Skrimšļa un kaulaudi

Saistaudos ietilpst arī skrimšļi un kaulu audi, kas veido cilvēka ķermeņa skeletu. Šos audus sauc par skeleta audiem. No šiem audiem veidotie orgāni veic atbalsta, kustības un aizsardzības funkcijas. Tie piedalās arī minerālu metabolismā.

Skrimšļa audi (textus cartilaginus) veido locītavu skrimšļus, starpskriemeļu diskus, balsenes, trahejas, bronhu un ārējās deguna skrimšļus. Skrimšļa audi sastāv no skrimšļa šūnām (hondroblastiem un hondrocītiem) un blīvas, elastīgas starpšūnu vielas.

Skrimšļa audi satur aptuveni 70–80 % ūdens, 10–15 % organisko vielu, 4–7 % sāļu. Apmēram 50–70 % no skrimšļa audu sausnas ir kolagēns. Starpšūnu viela (matrica), ko ražo skrimšļa šūnas, sastāv no sarežģītiem savienojumiem, tostarp proteoglikāniem, hialuronskābes, glikozaminoglikānu molekulām. Skrimšļa audos ir divu veidu šūnas: hondroblasti (no grieķu hondross — skrimslis) un hondrocīti.

Hondroblasti ir jaunas, apaļas vai olveida šūnas, kas spējīgas mitotiski dalīties. Tie ražo skrimšļa starpšūnu vielas komponentus: proteoglikānus, glikoproteīnus, kolagēnu, elastīnu. Hondroblastu citolemma veido daudzas mikrobārkstiņas. Citoplazma ir bagāta ar RNS, labi attīstītu endoplazmatisko retikulu (granulāru un negranulāru), Goldži kompleksu, mitohondrijiem, lizosomām, glikogēna granulām. Hondroblastu kodolā, kas bagāts ar aktīvo hromatīnu, ir 1-2 kodoli.

Hondrocīti ir nobriedušas lielas skrimšļa audu šūnas. Tās ir apaļas, ovālas vai daudzstūrainas, ar izaugumiem, attīstītām organellām. Hondrocīti atrodas dobumos - lakūnās, ko ieskauj starpšūnu viela. Ja lakūnā ir viena šūna, tad šādu lakūnu sauc par primāro. Visbiežāk šūnas atrodas izogēnu grupu veidā (2-3 šūnas), kas aizņem sekundārās lakūnas dobumu. Lakunas sienas sastāv no diviem slāņiem: ārējā, ko veido kolagēna šķiedras, un iekšējā, kas sastāv no proteoglikānu agregātiem, kas nonāk saskarē ar skrimšļa šūnu glikokaliksu.

Skrimšļa strukturālā un funkcionālā vienība ir hondrons, ko veido šūna vai izogēna šūnu grupa, pericelulārā matrica un lakūnas kapsula.

Saskaņā ar skrimšļa audu strukturālajām iezīmēm ir trīs skrimšļu veidi: hialīna, šķiedraina un elastīga skrimšļa.

Hialīna skrimslis (no grieķu hialosa — stikls) ir zilganā krāsā. Tā galvenā viela satur plānas kolagēna šķiedras. Skrimšļa šūnām ir dažādas formas un struktūras atkarībā no diferenciācijas pakāpes un to atrašanās vietas skrimšļos. Hondrocīti veido izogēnas grupas. Locītavu, ribu skrimšļi un lielākā daļa balsenes skrimšļu ir veidoti no hialīna skrimšļa.

Šķiedrainajam skrimšlim, kura galvenā viela satur lielu skaitu biezu kolagēna šķiedru, ir paaugstināta izturība. Šūnas, kas atrodas starp kolagēna šķiedrām, ir iegarenas, tām ir garš stieņa formas kodols un šaura bazofilas citoplazmas mala. Starpskriemeļu disku, intraartikulāro disku un menisku šķiedru gredzeni ir veidoti no šķiedru skrimšļa. Šis skrimslis pārklāj temporomandibulāro un sternoklavikula locītavu locītavu virsmas.

Elastīgajiem skrimšļiem raksturīga elastība un lokanība. Elastīgā skrimšļa matrica līdzās kolagēna šķiedrām satur lielu skaitu sarežģīti savstarpēji saistītu elastīgo šķiedru. Lakunās atrodas noapaļoti hondrocīti. No elastīga skrimšļa sastāv balsenes uzbalsenes, sfenoidālā un ragveida skrimšļi, aritenoidālo skrimšļu balss izaugums, auss gliemežnīcas skrimšļi un dzirdes kanāla skrimšļainā daļa.

Kaulaudiem (textus ossei) piemīt īpašas mehāniskās īpašības. Tie sastāv no kaulu šūnām, kas iestrādātas kaulu matricā, kura satur kolagēna šķiedras un ir piesūcināta ar neorganiskiem savienojumiem. Ir trīs veidu kaulu šūnas: osteoblasti, osteocīti un osteoklasti.

