Розвиток кісткової тканини в онтогенезі безхвостих земноводних - Курсовая работа

Вона містить велику кількість мінеральних солей, серед яких найбільше сполук кальцію у вигляді гідроксиапатитів (Са10(РО4)6)(ОН)2 та фосфатів (САЗ(РО4)2), що становить 50-70% сухої маси кістки. Особливості хімічного складу, орієнтація колагенових волокон вздовж довгої осі кістки забезпечує її величезну механічну міцність та фізіологічну активність. Кісткова тканина постійно знаходиться у стані оновлення і ремоделювання. У губчастій речовині кісток скелету знаходиться червоний кістковий мозок, у якому відбуваються процеси кровотворення та диференціювання клітин імунного захисту організму. Частина мінеральних солей, що звільняються при перебудові скелету, надходить в кров, їх мобілізація інтенсивна в період вагітності та лактації, коли кальцій необхідний для розвитку зародка або новонародженого.Серед клітин значне місце належить остеобластам, їх основною функцією є синтез та секреція органічної частини матриксу кістки навколо своїх відростків, що сприяє утворенню канальців. Тут утворюються і нагромаджуються гідролітичні ферменти, які беруть участь у процесах резорбції кістки. Від окістя у кістку проходять проривні (шарпеєві) пучки колагенових волокон, що забезпечують міцність звязку окістя з кісткою. Кісткові пластинки компактної речовини діафізів трубчастих кісток утворюють зовнішню загальну систему пластинок, остеонний шар, вставні системи і внутрішню загальну систему кісткових пластинок. Цей остеогенез характерний для розвитку кісток черепа та нижньої щелепи, на місці, де утворюється кістка, спочатку знаходиться шар рихлої мезенхіми, вона має вигляд зірчастих клітин з відростками, які вступають в контакт з відростками сусідніх клітин мезенхіми, утворюючи сітку, остання занурена в аморфну міжклітинну речовину, що містить окремі пучки колагенових волокон і кровоносні судини.На стегнових кістах амфібій (личинки Rana temporaria, Pelobates fuskus, Hyla arborea на стадії 46, 47, 49 по Терентьєву, 1950; на стадії метаморфоза личинки, сеголіток і статевозрілих амфібій) у різні періоди онтогенезу вивчалися початкові стадії появи періосту і його наступний розвиток у процесі заміщення хрящової закладки кістою зі звертанням особливої уваги на клітинний склад і загальну архітектоніку за морфологічними і гістохімічними ознаками. Шматочки стегнової кісти разом з періостом або тільки відщиплений періост вирізували із середньої частини діафізу, зони проксимального і дистального метафізів. Гістологічні зрізи (5-6 мкм) офарблювали гематоксилин-еозином по Майеру і по Делафильду, а також селективними методами для виявлення визначених структур; у клітках визначали мітотичний індекс площі кліток, їхній ядерно-плазменне відношення. У личинок на стадії 46 періост починає диференціюватися в діафізарній зоні майбутньої кісти. Якщо на попередній стадії зачаток кісткового діафізу мав вигляд на гістологічному зрізі як тонка (10-12 мкм) пластинка, то на стадії 47 вона досягає в товщину 24 мкм і вже містить у своєму складі одиничні остеоцити (включені в кісту остеобласти) (мал.Для більш повного зясування особливостей росту і розвитку кістяка в амфібій представляється важливим вивчення не тільки структури окістя, але і проліферативних потенцій її клітин. У найглибшому шарі перехондра ще до появи тут кісткової манжетки клітки здобувають характерний вид остеобластів і починають продукувати фермент - лужну фосфатазу. Уже через годину після введення 3Н-тимидина індекс мічення клітин, як по шарах перихондра, так і по зонах хрящової закладки кісти, неоднаковий (малюнок, б): він, по-перше, значно вище в зоні діафізу закладки кістки і, по-друге, великий відсоток мічених ядер відзначається в його поверхневому шарі. Приблизно така ж картина розподілу кліток у зоні метафиза зберігається і через 24 год. після введення 3Н-тимидина (личинки досягають 47-й стадії розвитку), однак до цього часу вагомо (майже в 2 рази) зменшується інтенсивність мічення кліток поверхневого шару - свідчення розподілу, що пройшли за цей час їх, (від 13 до 27 %). Через 48 год. після введення 3Н-тимидина можна відзначити наступне: 1) помітно прогресує фракція мічених кліток у глибокому шарі (зона діафізу) при одночасному значимому зниженні індексу мічення кліток поверхневого шару, тобто поповнення остеобластів, очевидно, відбувається за рахунок кліток поверхневого шару періоду; 2) частина мічених кліток метафіза розділилася повторно.В організмі безхребетних існує два різновиди остеогенезу - безпосередньо із мезенхіми та заміни кісткою гіалінового хряща. Цей остеогенез характерний для розвитку кісток черепа та нижньої щелепи, на місці, де утворюється кістка, спочатку знаходиться шар рихлої мезенхіми, вона має вигляд зірчастих клітин з відростками, які вступають в контакт з відростками сусідніх клітин мезенхіми, утворюючи сітку, остання занурена в аморфну міжклітинну речовину, що містить окремі пучки колагенових волокон і кровоносні судини.

