Mä xỉång - Mä Phäi 19 MƠ XƯƠNG Mục tiêu học tập Mô tả cấu tạo chung mô xương, cấu tạo chức loại tế bào xương Phân biệt xương havers đặc, xương havers xốp, xương cốt mạc Mô tả cấu tạo mô học xương dài Phân biệt trình tạo xương trực tiếp tạo xương mơ hình sụn (giai đoạn ngun phát thứ phát) Mơ xương hình thái thích nghi đặc biệt mơ liên kết, chất nhiễm muối calci làm cho mô xương cứng rắn phù hợp với vai trò chống đỡ bảo vệ thể Ngồi chức chống đỡ bảo vệ mơ xương cịn có chức vận động, chuyển hố (calci-phospho) I CẤU TẠO Mô xương gồm thành phần: Chất xương, sợi liên kết, tế bào Chất xương (chất gian bào xương) Chất xương bao gồm chất sợi liên kết vùi chất Dưới KHVQH chất xương mịn, khơng có cấu trúc, ưa màu acid, tạo thành xương gắn với Vùi chất sợi collagen hốc nhỏ gọi ổ xương, ổ xương nối thông với ống nhỏ gọi vi quản xương Chất xương cấu tạo bởi: - Thành phần vô chiếm 70 - 75% trọng lượng khô chất xương, nhiều muối calci phospho dạng tinh thể hydroxyapatit - Thành phần Tảo cäút bo Cäút bo Cháút nãưn Tiãưn xỉång hữu chiếm 25 - 30% Hu cät bo Trung mä trọng lượng khô Collagen chiếm 9095% chất hữu dạng sợi, bó sợi phân tán, chủ yếu collagen type I Glycosaminoglycans (Chondroitin sulfate, keratan sulfate) kết hợp với proteins, ngồi cịn có số glycoprotein đặc hiệu: Sialoprotein, osteocalcin liên kết mạnh với ion calci (có vai trị việc lắng H.1 Sơ đồ cấu tạo mô xương đọng calci chất xương) Tế bào xương Mô xương có loại tế bào: tạo cốt bào, cốt bào huỷ cốt bào 2.1 Tạo cốt bào Mä xæång - Mä Phäi 20 Là tế bào tạo chất gian bào xương tự vùi vào để trở thành tế bào xương Tạo cốt bào hình đa diện hình trụ, có nhánh bào tương nối với nhau, xếp thành hàng bề mặt bè xương hình thành - Cấu tạo: Mỗi tạo cốt bào chứa nhân lớn, hình cầu Bào tương: ưa màu base chứa nhiều lưới nội bào hạt, nhiều ty thể, golgy phát triển, hạt vùi glycogen, enzym (Phosphatase kiềm : tham gia làm lắng đọng calci chất xương) - Tạo cốt bào xuất nơi có tạo xương Tạo cốt bào tổng hợp thành phần hữu chất xương, gián tiếp tham gia làm lắng đọng muối calci chất vừa tạo tự vùi chất để trở thành tế bào xương.2.2 Tế bào xương (cốt bào): tế bào xương nằm ổ xương chất xương Cốt bào tế bào hình có nhiều nhánh bào tương dài nối với Thân tế bào nằm ổ xương, nhánh bào tương nằm vi quản xương Các vi quản xương nối thông ổ xương với nhau, đường vận chuyển chất dinh dưỡng oxygen đến cung cấp cho tế bào xương Nhân tế bào hình trứng Bào tương chứa nhiều riboxom, lưới nội bào hạt, golgy, hạt glycogen - Vai trò cốt bào: Cốt bào khơng có khả phân chia có vai trị việc trì chất xương Sự chết tế bào xương dẫn đến hấp thụ chất xương xung quanh 2.3 Huỷ cốt bào Là tế bào có kích thước lớn, có nhiều nhân, xuất vùng xương sụn bị