Osteoblasti ir jaunas kaulu šūnas ar daudzstūrainiem, kubiskiem dendrītiskiem izaugumiem. Osteoblasti ir bagāti ar granulārā endoplazmatiskā tīkla elementiem, ribosomām, labi attīstītu Goldži kompleksu un asi bazofilu citoplazmu. Tie atrodas kaula virspusējos slāņos. To apaļais vai ovālais kodols ir bagāts ar hromatīnu un satur vienu lielu kodolu, kas parasti atrodas perifērijā. Osteoblastus ieskauj plānas kolagēna mikrofibrillas. Osteoblastu sintezētās vielas tiek sekretētas pa visu to virsmu dažādos virzienos, kas noved pie lakūnu sieniņu veidošanās, kurās atrodas šīs šūnas. Osteoblasti sintezē starpšūnu vielas komponentus (kolagēns ir proteoglikāna sastāvdaļa). Telpās starp šķiedrām atrodas amorfa viela - osteoīdie audi jeb cilmes kauls, kas pēc tam kalcificējas. Kaula organiskā matrica satur hidroksiapatīta kristālus un amorfu kalcija fosfātu, kuru elementi nonāk kaulaudos no asinīm caur audu šķidrumu.

Osteocīti ir nobriedušas daudzzaru vārpstveida kaulu šūnas ar lielu apaļu kodolu, kurā skaidri redzams kodoliņš. Organellu skaits ir neliels: mitohondriji, granulārā endoplazmatiskā tīkla elementi un Goldži komplekss. Osteocīti atrodas lakūnās, bet šūnu ķermeņus ieskauj plāns tā sauktā kaulu šķidruma (audu) slānis un tie tieši nesaskaras ar kalcificēto matricu (lakūnu sieniņām). Caur kaulu kanāliem iziet ļoti gari (līdz 50 μm) osteocītu izaugumi, kas bagāti ar aktīnam līdzīgiem mikrofilamentiem. Izaugumus no kalcificētās matricas atdala arī aptuveni 0,1 μm plata telpa, kurā cirkulē audu (kaulu) šķidrums. Pateicoties šim šķidrumam, notiek osteocītu barošanās (trofisms). Attālums starp katru osteocītu un tuvāko asins kapilāru nepārsniedz 100–200 µm.

Osteoklasti ir lielas daudzkodolu (5–100 kodolu) monocitāras izcelsmes šūnas, kuru izmērs sasniedz 190 μm. Šīs šūnas iznīcina kaulus un skrimšļus, resorbē kaulaudus to fizioloģiskās un reparatīvās reģenerācijas laikā. Osteoklastu kodoli ir bagāti ar hromatīnu un tiem ir skaidri redzami kodoliņi. Citoplazmā ir daudz mitohondriju, granulārā endoplazmatiskā tīkla un Goldži kompleksa elementi, brīvās ribosomas un dažādas lizosomu funkcionālās formas. Osteoklastiem ir daudzi bārkstiņu citoplazmatiskie izaugumi. Šādi izaugumi ir īpaši daudz uz virsmas, kas atrodas blakus iznīcināmajam kaulam. Tā ir gofrēta vai otas formas robeža, kas palielina osteoklasta un kaula saskares laukumu. Osteoklastu izaugumiem ir arī mikrobārkstiņas, starp kurām atrodas hidroksiapatīta kristāli. Šie kristāli atrodas osteoklastu fagolizosomās, kur tie tiek iznīcināti. Osteoklastu aktivitāte ir atkarīga no parathormona līmeņa, kura sintēzes un sekrēcijas palielināšanās noved pie osteoklastu funkcijas aktivizēšanās un kaulu destrukcijas.

Ir divu veidu kaulu audi - retikulofibrozi (rupji šķiedraini) un lamelāri. Embrijā ir rupji šķiedraini kaulu audi. Pieaugušajam tie atrodas cīpslu piestiprināšanās vietās pie kauliem, galvaskausa šuvēs pēc to sadzīšanas. Rupjie šķiedrainie kaulu audi satur biezus, nesakārtotus kolagēna šķiedru saišķus, starp kuriem atrodas amorfa viela.

Lamelāros kaulaudus veido kaulu plāksnes ar biezumu no 4 līdz 15 mikroniem, kas sastāv no osteocītiem, galvenās vielas, un plānām kolagēna šķiedrām. Kaulu plākšņu veidošanā iesaistītās šķiedras (I tipa kolagēns) atrodas paralēli viena otrai un ir orientētas noteiktā virzienā. Tajā pašā laikā blakus esošo plākšņu šķiedras ir daudzvirzienu un krustojas gandrīz taisnā leņķī, kas nodrošina lielāku kaulu stiprību.

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