt worden. Draußen ist der Körper von Knochenfischen regelmäßig mit Schuppen bedeckt: Placoid (Zähne "im Parkett gelegt"), Ganoid (rhombische Platten mit Stachel), Zykloide (dünne Platten mit glatter Kante) oder Ctenoid (Platten mit Stacheln). verändert sich, wenn das Tier wächst. Jahresringe darauf ermöglichen es Ihnen, das Alter des Fisches zu beurteilen. Verschiedene Arten von Schuppen Viele Fische haben gut entwickelte Schleimdrüsen auf der Haut, deren Sekrete den Widerstand gegen das anströmende Wasser verringern. Bei manchen Tiefseefischen entwickeln sich auf der Haut Leuchtorgane, die der Artbestimmung dienen, den Schwarm festigen, Beute anlocken und Raubtiere verscheuchen. Die komplexesten dieser Organe ähneln einem Suchscheinwerfer: Sie haben leuchtende Elemente (z. B. phosphoreszierende Bakterien), einen Spiegelreflektor, eine Blende oder Linse und eine isolierende schwarze oder rote Beschichtung. Die Farbe der Fische ist sehr vielfältig. Normalerweise haben Fische einen bläulichen oder grünlichen Rücken (die Farbe des Wassers) und silbrige Seiten und einen silbrigen Bauch (kaum sichtbar vor dem Hintergrund eines hellen "Himmels"). Viele Tarnfische sind mit Streifen und Flecken übersät. Die Bewohner von Korallenriffen hingegen verblüffen mit einem Farbenrausch.

Verdauungstrakt

Aus der Mundhöhle gelangt die Nahrung in den Rachen, von dort in die Speiseröhre und dann in den voluminösen Magen oder sofort in den Darm (Karpfen). Die teilweise Verdauung der Nahrung erfolgt im Magen unter dem Einfluss von Magensaft. Die endgültige Verdauung der Nahrung findet im Dünndarm statt. Der Gang von Gallenblase, Leber und Pankreasgang mündet in den Anfangsabschnitt des Dünndarms. Im Dünndarm werden Nährstoffe ins Blut aufgenommen und unverdaute Speisereste über den After abtransportiert.

Ausscheidungssystem

Das Leben in einer aquatischen Umgebung führt zu einer Reihe von Osmoregulationsproblemen, mit denen sowohl Süßwasser- als auch Meeresfische konfrontiert sind. Der osmotische Druck des Blutes von Fischen kann entweder niedriger (in Salzwasserfischen) oder höher (in Süßwasser) als der osmotische Druck der äußeren Umgebung sein. Knorpelfische sind isoosmotisch, aber gleichzeitig ist die Salzkonzentration in ihrem Körper viel geringer als in der Umwelt. Die Angleichung des osmotischen Drucks wird durch den erhöhten Gehalt an Harnstoff und Trimethylaminoxid (TMAO) im Blut erreicht. Die Aufrechterhaltung einer niedrigen Salzkonzentration im Körper von Knorpelfischen erfolgt aufgrund der Ausscheidung von Salzen durch die Nieren sowie einer spezialisierten Rektaldrüse, die mit dem Verdauungstrakt verbunden ist. Die Rektaldrüse konzentriert und entfernt sowohl Natrium- als auch Chloridionen aus dem Blut und Körpergewebe. Knochenfische sind nicht isosmotisch, daher wurden im Laufe der Evolution Mechanismen entwickelt, die den Entzug oder die Zurückhaltung von Ionen ermöglichen. Knochenfische im Meer mit einer (im Vergleich zur Umgebung) geringen Ionenkonzentration im Körper verlieren ständig Wasser, das unter der Wirkung von osmotischem Druck ihr Gewebe nach außen abgibt. Diese Verluste werden durch Trinken und Filtern von Salzwasser ausgeglichen. Natriumkationen und Chloridionen werden über die Kiemenhäute aus dem Blut ausgeschieden, während Magnesiumkationen und Sulfatanionen über die Nieren ausgeschieden werden. Süßwasserfische stehen vor dem entgegengesetzten Problem (weil sie eine höhere Salzkonzentration in ihrem Körper haben als in der Umwelt). Ihr osmotischer Druck wird durch das Einfangen von Ionen aus der aquatischen Umgebung durch die Kiemenmembranen sowie durch die Freisetzung einer großen Menge Harnstoff ausgeglichen.

Atmungssystem

Kiemen atmen. Aus der Mundhöhle fließt Wasser durch die Kiemenschlitze, wäscht die Kiemen und tritt unter den Kiemendeckeln aus. Kiemen bestehen aus Kiemenbögen, die wiederum aus Kiemenfäden und Kiemenrechen bestehen. Bei einigen Arten ist die Hautatmung unerlässlich, oder es gibt Anpassungen für die Atemluft.

Kreislauf

Das Kreislaufsystem von Fischen ist geschlossen, das Herz besteht aus 2 Kammern: dem Atrium und dem Ventrikel. Vom Ventrikel bis zu den Kiemen geht ein großes Blutgefäß ab - die Aorta, die sich in kleinere verzweigt - die Arterien. In den Kiemen bilden die Arterien ein dichtes Netzwerk winziger Gefäße - Kapillaren. Nachdem das Blut mit Sauerstoff angereichert ist (sauerstoffreiches Blut wird als arterielles Blut bezeichnet), setzen sich die Gefäße wieder zu einer Arterie zusammen, die sich in kleinere Arterien und Kapillaren verzweigt. In den Organen des Körpers gelangen Sauerstoff und Nährstoffe durch die Wände der Kapillaren in das Gewebe und aus dem Gewebe in das Blut - Kohlendioxid und andere Abfallprodukte.

Zuchtsystem

Die Geschlechtsdrüsen der meisten Fische sind paarig und liegen in der Körperhöhle hinter und knapp unter der Schwimmblase. Bei weiblichen Flussbarschen wird der Eierstock jedoch ungepaart. Die Genitalöffnung öffnet sich im hinteren Teil des Körpers zwischen Anal und Ausscheidung. Bei der überwiegenden Mehrheit der Fische wird eine äußere Befruchtung beobachtet, bei der die Keimzellen in die äußere Umgebung gelangen. Das komplexe instinktive Verhalten von Fischen während der Brutzeit wird als Laichen bezeichnet. Der Flussbarsch wird im zweiten Lebensjahr geschlechtsreif. Es beginnt unmittelbar nach der Freisetzung von Gewässern aus dem Eis mit dem Laichen. Vor dem Laichen wird die Farbe der Fische besonders hell. An Orten mit schwacher Strömung versammeln sie sich in großen Schwärmen. Die Weibchen laichen in Form von langen Klebebändern, die sich auf der Unterwasservegetation niederlassen. Gleichzeitig produzieren diese Männchen Milch, die Millionen kleiner Spermien enthält.

Schwimmblase

Im oberen Teil des inneren Hohlraums des Barsches, über dem Darm, befindet sich eine voluminöse Schwimmblase, die wie ein mit Gas gefüllter durchscheinender Beutel aussieht. Seine Hauptfunktion besteht darin, den positiven Auftrieb des Fisches zu gewährleisten, da er schwerer als Wasser ist. Die Schwimmblase ist von einem dichten Netzwerk von Blutgefäßen umgeben, aus denen Gas in sie freigesetzt wird. Mit zunehmendem Volumen der Schwimmblase nimmt die Körperdichte des Barsches ab und er schwimmt an die Wasseroberfläche. Mit abnehmendem Volumen hingegen nimmt die Dichte des Körpers zu und der Fisch sinkt zu Boden. Die Schwimmblase entwickelt sich als Auswuchs der dorsalen Darmwand. Fische haben ein besonderes hydrostatisches Organ, die Seitenlinie. Es sieht aus wie eine Reihe kleiner Poren, die sich vom Kopf bis zum Schwanz entlang des Körpers erstrecken. Die Poren führen zu dem Kanal, der sich in der Haut befindet. Zahlreiche Nervenenden nähern sich ihm. Mit Hilfe der Seitenlinie bewerten Fische die Richtung und Stärke der Wasserströmung, die Eintauchtiefe und die Annäherung verschiedener Objekte an sie. Die Seitenlinie fehlt nur bei Vertretern der Heringsordnung, da sich in ihren Kiemendeckeln die Organe entwickeln, die den Wasserdruck wahrnehmen.