phá huỷ Nhân thường hình cầu, bào tương ưa acid chứa nhiều tiêu thể (lysosomes), nhiều không bào, ty thể golgy phát triển Ở phía tiếp xúc với sụn xương bị phá huỷ, bề mặt tế bào có nhiều vi nhung mao ăn sâu vào chất xương - Vai trò huỷ cốt bào: Huỷ cốt bào tiêu huỷ xương sụn Huỷ cốt bào chế tiết acid, enzym collagenase số enzym ly giải protein khác để tiêu huỷ chất xương giải phóng muối khoáng Màng xương Màng xương màng liên kết bọc miếng xương, gồm lớp: - Lớp ngồi: Ðược tạo bó sợi collagen, sợi chun, tế bào sợi chứa nhiều mạch - Lớp trong: Dán sát vào xương, lớp cấu tạo sợi collagen hình cung xâm nhập vào chất xương, liên kết màng xương với xương gọi sợi Sharpey tế bào sợi, tiền tạo cốt bào tiền thân tạo cốt bào Lớp màng xương gọi lớp tạo xương Tuỷ xương Tuỷ xương mô liên kết nằm hốc tủy xương xốp ống tuỷ thân xương dài Có loại tuỷ: Tuỷ tạo cốt, tuỷ tạo huyết, tuỷ mỡ, tuỷ xơ - Tuỷ tạo cốt: tuỷ tạo xương Tuỷ tạo cốt mơ liên kết có tiền tạo cốt bào, tạo cốt bào, huỷ cốt bào đảm nhiệm việc xây dựng phá huỷ xương - Tuỷ tạo huyết: mô lưới có nhiều mao mạch kiểu xoang, nằm hốc tuỷ đầu xương dài xương dẹt Trong lỗ lưới mô võng tế bào máu thuộc dòng: hồng cầu, bạch cầu đa nhân, tế bào nhân khổng lồ, bạch cầu đơn nhân - Tuỷ mỡ: Màu vàng, cấu tạo tế bào mỡ xen lẫn với đại thực bào, tế bào trung mơ biệt hố, tế bào lưới - Tuỷ xơ: Màu xám, cấu tạo chủ yếu tế bào sợi sợi collagen II PHÂN LOẠI XƯƠNG Căn vào nguồn gốc tạo xương, xương chia làm loại: - Xương cốt mạc: xương màng xương tạo - Xương havers: xương tuỷ tạo cốt tạo ra, gồm xương havers đặc xương havers xốp Mä xæång - Mä Phäi 21 Căn vào cấu tạo, có loại xương: - Xương đặc: gồm xương havers đặc, xương cốt mạc - Xương xốp Xương cốt mạc Hãû thäúng Tế bào thuộc lớp trung gian màng xương sinh sản biệt hoá tạo thành tạo cốt bào, tạo cốt Hãû thäúng havers bào tổng hợp chế tiết chất xương vùi Hãû chất xương nhiễm Hãû thäúng cå thäúng baín canci xương cốt mạc cå baín tạo thành Các xương cốt mạc nằm sát tạo thành từ làm cho xương phát triển theo chiều rộng Xương haver đặc - Là loại xương cứng rắn loại xương chủ yếu cấu tạo nên thân xương dài Ở thân xương dài, xương tạo từ tuỷ xương tạo thành cấu trúc đặc biệt gọi ÄÚng hệ thống havers, đơn vị cấu xiãn tạo xương havers - Mỗi hệ thống havers khối hình trụ tạo thành Maìng xỉång ÄÚng havers Mng xỉång Mng xỉång xương đồng tâm (10 - 15 lá) quây xung quanh H.2: Sơ đồ cấu tạo xương haver đặc ống nhỏ gọi ống haver Vùi chất gian bào xương xen vào xương ổ xương chứa thân tế bào xương vi quản xương chứa nhánh bào tương tế bào xương Các ống haver hệ thống haver nối thông ống xiên (ống Volkmann) Ôúng haver chứa mạch máu mô liên kết Nằm xen hệ thống havers phần xương (hệ thống trung gian), di