План

Вступ 2

Розділ 1. Загальна характеристика кісткової тканини 4

Розділ 2. Особливості будови окістя в безхвостих амфібій 10

Розділ 3. Проліферативні властивості клітин окістя в амфібій 17

Висновок 24

Література 25

Для безхвостих земноводних, як і для всіх хребетних тварин характерний процес утворення кісткової тканини. В організмі безхребетних існує два різновиди остеогенезу - безпосередньо із мезенхіми та заміни кісткою гіалінового хряща. Ділянки мезенхіми, в яких почався остеогенез за зовнішнім виглядом являють собою мембрани, осифікація у них називається інтрамембранною. Цей остеогенез характерний для розвитку кісток черепа та нижньої щелепи, на місці, де утворюється кістка, спочатку знаходиться шар рихлої мезенхіми, вона має вигляд зірчастих клітин з відростками, які вступають в контакт з відростками сусідніх клітин мезенхіми, утворюючи сітку, остання занурена в аморфну міжклітинну речовину, що містить окремі пучки колагенових волокон і кровоносні судини.

У ростучих кістках скелету амфібій окістя представлене складною структурою, що складається з остеогенних клітин, що знаходяться на різних стадіях диференціювання. У кістках сформованого і ріст кістяка, що закінчився, вона перетворюється в одношарову структуру, що складається з зовні однотипових фібробластоподобних клітин.

Вивчення проліферативних властивостей клітин окістя у безхвостих проводять за допомогою спеціальних приладів - гіспоавтографів. При цьому використовують мічення клітин.

1. Бродский В.Я., Урываева И.В. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировка. - М.: «Наука», 1981. - 259 с.

2. Вечерская Т. П. Пролиферативные свойства остеогенных клеток в растущем скелете птиц и млекопитающих: Тез. докл. Респ. научн. конф., поев. 150-летию со дня рождения В. А. Беца. - Киев, 1984. - 95 с.

3. Дабагян Н. В., Слепцова Л. А. Таблица нормального развития травяной лягушки Rana temporaria // Объекты биологии развития.- М.: Наука, 1975.- С. 442 - 463.

4. Домашевская Е. И. Особенности строения надкостницы у некоторых позвоночных // Вестн. зоологии.- 1984,-№ 4 -С. 21-34.

5. Домашевская Е. И. Особенности строения надкостницы у безхвостых амфибий // Вестн. зоологии. - 1982.-№ 2.-С. 42-46.

6. Житников А. Я. Морфология хондрогенеза и кинетика репродукции хондроцитов при развитии хрящевого скелета//Докл. АН УССР. Сер. Б. - 1980.-№ 7, - С. 69 - 74.

7. Кащенко Н. Ф. Что такое мезенхима?// Изв. Томск, ун-та.- 1896.- № 10. - С. 1 - 24.

8. Левикова В. П. Наблюдения над экспериментальным остеогенезом у кролика // Докл. АН СССР.-1950.-71, № 1.-С. 149-152.

9. Мажуга П.М., Домашевская Е.И. Развитие и структура надкостницы у наземных позвоночных. - К.: «Наукова думка», 1990. - 117 с.

10. Мажуга П. М. Кровеносные капилляры и ретикулоэндотелиальная система костного мозга.- Киев: Наук, думка, 1978.- 190 с.

11. Мажура П. М., Хрисанфова Е. Н. Очерки эволюции человека.- Киев: Наук, думка, 1985.- 136 с.

12. Родионова Н. В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе.- Киев: Наук, думка, 1989.- 185 с.

13. Румянцев А. В. Опыт исследования эволюции хрящевой и костной тканей.- М.: Медицина, 1958.-439 с.

14. Терентьев П. В. Лягушка.- М.: Сов. наука.- 1950.- 345 с.