Skelett von Knochenfischen.

Bei Knochenfischen wird der Knorpel im Skelett teilweise durch Knochengewebe ersetzt: Die Haupt- oder Ersatzknochen werden gebildet. Außerdem treten Hautknochen in der Haut auf, die dann unter die Haut sinken und Teil des inneren Skeletts sind. Das Skelett von Knochenfischen wird unterteilt in das Achsenskelett, den Schädel (Hirn- und Eingeweideschädel), das Skelett aus unpaarigen Flossen, das Skelett aus paarigen Flossen und deren Gürtel.

Bei Lappenflossen-, Lungen atmenden und störähnlichen Fischen wird die Stützfunktion im Achsenskelett von einer Notochord ausgeführt, die von einer dichten Bindegewebsmembran umgeben ist. Gut entwickelte, manchmal teilweise verknöcherte obere Bögen bilden einen Kanal, in dem das Rückenmark liegt. Rippen sind an schlecht entwickelten unteren Bögen befestigt. Einige der Vorfahren dieser Gruppen hatten mehr oder weniger entwickelte Wirbelkörper. Bei Polyperiformes und allen Knochenfischen sind knöcherne Wirbel vom Amphizeltyp (bikonkav) gut entwickelt. Die stark reduzierte Chorda dorsal hat eine ausgeprägte Struktur: Sie ist im Raum zwischen den Wirbelkörpern aufgeweitet und verläuft in stark verengter Form durch den Kanal in der Mitte des Wirbelkörpers. Rumpfwirbel tragen knöcherne obere Bögen, die in langen oberen Dornfortsätzen enden; lange und dünne Knochenrippen, die bei den meisten Knochenfischen gut entwickelt sind, sind an den Querfortsätzen der Wirbelkörper befestigt. Die Wirbel der Schwanzregion tragen obere Bögen mit Dornfortsätzen, während die Querfortsätze sich nach unten verschieben und paarweise ineinander übergehen und die durch die unteren Fortsätze geschlossenen unteren Bögen bilden. Die Zwischenräume zwischen den Bögen sind mit einem dichten Bindegewebsfilm bedeckt. Das Rückenmark liegt im oberen Kanal; Die unteren Bögen der Schwanzwirbel bilden den Hämalkanal, in dem die Schwanzarterie und -vene verlaufen, geschützt vor Kompression durch die kräftigen Muskeln dieses Abschnitts. Die Wirbel sind durch Gelenkfortsätze an der Basis der oberen Bögen miteinander verbunden. Solche Gelenke verleihen dem axialen Skelett Festigkeit, während es seine Beweglichkeit beibehält. Die Wirbelsäule kann sich hauptsächlich in der horizontalen Ebene biegen. Bei den meisten Knochenfischen liegen dünne Muskelknochen in der Dicke der Muskeln und schaffen eine zusätzliche Unterstützung für die Muskelfasern.

Der Schädel von Knochenfischen ist wie alle Wirbeltiere in zerebrale (axiale) und viszerale Abschnitte unterteilt.

Bei Stören bleibt der Hirnschädel knorpelig; nur bei alten Fischen treten darin kleine Verknöcherungen auf. Draußen ist der knorpelige Schädel mit einer festen Schale aus einer großen Anzahl von Hautknochen bedeckt. Die meisten Knochenfische zeichnen sich jedoch durch den Ersatz des Knorpels des Hirnschädels durch direkt benachbarte oder durch Knorpelreste verbundene Hauptknochen und eine relativ geringe Anzahl von Integumentknochen - Überreste der Primärschale - aus. Die Verknöcherung des Hirnschädels ist bei Ganoiden (außer Stör) und Knochenfischen stark entwickelt. Bei Lappenflossen- und Lungenfischen bleibt eine große Menge Knorpel im Schädel erhalten und es entwickeln sich nur wenige Hauptknochen; bei ihnen ist die primäre Hülle der Hautdeckenknochen gut entwickelt.

Bei knöchernen Fischen werden im Hinterhauptteil vier Knochen gebildet, die an das große Hinterhauptsloch grenzen - das Haupt (basioccipitale), zwei seitliche (occipitale laterale) und das obere (supraoccipitale) Hinterhaupt. In der Seitenwand des Schädels befinden sich 5 Ohrknochen (Ossa otici). Im Bereich der Augenhöhle entstehen Keilbeinknochen: Oculo-sphenoid (Orbitosphenoideum), Haupt- (Basisphenoideum) und laterales Keilbein (Laterosphenoideum). Im Bereich der Riechregion werden ein unpaariger mittlerer (Mesethmoideum) und paarige seitliche Riechknochen (Ectoethmoideum) gebildet. Alle diese Knochen sind basisch: Sie entwickeln sich durch Verknöcherung von Knorpelabschnitten. Von oben ist der Schädel von 3 Paar Hautknochen bedeckt: nasal (nasale), sehr groß frontal (frontale) und klein parietal (parietale). Die Unterseite des Hirnschädels wird von zwei ungepaarten Hautknochen gebildet: einem großen Parasphenoid (Parasphenoideutn) und einem zahntragenden Vomer (Votner). Aufgrund des komplexen äußeren Reliefs der Knochen sind die Grenzen zwischen ihnen nicht immer sichtbar.

Das viszerale Skelett des Schädels ist ein System knorpeliger oder verknöcherter Bögen in unterschiedlichem Ausmaß - Kiefer, Zungenbein und 5 Kiemen; vier integumentäre Knochen bilden das Operculum. Die Integumentarknochen verstärken den Kieferbogen und bilden die sekundären Kiefer. Hyostyle ist charakteristisch für Knochenfische: die Verbindung des Kieferbogens und der sekundären Kiefer mit dem Gehirnschädel durch das obere Element des Zungenbeinbogens - Anhänger oder Hyomandibulare (Hyomandibulare). Nur beim Lungenfisch verschmilzt der Oberkiefer mit der Unterseite des Hirnschädels (autostyly), während der funktionslos gewordene Anhänger an Größe abnimmt.

Bei Stören ist im Viszeralskelett viel Knorpel erhalten, und die Sekundärkiefer sind schlecht entwickelt. Bei Knochenfischen in diesem Abschnitt ist der Knorpel vollständig durch Knochen ersetzt.

Infolge der Verknöcherung des primären Oberkiefers - Gaumen-Quadrat-Knorpel - bildet sich auf jeder Seite ein zahntragender Gaumenknochen (Palatinum) und in seinem hinteren Teil - der hintere Pterygoid (Metapterygoideum) und der quadratische (Quadratum) Knochen. Dazwischen befinden sich die integumentären äußeren und inneren Pterygoidknochen (Ectopterygoideum und Entopterygoideum). Der primäre Unterkiefer - Meckels Knorpel, verknöchert, verwandelt sich in einen Gelenkknochen (Articulare) und bildet ein Kiefergelenk mit einem quadratischen Knochen. Bei Knochenfischen sind Sekundärkiefer aus Hautknochen gut entwickelt; Sie sind mit den Knochen der Primärkiefer verwachsen oder durch Bänder mit ihnen verbunden. Im Oberkiefer sind solche Sekundärformationen die Prämaxillar- (praemaxillare) und Oberkieferknochen (maxillare); Zähne sitzen darauf (bei einigen Arten fehlen sie an einem oder beiden Knochen). Ein kräftiger integumentärer Zahn (Dentale) bildet den Hauptteil des Unterkiefers. Die Funktion des Greifens und Haltens von Beute wird sowohl vom primären als auch vom sekundären Kiefer ausgeführt.

Die Kraft und der Charakter der Zähne sowie die relative Größe der Kiefer und die Position der Mundöffnung spiegeln die Nahrungsspezialisierung jeder Art wider.

Das Zungenbein wird von den Hauptknochen gebildet. Sein oberes Element, der Anhänger, wird durch einen großen Hyomandibulare-Knochen dargestellt, dessen breiter oberer Rand an der Hörregion des Axialschädels befestigt ist. Durch das zusätzliche Knochensymplecticum hyomandibulare, das vom unteren Ende der Aufhängung abgespalten wird, ist es am Vierkantknochen (Hyostyle!) Und durch das kurze verknöcherte Ligament interhyale - am unteren Element des Zungenbeinbogens - dem Zungenbein befestigt , in der sich mehrere Verknöcherungen bilden, die oft in ein gemeinsames Knochenhyoideum übergehen. Die vorderen Enden der Zungenbeine der rechten und linken Seite sind durch einen ungepaarten Knochen miteinander verbunden - die Kopula, die die Zungenfalte stützt. Dünne gebogene Knochen sind am Zungenbein befestigt - Strahlen der Kiemenmembran, die den ledrigen Rand des Kiemendeckels stützen. Der Kiemendeckel bei Knochenfischen wird durch Hautknochen gebildet. Ein kräftiges, scharf gebogenes Präoperculum (Praeoperculum) passt eng an die hintere Kante des Pendel- und Quadratknochens, an dem die Knochen des Operculum (Operculum), des Interoperculum (Interoperculum) und des Suboperculum (Suboperculum) befestigt sind.

Kiemenbögen 5 Paar. Die ersten vier bestehen aus 4 gepaarten Elementen, die verknöchert und durch Gelenke miteinander verbunden sind; die darunter liegenden fünften ungepaarten Elemente verbinden die Bögen miteinander. Diese Kiemenbögen tragen die Kiemen. Der fünfte (hintere) Kiemenbogen besteht nur aus zwei großen gepaarten Elementen; bei einigen Arten befinden sich Schlundzähne darauf (Form und Größe der Schlundzähne spiegeln die Nahrungsspezialisierung wider)

Gepaarte Gliedmaßen und ihre Gürtel. Gepaarte Gliedmaßen werden durch Brust- und Bauchflossen dargestellt. Die Stütze der Brustflossen im Körper des Fisches ist der Schultergürtel (Abb. 39). Es wird durch zwei kleine Ersatz- (primäre) und mehrere Hautknochen dargestellt. Der obere der Ersatzknochen - das Schulterblatt (Scapula; Abb. 39, 1) - befindet sich im Gelenkbereich der freien Extremität (leicht zu unterscheiden durch ein kleines rundes Loch in der Mitte des Knochens) . Unmittelbar darunter befindet sich der Corvid-Knochen oder Coracoid (Coracoideum; Abb. 39, 2). Diese beiden Elemente bilden den Primärgürtel. Sie sind fest mit einem großen integumentären Knochen cleithrum (Abb. 39, 3) verbunden, dessen oberes Ende etwas nach vorne gerichtet ist; ein kleiner Knochen nadkleytrum (Supracleithrum; Abb. 39, 4) schließt sich ihm an.

Das Claytrum wiederum ist mit dem hinteren Scheitelbein verbunden. Die unteren Enden des rechten und linken nach vorn gerichteten Kleytroms sind miteinander verbunden. Hinter dem Cleithrum, nicht weit von Scapula und Coracoid, befindet sich ein kleiner hinterer Schlüsselbeinknochen (Postcleithrum; Abb. 39, 6). Alle benannten Knochen sind gepaart; Sie bilden den sekundären Schultergürtel. Der rechte und der linke hintere Scheitelknochen sind am Axialschädel befestigt, was eine stärkere Fixierung des Gürtels bewirkt und somit seine Stützfunktion verstärkt.

Die Brustflosse an ihrer Basis hat eine Reihe kleiner Knochen - Radials, die sich vom Schulterblatt (teilweise vom Coracoid) aus erstrecken. Der gesamte freie Flossenlappen besteht aus segmentierten Hautstrahlen1 (Lepidotrichia; Abb. 39, 8). Ein Merkmal des Skeletts der Brustflossen von Knochenfischen im Vergleich zu Knorpelfischen ist die Reduzierung der Basalen. Die Beweglichkeit der Brustflossen nimmt zu, weil die Muskeln an den erweiterten Basen der Hautstrahlen befestigt sind, die sich flexibel mit den Radials artikulieren.

Der Beckengürtel wird durch paarweise flache dreieckige Knochen dargestellt, die miteinander verschmelzen, in der Dicke der Bauchmuskeln liegen und nicht mit dem Achsenskelett verbunden sind. Die Bauchflossen sind an den Seiten des Beckengürtels befestigt. Bei den meisten Knochenfischen fehlen dem Beckenflossenskelett Basalen und die Radials sind vollständig reduziert: Der Flossenlappen wird von Hautknochenstrahlen (Lepidotrichia) getragen, deren ausgedehnte Basen direkt am Beckengürtel befestigt sind. Diese Vereinfachung des Beckenflossenskeletts hängt offenbar mit deren eingeschränkten Funktionen zusammen.

Unpaarige Gliedmaßen. Unpaarige Gliedmaßen werden durch Rücken-, Subkaudal- (Anal-) und Schwanzflossen dargestellt. Die After- und Rückenflossen bestehen aus Knochenstrahlen, die in innere (in der Dicke der Muskeln versteckte) Pterygophoren und äußere Flossenstrahlen - Lepidotrichia - unterteilt sind.

Knochen(Textus osseus) ist ein spezialisierter Bindegewebstyp, der einen hohen Mineralisierungsgrad der Interzellularsubstanz aufweist.

Knochengewebe besteht aus zellulären Elementen (Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten) und interzellulärer Substanz (Ossein und Osseomucoid).

Die Interzellularsubstanz enthält etwa 70 % anorganische Verbindungen, hauptsächlich Calciumphosphate. Organische Verbindungen werden hauptsächlich durch Proteine ​​und Lipide repräsentiert, die die Matrix bilden. Organische und anorganische Verbindungen ergeben in Kombination ein sehr starkes Stützgewebe.

Funktionen

1. Bewegungsapparat- Aufgrund der erheblichen Stärke des Knochengewebes sorgt es für die Bewegung des Körpers im Raum und seine Unterstützung.

2. schützend- Knochengewebe schützt lebenswichtige Organe vor Schäden;

3. Depot Kalzium und Phosphor im Körper;

Klassifizierung von Knochengewebe

Je nach Struktur und physikalischen Eigenschaften werden zwei Arten von Knochengewebe unterschieden:

1. Reticulofibrous (grob faserig)

2. Platte

Retikulum - faseriges Knochengewebe- hat eine multidirektionale Anordnung von Bündeln von Osseinfasern (Typ-I-Kollagen), umgeben von kalzifiziertem Osseomucoid. Osteozyten liegen zwischen den Knochenfaserbündeln in den Lakunen des Osteomukoids. Dieses Gewebe ist charakteristisch für das fötale Skelett und findet sich bei Erwachsenen nur in den Bereichen der Schädelnähte und an den Stellen, an denen die Sehnen an den Knochen befestigt sind.

lamelläres Knochengewebe- Charakteristisch ist eine streng parallele Anordnung von Kollagenfaserbündeln und die Bildung von Knochenplatten.

Abhängig von der Ausrichtung dieser Platten im Raum wird dieses Gewebe wiederum unterteilt in: 1) kompakt; 2) schwammig;

kompakt- gekennzeichnet durch das Fehlen von Hohlräumen. Daraus werden die Diaphysen der Röhrenknochen aufgebaut.

Schwammig- dadurch gekennzeichnet, dass die Knochenplatten im Winkel zueinander angeordnete Trabekel bilden. Als Ergebnis wird eine schwammige Struktur gebildet. Schwammknochengewebe bildet flache Knochenepiphysen von Röhrenknochen.

Knochenhistogenese

Die Quelle der Knochengewebeentwicklung ist das Mesenchym. Bei der Entwicklung von Knochengewebe werden zwei Zellunterschiede (histogenetische Reihen) gebildet.

Jo Erste Reihe- osteogene Stammzellen, halbstammige Stromazellen, Osteoblasten, Osteozyten.

Jo Zweite Reihe- hämatogenen Ursprungs - hämatopoetische Stammzelle, hämatopoetische Halbstammzelle (Vorläufer von myeloiden Zellen und Makrophagen), unipotente koloniebildende monozytische Zelle (Monoblast), Promonozyten, Monozyten, Osteoklasten (Makrophagen).

Unterscheiden Sie zwischen embryonaler und postembryonaler Entwicklung von Knochengewebe.

Embryonal Die Knochenentwicklung kann auf zwei Arten erfolgen:

1. Direkt aus dem Mesenchym – direkte Osteohistogenese.

2. Aus dem Mesenchym anstelle des zuvor entwickelten knorpeligen Knochenmodells indirekte Osteohistogenese.

Postembryonale Entwicklung Knochen wird während der Regeneration und ektopischen Osteogenese durchgeführt.

Embryonale Osteohistogenese

Direkte Osteohistogenese ist charakteristisch für die Entwicklung von grobfaserigem Knochengewebe während der Bildung von flachen Knochen (Schädelknochen) und tritt während des ersten Entwicklungsmonats auf und ist zu Beginn gekennzeichnet primäres membranöses Osteoid-Knochengewebe, die dann mit Calcium- und Phosphorsalzen imprägniert wird.

Es gibt 4 Stadien während der direkten Osteogenese:

1) Bildung einer Skelettinsel,

2) Osteoid-Stadium,

3) Verkalkung der Interzellularsubstanz, Bildung von grobem Faserknochen,

4) Bildung von sekundärer Spongiosa,

Jo Erste Stufe(Bildung einer Skelettinsel) - An der Stelle der Entwicklung des zukünftigen Knochens kommt es zu einer fokalen Reproduktion mesenchymaler Zellen, wodurch eine Skelettinsel gebildet und ihre Vaskularisierung auftritt.

Jo Zweite Etage(Osteoid) - Inselzellen differenzieren, es bildet sich eine oxyphile Interzellularsubstanz mit Kollagenfibrillen - organische Matrix aus Knochengewebe. Kollagenfasern wachsen und drücken die Zellen auseinander, aber sie verlieren ihre Fortsätze nicht und bleiben miteinander verbunden. Mucoproteine ​​(Osseomucoid) treten in der Hauptsubstanz auf, die die Fasern zu einer starken Masse zementiert. Einige Zellen differenzieren sich in Osteozyten und einige von ihnen können in der Dicke der faserigen Masse enthalten sein. Andere befinden sich an der Oberfläche, differenzieren sich in Osteoblasten und für einige Zeit befinden sie sich auf einer Seite der Fasermasse, aber bald erscheinen auch Kollagenfasern auf den anderen Seiten, die Osteoblasten voneinander trennen und sie allmählich in die interzelluläre Substanz einbetten, während sie ihre Fähigkeit verlieren, sich zu reproduzieren und zu verwandeln Osteozyten. Parallel dazu werden aus dem umgebenden Mesenchym neue Generationen von Osteoblasten gebildet, die den Knochen von außen aufbauen (appositionelles Wachstum).

JAHR dritter Abschnitt- Verkalkung der Interzellularsubstanz.

Osteoblasten sezernieren das Enzym Phosphatase, das Blutglycerophosphat in Zucker und Phosphorsäure abbaut. Die Säure reagiert mit Calciumsalzen, die in der Grundsubstanz und den Fasern enthalten sind, und bildet zunächst Calciumverbindungen, dann Kristalle - Hydroxysitamite.

Eine bedeutende Rolle bei der Konzentration des Osseoids spielen Matrixvesikel vom Lysosomentyp mit einem Durchmesser von bis zu 1 μm, die eine hohe Aktivität von alkalischer Phosphatase und Pyrophosphatase aufweisen, Lipide enthalten und Calcium auf der inneren Oberfläche der Membran aufbauen. Osteinectin, ein Glykoprotein, das Calcium- und Phosphorsalze an Kollagen bindet, nimmt einen wichtigen Platz bei den Konzentrationsprozessen ein.

Das Ergebnis der Verkalkung ist die Bildung Knochenstangen oder Balken, von denen Auswüchse abzweigen, sich miteinander verbinden und ein weites Netzwerk bilden. Der Raum zwischen den Querbalken wird von einem Bindegewebe eingenommen, durch das Blutgefäße verlaufen.

Zum Zeitpunkt des Abschlusses der Histogenese entlang der Peripherie des Knochenrudiments erscheinen im embryonalen Bindegewebe eine große Anzahl von Fasern und osteogenen Zellen. Ein Teil des faserigen Bindegewebes, das direkt an die knöchernen Querbalken angrenzt, geht in über Knochenhaut, das für Trophismus und Knochenregeneration sorgt. Ein solcher Knochen, der in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung gebildet wird und aus einer Überlagerung von retikulofibösem Knochengewebe besteht, wird als primärer schwammiger Knochen.

Jo Vierte Stufe- Bildung sekundärer Spongiosa (lamellar)

Die Bildung dieses Knochens wird begleitet von der Zerstörung einzelner Abschnitte des Primärknochens und dem Einwachsen von Blutgefäßen in die Dicke des retikulofibrösen Knochens. Dabei werden sowohl in der Embryonalzeit als auch nach der Geburt Osteoklasten.

Als Ergebnis der Differenzierung des an die Blutgefäße angrenzenden Mesenchyms werden Knochenplatten gebildet, auf denen eine Schicht neuer Osteoblasten überlagert wird, und eine neue Platte erscheint. Kollagenfasern in jeder Platte sind in einem Winkel zu den Fasern der vorherigen Platte ausgerichtet. Als Ergebnis gibt es um das Gefäß herum eine Ähnlichkeit von Knochenzylindern, die ineinander eingesetzt sind (primäres Osteon). Ab diesem Zeitpunkt bildet sich kein retikulofibrönes Gewebe mehr und wird durch Lamellenknochen ersetzt.

Von der Seite des Periosts werden gemeinsame oder allgemeine Platten gebildet, die den gesamten Knochen von außen bedecken. Dieser Mechanismus führt zur Entwicklung flacher Knochen. Der in der Embryonalperiode gebildete Knochen erfährt eine weitere Umstrukturierung, Zerstörung primärer Osteone und Entwicklung neuer. Dieser Prozess setzt sich das ganze Leben lang fort.

indirekte Osteohistogenese

Die Knochenentwicklung durch indirekte Histogenese erfolgt in 4 Stadien:

1. Bildung des Knorpelmodells.

2. Perichondriale Verknöcherungen.

3.Enchondrale Verknöcherungen.

4. Epiphysenverknöcherungen.

Knorpelmodellbildung - tritt im zweiten Monat der Embryonalentwicklung auf. An Stellen zukünftiger Röhrenknochen wird aus dem Mesenchym ein Knorpelkeim gelegt, der sehr schnell die Form eines zukünftigen Knochens annimmt. Das Rudiment besteht aus embryonalem hyalinem Knorpel, der mit Perichondrium bedeckt ist. Für einige Zeit wächst es sowohl aufgrund der aus dem Perichondrium gebildeten Zellen als auch aufgrund der Vermehrung von Zellen in den inneren Bereichen.

Perichondrale Ossifikation- Der Prozess der Osteohistogenese beginnt im Bereich der Diaphyse, während sich die Skelettzellen des Perichondriums zu Osteoblasten differenzieren, die sich zwischen Perichondrium und Knorpel befinden, d.h. perichondral, bilden retikulofibrisches Knochengewebe, das dann zu Lamellen umgebaut wird. Aufgrund der Tatsache, dass dieser Knochen in Form einer durchbrochenen Manschette die Knorpeldiaphyse umgibt, wird er genannt perichondrale.

Die Bildung einer Knochenmanschette stört die Ernährung des Knorpels, was zu degenerativen Veränderungen im Zentrum der Knorpelknospe führt. Chondrozyten vakuolisieren, ihre Kerne pyknotisieren und die sogenannten vesikuläre Chondrozyten. Der Knorpel an dieser Stelle hört auf zu wachsen. Die unveränderten distalen Teile der Diaphyse wachsen weiter, während sich Chondrozyten an der Grenze von Epiphyse und Diaphyse zu Säulen sammeln, deren Richtung mit der Längsachse des zukünftigen Knochens zusammenfällt.

Es sollte betont werden, dass in der Chondrozytensäule zwei gegenläufige Prozesse ablaufen:

1) Reproduktion und Wachstum in den distalen Teilen der Diaphyse;

2) dystrophische Prozesse im proximalen Abschnitt;

Parallel dazu werden Mineralsalze zwischen den geschwollenen Zellen abgelagert, was das Auftreten einer scharfen Basophilie und Knorpelbrüchigkeit verursacht. Seit dem Wachstum des Gefäßsystems und dem Auftreten von Osteoblasten wird das Perichondrium wieder aufgebaut und verwandelt sich in das Periost. Blutgefäße und ihr umgebendes Mesenchym, osteogene Zellen und Osteoklasten wachsen durch die Öffnungen der knöchernen Manschette und kommen in Kontakt mit verkalktem Knorpel. Osteoklasten sezernieren hydrolytische Enzyme, die eine Chondrolyse der verkalkten interzellulären Substanz durchführen. Dadurch wird der diaphysäre Knorpel zerstört und es entstehen Räume, in denen sich Osteozyten ansiedeln und Knochengewebe auf der Oberfläche der verbleibenden Abschnitte des verkalkten Knorpels bilden.

Endochondrale Ossifikation- der Prozess der Knochenbildung im knorpeligen Rudiment (diaphysäres Ossifikationszentrum).

Infolge der Zerstörung des endochondralen Knochens durch Osteoklasten entstehen große Hohlräume und Zwischenräume (Resorptionshöhlen) und schließlich entsteht eine Markhöhle. Aus dem eingedrungenen Mesenchym wird das Stroma des Knochenmarks gebildet, in dem sich Stammzellen aus Blut und Bindegewebe ansiedeln, parallel dazu wachsen immer neue Querstreben aus Knochengewebe seitlich aus der Knochenhaut heraus. Sie werden zu den Epiphysen hin länger und dicker und bilden eine dichte Knochenschicht. Um die Gefäße herum bilden sich konzentrische Knochenplatten und primäre Osteone.

Epiphysenverknöcherung - der Prozess des Auftretens von Ossifikationszentren in den Epiphysen. Dem geht zunächst eine Differenzierung der Chondrozyten, deren Hypertrophie voraus, gefolgt von Unterernährung, Dystrophie und Verkalkung. Anschließend findet der Ossifikationsprozess statt.

Es sollte beachtet werden, dass sich zwischen der Epiphyse und der Diaphyse Ossifikationszentren bilden metaepiphysäre Platte, bestehend aus 3 Zonen:

a) Zone mit unverändertem Knorpel;

b) Zone des Säulenknorpels;

c) Blasenzellenzone;

Wenn die epiphysären und diaphysären Ossifikationszentren verbunden sind, hört das Längenwachstum des Knochens auf. Beim Menschen ist dies etwa 20-25 Jahre alt.

Knochenzellen

Knochengewebe enthält drei Arten von Zellen:

a) Osteozyten; b) Osteoblasten; c) Osteoklasten;

Osteozyten Dies sind die vorherrschenden, definitiven Zellen des Knochengewebes, die die Fähigkeit zur Teilung verloren haben.

Form - Prozess, länglich, Abmessungen 15 x 45 Mikrometer.

Der Kern ist kompakt und relativ rund.

Das Zytoplasma ist schwach basophil, mit unterentwickelten Organellen.

Lokalisierung - in Knochenhöhlen oder Lakunen. Die Länge der Hohlräume beträgt 22 bis 55 Mikrometer, die Breite 6 bis 14 Mikrometer.

Osteoblasten- junge Zellen, die Knochengewebe bilden.

Form - kubisch, pyramidenförmig, eckig, etwa 15 - 20 Mikrometer groß.

Der Kern ist rund oder oval, exzentrisch angeordnet und enthält einen oder mehrere Nukleolen.

Zytoplasma - enthält ein gut entwickeltes agranuläres endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien, den Golgi-Komplex, eine erhebliche Menge an RNA und eine hohe Aktivität der alkalischen Phosphatase.

Osteoklasten(Osteoklastozyten) Zellen hämatogener Natur, die verkalkten Knorpel und Knochen zerstören können.

Die Form ist unregelmäßig, abgerundet.

Abmessungen - Durchmesser bis zu 90 Mikrometer.

Kern - Zahl von 3 bis zu mehreren Zehn.

Das Zytoplasma ist schwach basophil, manchmal oxyphil, enthält eine große Anzahl von Lysosomen, Mitochondrien. Auf der Seite des Osteoklasten, der an der zerstörten Oberfläche haftet, werden zwei Zonen unterschieden:

a) gewellter Rand;

b) eine Zone engen Sitzes des Osteoklasten an der Knochenoberfläche.

gewellter Rand- Bereich der Absorption und Sekretion von hydrolytischen Enzymen.

Enge Zone Osteoklasten an der Knochenoberfläche, umgibt, der erste versiegelt sozusagen den Wirkungsbereich von Enzymen. Diese Zone des Zytoplasmas ist hell, enthält wenige Organellen, mit Ausnahme von Mikrofilamenten, die aus Aktin bestehen.

Die periphere Schicht des Zytoplasmas enthält zahlreiche kleine Vesikel und größere Vakuolen, viele Mitochondrien, Lysosomen und das körnige endoplasmatische Retikulum ist schwach entwickelt. Es gibt Hinweise darauf, dass Osteoklasten CO 2 und das Enzym absondern Carboanhydrase- synthetisiert daraus saures H 2 CO 3 , das die organische Matrix des Knochens zerstört und Calciumsalze auflöst. An der Stelle, wo der Osteoklaste mit der Knochensubstanz in Kontakt kommt, entsteht ein Spalt.

Die Differenzierung von Osteoklasten hängt von der Wirkung von Lymphokinen ab, die von T-Lymphozyten produziert werden.

interzelluläre Substanz

Die Interzellularsubstanz wird durch die Hauptsubstanz gebildet, die mit anorganischen Schichten und darin befindlichen Bündeln von Kollagenfasern imprägniert ist.

Basissubstanz enthält geringe Mengen an Chondroitin-Schwefelsäure, viel Zitronensäure, die mit Calcium Komplexe bilden und die organische Matrix des Knochens imprägnieren. Die Grundsubstanz des Knochens enthält Hydroxylapatit-Kristalle, die in Bezug auf die Fibrillen der organischen Matrix angeordnet sind, sowie ammophisches Calciumphosphat. Knochengewebe enthält mehr als 30 Spurenelemente (Kupfer, Strontium, Zink, Barium, Magnesium und andere).

Kollagenfasern kleine Bündel bilden. Die Fasern enthalten das Protein Kollagen Typ I. Im retikulofibösen Knochengewebe haben die Fasern eine zufällige Richtung und sind im lamellaren Knochengewebe streng orientiert.

Die Struktur der Röhrenknochen

Der Röhrenknochen wird hauptsächlich aus Lamellenknochengewebe aufgebaut, mit Ausnahme der Tuberkel.

Im Röhrenknochen wird der zentrale Teil unterschieden - Diaphyse und sein peripheres Ende - Epiphyse.

Die Diaphyse des Knochens besteht aus drei Schichten:

1) Periost (Periost);

2) die eigentliche Knochenosteonschicht;

3) Endost (innere Schicht);

*Periost Es besteht aus einer oberflächlichen Faserschicht, die aus Bündeln von Kollagenfasern besteht, und einer tiefen osteogenen Schicht, die aus Osteoblasten und Osteoklasten besteht. Durch das von Blutgefäßen durchzogene Periost wird das Knochengewebe ernährt. Die osteogene Schicht sorgt für Knochenwachstum in der Dicke, physiologische und reparative Regeneration.

*Knochen richtig ( Osteonschicht) ist vom Periost durch eine Schicht äußerer allgemeiner Platten und vom Endost durch eine Schicht innerer allgemeiner Platten getrennt.

Externe allgemeine Platten bilden keine vollständigen Ringe um die Diaphyse des Knochens, überlappen sich an der Oberfläche mit den folgenden Plattenschichten. Die äußeren allgemeinen Platten haben perforierende Kanäle, entlang derer Gefäße aus dem Periost in den Knochen eindringen, außerdem dringen Kollagenfasern in verschiedenen Winkeln aus dem Periost in den Knochen ein ( perforierende Fasern).

Interne allgemeine Platten gut entwickelt nur dort, wo die kompakte Knochensubstanz direkt an die Markhöhle grenzt. An den Stellen, wo die kompakte Substanz in die schwammige übergeht, setzen sich ihre inneren allgemeinen Platten in die Platten der schwammigen Substanz fort.

Osteonschicht. In dieser Schicht befinden sich die Knochenplatten in Osteonen, die sich bilden Osteonplatten und Platten einsetzen, letztere sind zwischen Osteonen lokalisiert.

*Osteon die Hauptstruktureinheit der kompakten Substanz des Röhrenknochens. Jedes Osteon ist ein Knochenrohr mit einem Durchmesser von 20 bis 300 Mikrometern, in dessen zentralem Kanal sich ein Versorgungsgefäß befindet und Osteoblasten und Osteoklasten lokalisiert sind. Um den Zentralkanal sind konzentrisch 5 bis 20 Knochenplatten angeordnet, Kollagenfasern in den Knochenplatten jeder Schicht haben eine streng parallele Richtung. Die Richtung der Kollagenfasern in benachbarten Platten stimmt nicht überein, und daher sind sie in einem Winkel zueinander angeordnet, was zur Stärkung des Osteons als strukturelles Element des Knochens beiträgt. Zwischen den Knochenplatten in den Knochenlakunen befinden sich die Körper von Osteozyten, die mit ihren in den Knochenkanälchen befindlichen Fortsätzen miteinander anastomosieren.

*Osteon-Schicht ist ein System paralleler Zylinder (Osteone), deren Zwischenräume mit interkalierten Knochenplatten ausgefüllt sind.

*Endostom- feinfaseriges Bindegewebe, das den Knochen von der Seite des Markkanals auskleidet. Faseriges Bindegewebe enthält Osteoblasten und Osteoklasten.

*Zirbeldrüse- Bestehend aus schwammigem Knochen. Außen ist es mit einem Periost bedeckt, unter dem sich eine Schicht allgemeiner Platten und eine Schicht Osteone befindet. In der Dicke der Epiphyse bilden Knochenplatten ein System Trabekel die im Winkel zueinander stehen. Die Hohlräume zwischen den Trabekeln sind mit retikulärem Gewebe und hämatopoetischen Zellen gefüllt.

Das Wachstum von Röhrenknochen.

Das Längenwachstum der Röhrenknochen wird durch das Vorhandensein von bereitgestellt metaepiphysäre Knorpelplatte Wachstum, bei dem 2 entgegengesetzte histogenetische Prozesse auftreten:

1) Zerstörung der Epiphysenfuge;

2) kontinuierliche Auffüllung des Knorpelgewebes durch Neubildung von Zellen.

In der Metaepiphysenfuge werden 3 Zonen unterschieden:

a) Grenzzone;

b) Zone der Säulenzellen;

c) Zone der Bläschenzellen;

*Grenzzone - besteht aus abgerundeten und ovalen Zellen und einzelnen isogenen Gruppen, einige stellen eine Verbindung zwischen der Knorpelplatte und dem Knochen der Epiphyse her. Zwischen Knochen und Knorpel befinden sich Blutkapillaren.

*Säulenzellzone - besteht aus aktiv proliferierenden Zellen, die Säulen bilden, die sich entlang der Knochenachse befinden.

*Blasenzellzone - gekennzeichnet durch Hydratation und Zerstörung von Chondrozyten, gefolgt von endochondraler Ossifikation. Der distale Teil dieser Zone grenzt an die Diaphyse, von wo aus osteogene Zellen und Blutkapillaren in sie eindringen. Längs angeordnete Zellsäulen sind im Wesentlichen Knochenkanälchen, an deren Stelle sich Osteone bilden.

Wenn die Ossifikationszentren in Diaphyse und Epiphyse verschmelzen, hört das Längenwachstum auf. Beim Menschen geschieht dies mit 20-25 Jahren.

Das Dickenwachstum des Röhrenknochens erfolgt aufgrund der Proliferation von Zellen der tiefen osteogenen Schicht des Periosts.

Reticulofibrous Knochengewebe

Diese Art von Knochengewebe ist vor allem für Embryonen typisch. Bei Erwachsenen tritt es an der Stelle überwucherter Schädelnähte auf, an den Befestigungspunkten von Sehnen an Knochen.

Kollagenfasern haben eine zufällige Richtung und bilden dicke Bündel.

Die Grundsubstanz enthält längliche ovale Knochenhöhlen (Lacunen) mit langen Anastomosenkanälchen, in denen Knochenzellen liegen - Osteozyten mit ihren Prozessen.

Außen ist der grobe Faserknochen mit Periost bedeckt.

lamelläres Knochengewebe

Dieses Gewebe besteht aus Knochenplatten, die von Knochenzellen und einer mineralisierten amorphen Substanz mit Kollagenfasern gebildet werden. In verschiedenen Knochenplatten ist die Richtung der Kollagenfasern unterschiedlich.

Dadurch wird eine größere Festigkeit des Lamellenknochens erreicht.

Knochengewebe ist eine spezialisierte Art von Bindegewebe mit einer hohen Mineralisierung der Interzellularsubstanz. Die Knochen des Skeletts werden aus diesen Geweben aufgebaut.

Charakterisierung von Zellen und Interzellularsubstanz.

Knochengewebe besteht aus:

A. Zellen:

1) Osteozyten - zahlenmäßig überwiegende Knochengewebszellen, die die Teilungsfähigkeit verloren haben. Sie haben eine Prozessform, sind arm an Organellen. Gelegen in Knochenhöhlen, oder Lücken, die den Konturen der Osteozyten folgen. Osteozytenfortsätze dringen in die Tubuli des Knochens ein und spielen eine Rolle bei dessen Trophismus.

2) Osteoblasten - junge Zellen, die Knochengewebe bilden. Im Knochen befinden sie sich in den tiefen Schichten des Periosts, an Orten der Bildung und Regeneration von Knochengewebe. Diese Zellen haben verschiedene Formen (kubisch, pyramidenförmig oder eckig), enthalten einen Kern und im Zytoplasma ein gut entwickeltes körniges endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien und den Golgi-Komplex.

3) Osteoklasten - Zellen, die verkalkten Knorpel und Knochen zerstören können. Sie sind groß (ihr Durchmesser erreicht 90 Mikrometer) und enthalten 3 bis mehrere zehn Kerne. . Das Zytoplasma ist schwach basophil, reich an Mitochondrien und Lysosomen. Das körnige endoplasmatische Retikulum ist relativ schwach entwickelt.

B. Interzellularsubstanz, bestehend aus:

Grundsubstanz, das relativ wenig Chondroitinschwefelsäure und viel Zitronensäure und andere Säuren enthält, die mit Calcium Komplexe bilden (amorphes Calciumphosphat, Hydroxyapatit-Kristalle).

Kollagenfasern kleine Bündel bilden.

Abhängig von der Lage der Kollagenfasern in der Interzellularsubstanz Knochengewebe klassifiziert auf der:

1. Reticulofibrous Knochengewebe.

2. Lamellenknochengewebe. Knochenplatten

Retikulofibröser Knochen.

Darin haben Kollagenfasern eine zufällige Anordnung. Solches Gewebe kommt hauptsächlich in Embryonen vor. Bei Erwachsenen kann es an der Stelle von Schädelnähten und an den Befestigungspunkten von Sehnen an Knochen gefunden werden.

Der Aufbau von Lamellenknochengewebe am Beispiel der Diaphyse eines Röhrenknochens.

Dies ist die häufigste Art von Knochengewebe im erwachsenen Körper. Es besteht aus Knochenplatten gebildet aus Knochenzellen und einer mineralisierten amorphen Substanz mit in eine bestimmte Richtung orientierten Kollagenfasern. In benachbarten Platten haben die Fasern meist eine andere Richtung, wodurch eine größere Festigkeit des Lamellenknochengewebes erreicht wird. Die kompakte und schwammige Substanz der meisten flachen und röhrenförmigen Knochen des Skeletts wird aus diesem Gewebe aufgebaut.

Knochen als Organ.

Knochen ist ein unabhängiges Organ, besteht aus Geweben, das Hauptorgan ist Knochen.

Histologische Struktur des Röhrenknochens

Es besteht aus der Epiphyse und der Diaphyse. Von außen ist die Diaphyse mit Periost bedeckt oder Knochenhaut(Abb. 6-3). Es gibt zwei Schichten im Periost: äußere(faserig) - hauptsächlich durch faseriges Bindegewebe gebildet und intern(zellulär) - enthält Zellen Osteoblasten. Gefäße und Nerven, die den Knochen versorgen, passieren das Periost und Kollagenfasern, die genannt werden perforierende Fasern. Meistens verzweigen sich diese Fasern nur in der äußeren Schicht der gemeinsamen Platten. Das Periost verbindet den Knochen mit dem umgebenden Gewebe und nimmt an seiner Trophie, Entwicklung, seinem Wachstum und seiner Regeneration teil.

Die kompakte Substanz, die die Diaphyse des Knochens bildet, besteht aus Knochenplatten, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind und drei Schichten bilden:

äußere Schicht aus gemeinsamen Lamellen. In ihm die Lamellen bilden keine vollständigen Ringe um die Diaphyse des Knochens. Diese Schicht enthält perforierende Kanäle, durch die Blutgefäße vom Periost in den Knochen gelangen.

Durchschnitt,Osteonschicht - gebildet durch konzentrisch geschichtete Knochenplatten um die Gefäße . Solche Strukturen werden genannt Osteonen, und die Platten, die sie bilden - Osteonplatten. Osteone sind die strukturelle Einheit der kompakten Substanz des Röhrenknochens. Jedes Osteon wird von benachbarten Osteonen durch das sogenannte abgegrenzt Rückenlinie. Im zentralen Kanal des Osteons verlaufen Blutgefäße mit ihrem begleitenden Bindegewebe. . Alle Osteone liegen im Allgemeinen parallel zur Längsachse des Knochens. Die Osteonkanäle anastomosieren miteinander. Die in den Osteonkanälen befindlichen Gefäße kommunizieren miteinander, mit den Gefäßen des Knochenmarks und des Periosts. Neben Osteonplatten enthält diese Schicht auch Platten einsetzen(Überreste alter zerstörter Osteonen) , die zwischen den Osteonen liegen.

innere Schicht aus gemeinsamen Lamellen gut entwickelt nur dort, wo die kompakte Knochensubstanz direkt an die Markhöhle grenzt.

Von innen ist die kompakte Substanz der Diaphyse mit Endost bedeckt, das die gleiche Struktur wie das Periost hat.

Reis. 6-3. Die Struktur des Röhrenknochens. A. Periost. B. Kompakte Knochensubstanz. V. Endost. G. Knochenmarkhöhle. 1. Die äußere Schicht der gemeinsamen Platten. 2. Osteonschicht. 3. Osteon. 4. Osteonkanal. 5. Platten einsetzen. 6. Innere Schicht aus gemeinsamen Platten. 7. Knochenbälkchen aus Schwammgewebe. 8. Faserige Schicht des Periosts. 9. Blutgefäße des Periosts. 10. Perforationskanal. 11. Osteozyten. (Schema nach V. G. Eliseev, Yu. I. Afanasiev).

Skelettgewebe sind eine Art Bindegewebe mit einer ausgeprägten unterstützenden, mechanischen Funktion aufgrund des Vorhandenseins einer dichten interzellulären Substanz. Skelettgewebe umfassen: Knorpel, Knochen, Dentin und Zement.

Neben der Hauptstützfunktion nehmen diese Gewebe am Wasser-Salz-Stoffwechsel teil, hauptsächlich von Calcium- und Phosphatsalzen.

Skelettgewebe entwickeln sich aus Mesenchym.

Knorpelgewebe unterscheiden sich in Elastizität und Festigkeit, sind Teil der Organe der Atmungsorgane, Gelenke, Bandscheiben.

Sie bestehen aus Zellen (Chondroblasten und Chondrozyten) und Interzellularsubstanz, die mehr im Knorpelgewebe als in Zellen vorhanden ist.

Chondroblasten- junge kleine abgeflachte Zellen, die in der Lage sind, interzelluläre Substanz zu teilen und zu synthetisieren. Durch das Freisetzen der Bestandteile der Interzellularsubstanz "eingebetten" sich Chondroblasten gleichsam darin ein und werden zu Chondrozyten.

Chondrozyten- die Hauptart der Knorpelgewebezellen, sind größer und oval. Sie befinden sich einzeln oder in Gruppen in speziellen Hohlräumen (Lacunen) der Interzellularsubstanz. Gruppen von Zellen, die in einem gemeinsamen Hohlraum liegen, werden als isogen bezeichnet. Gleichzeitig behalten einige Chondrozyten die Fähigkeit zur Teilung bei, während andere aktiv Komponenten der interzellulären Substanz synthetisieren. Aufgrund der Aktivität von Chondrozyten kommt es zu einer Zunahme der Knorpelmasse von innen.

Die Interzellularsubstanz besteht aus Fasern und einer basischen oder amorphen Substanz. In hyalinem Knorpel sind die meisten Fasern Kollagen, in elastischem Knorpel - elastisch. Die Grundsubstanz enthält Wasser, organische Stoffe und Mineralien.

Basierend auf den strukturellen Merkmalen der Interzellularsubstanz werden Knorpelgewebe in drei Typen unterteilt - hyaline, elastische und faserige oder faserige.

hyalines Knorpelgewebe- transparent, bläulich-weiß, gefunden auf den Gelenkflächen von Knochen, an der Verbindung der Rippen mit dem Brustbein, im Kehlkopf und in den Atemwegen.

Der größte Teil des im Körper vorkommenden hyalinen Knorpelgewebes ist vom Perichondrium bedeckt, in dem zwei Schichten unterschieden werden: die äußere, bestehend aus faserigem Bindegewebe mit Blutgefäßen; und intern, mit Chondroblasten. Unter dem Perichondrium in der Oberflächenschicht des Knorpels befinden sich spindelförmig abgeflachte Chondrozyten. In den tieferen Schichten nehmen Knorpelzellen eine ovale oder abgerundete Form an und bilden isogene Gruppen von 2 bis 4 (selten bis zu 6) Chondrozyten.

Elastisches Knorpelgewebe gefunden in der Ohrmuschel, Knorpel des Kehlkopfes usw. In einem nicht fixierten Zustand ist das elastische Knorpelgewebe gelblich und nicht so transparent wie hyaline. Nach dem allgemeinen Strukturplan ist der elastische Knorpel hyaline ähnlich. Außen ist es mit einem Perichondrium bedeckt. Knorpelzellen befinden sich einzeln in Lakunen oder bilden isogene Gruppen.

Eines der Hauptunterscheidungsmerkmale von elastischem Knorpel ist das Vorhandensein von elastischen Fasern in seiner interzellulären Substanz zusammen mit Kollagenfasern. Elastische Fasern durchdringen die Interzellularsubstanz in alle Richtungen.

In den an das Perichondrium angrenzenden Schichten gehen die elastischen Fasern ohne Unterbrechung in die elastischen Fasern des Perichondriums über.

Faseriges Knorpelgewebe befindet sich in den Bandscheiben, halbbeweglichen Gelenken, an Stellen, an denen dichtes fibröses Bindegewebe von Sehnen und Bändern in hyaline Knorpel übergeht, wo begrenzte Bewegungen von starken Spannungen begleitet werden. Die Interzellularsubstanz enthält parallele Kollagenbündel. Knorpel enthält Hohlräume, die Knorpelzellen enthalten. Chondrozyten sind einzeln lokalisiert oder bilden kleine isogene Gruppen.

Knochengewebe ist ein spezialisierter Bindegewebstyp mit einer hohen Mineralisierung der Interzellularsubstanz, der etwa 70 % anorganische Verbindungen, hauptsächlich Calciumphosphate, enthält. Im Knochengewebe wurden mehr als 30 Mikroelemente gefunden.

Die interzelluläre Substanz des Knochengewebes verleiht den Knochen eine höhere Festigkeit und gleichzeitig - Zerbrechlichkeit. Organische und anorganische Komponenten bestimmen in Kombination miteinander die mechanischen Eigenschaften des Knochengewebes - die Fähigkeit, Dehnung und Kompression zu widerstehen.

Knochenzellen: Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten.

Osteoblasten- Dies sind junge Zellen von kubischer Form, die eine interzelluläre Substanz bilden. Im Knochen kommen sie nur im Periost vor.

Osteozyten- Das sind reife Knochengewebszellen, die die Teilungsfähigkeit verloren haben und aus Osteoklasten gebildet werden. Sie haben eine Prozessform, einen großen Kern. Sie liegen in Knochenlakunen, die den Konturen der Osteozyten folgen. Die Tubuli der Knochenlakunen sind mit Gewebeflüssigkeit gefüllt. Über die Gewebsflüssigkeit dieser Tubuli erfolgt der Stoffaustausch zwischen Osteozyten und Blut.

Osteoklasten- Makrophagen des Knochengewebes, gebildet aus Blutmonozyten, das sind Zellen, die verkalkten Knorpel und Knochen zerstören können. Osteoklasten befinden sich normalerweise auf der Oberfläche der Knochenstäbe. Die an die zerstörte Oberfläche angrenzende Seite des Osteoklasten ist reich an zytoplasmatischen Auswüchsen; es ist der Bereich der Synthese und Sekretion von hydrolytischen Enzymen.

Die Interzellularsubstanz besteht aus der amorphen Hauptsubstanz, in der sich Kollagenfasern befinden und kleine Bündel bilden. Die Fasern können eine zufällige Richtung haben – in fibrösem Knochengewebe, oder eine strikt orientierte Richtung – in lamellarem Knochengewebe.

Es gibt zwei Haupttypen von Knochengewebe: grobfaseriges (unreifes) und lamellares.

Raues faseriges Knochengewebe hauptsächlich in Embryonen gefunden. Bei Erwachsenen kann es an der Stelle überwucherter Schädelnähte gefunden werden, an den Befestigungspunkten von Sehnen an Knochen. Zufällig angeordnete Kollagenfasern bilden darin dicke Bündel.In der Hauptsubstanz des Knochengewebes befinden sich länglich-ovale Knochenlakunen mit langen Anastomosenkanälchen, in denen Osteozyten mit ihren Fortsätzen liegen. Von der Oberfläche ist der grobe Faserknochen mit Periost bedeckt.

lamelläres Knochengewebe- die häufigste Art von Knochengewebe im erwachsenen Körper. Struktureinheiten der kompakten Substanz des Röhrenknochens sind Osteone. Sie sind Zylinder mit unterschiedlichen Durchmessern, als ob sie ineinander gesteckt wären. Zylinder bestehen aus Knochenplatten. Knochenplatten bestehen aus Zellen und Interzellularsubstanz. Die Interzellularsubstanz besteht aus einer amorphen Substanz und Knochenfasern. Osseinfasern haben eine streng geordnete Anordnung. In jeder Knochenplatte haben die Fasern die gleiche Anordnung. In benachbarten Knochenplatten liegen die Fasern rechtwinklig zueinander. In der Mitte des Osteons verläuft ein Blutgefäß, um das Gefäß herum befinden sich kreisförmige Knochenplatten, zwischen denen sich Zellen befinden. Der knöcherne Kanal, durch den das Blutgefäß verläuft, wird als Havers-Kanal bezeichnet.

Der Röhrenknochen als Organ ist hauptsächlich aus Lamellenknochengewebe aufgebaut. Außen ist der Knochen mit Periost bedeckt, mit Ausnahme der Gelenkflächen der Epiphysen, die mit hyalinem Knorpel bedeckt sind.

Es gibt zwei Schichten im Periost:

außen (faserig) - gebildet durch dichtes faseriges, ungeformtes Bindegewebe;

intern (zellulär) - gebildet durch lockeres Bindegewebe, das viele Osteoblasten, Osteoklasten und viele Gefäße enthält.

Das Periost verbindet den Knochen mit dem umgebenden Gewebe und nimmt an seiner Trophie, Entwicklung, seinem Wachstum und seiner Regeneration teil.

Bindegewebe.