tích cịn sót lại hệ thống havers cốt mạc tạo trước bị thay trình hình thành phát triển xương Xương haver xốp Là loại xương cấu tạo nên đầu xương dài, xương dẹt xương ngắn Xương haver xốp cấu tạo vách xương, xen vách xương hốc lớn chứa tuỷ xương gọi hốc tuỷ Mỗi vách xương tạo thành số xương Vùi chất gian bào vách xương ổ xương chứa tế bào xương III CẤU TẠO CỦA CÁC XƯƠNG Xương dài 1.1 Thân xương: Ðược cấu tạo xương đặc Gồm lớp: H.3: Xương havers xốp (đầu xương dài) 1- sụn khớp; 2- Xcốt mảc; 3- Vạch xỉång; 4- Häúc tu Mä xỉång - Mä Phäi 22 - Lớp mỏng (hệ thống ngoài): xương cốt mạc - Lớp giữa: dày, xương Haver đặc - Lớp mỏng (hệ thống trong): xương đặc Phía ngồi thân xương bao bọc màng xương, thân xương ống chứa tuỷ xương gọi ống tuỷ 1.2 Ðầu xương: Gồm lớp: - Lớp ngoài: Mỏng, cấu tạo xương cốt mạc, trừ diện khớp - Lớp giữa: xương haver xốp Phía ngồi đầu xương bao bọc màng xương trừ diện khớp Xương ngắn: Cấu tạo tương tự đầu xương dài Xương dẹt Xương vịm sọ, gồm lớp: + Lớp ngồi trong: xương cốt mạc + Lớp xương haver xốp Mặt ngồi xương vịm sọ phủ màng xương, mặt phủ màng liên kết (màng cứng) IV SỰ CỐT HOÁ (SỰ TẠO XƯƠNG) - Xương hình thành từ mơ liên kết, từ mô liên kết nguyên thuỷ gọi cốt hoá trực tiếp hay cốt hoá màng, từ mơ hình sụn gọi cốt hố mơ hình sụn - Q trình cốt hố gồm giai đoạn: + Giai đoạn cốt hoá nguyên phát: tạo mô xương (xương nguyên phát) thay mô liên kết + Giai đoạn cốt hoá thứ phát: tạo mô xương thứ phát thay cho xương tạo thành giai đoạn cốt hoá nguyên phát - Trong q trình cốt hố, q trình trái ngược song song tiến hành: tổng hợp xương phá huỷ xương sụn, vậy, xương hình thành phát triển vùng xương nguyên phát, vùng xương bị phá huỷ, vùng xương thứ phát xuất cạnh Cốt hoá trực tiếp (cốt hoá màng) Hầu hết xương dẹt tạo thành cốt hoá trực tiếp từ màng liên kết: xương vòm sọ, xương hàm 1.1 Giai đoạn cốt hoá nguyên phát: chủ yếu xảy thời kỳ phơi H.4: Giai đoạn cốt hố ngun phát thai xương vòm sọ - Sự xuất trung tâm Trung tâm cốt hố Thóp trán cốt hố hình thành xương đầu tiên: màng liên kết xuất điểm cốt hoá gọi trung tâm cốt hoá Tại trung tâm cốt hố: tế bào trung mơ mơ liên kết biệt hoá thành tạo cốt bào, tạo cốt bào tổng hợp chế tiết chất gian bào xương, lắng đọng muối khoáng chất gian bào tạo ra, tạo cốt bào bao quanh chất gian bào trở thành tế bào xương bè xương hình thành Ở trung tâm cốt hố, bè xương tiếp tục phát triển lan rộng cuối Mä xæång - Mä Phäi 23 kết kợp với hình thành màng xương thay màng liên kết Khoảng cách bè xương lúc đầu rộng sau hẹp dần mô liên kết thay mơ xương - Mơ liên kết dính mặt xương tạo biệt hoá thành màng xương Màng xương tạo xương đắp vào xương làm cho xương dày lên Phần mơ liên kết dính mặt xương biệt hoá thành màng cứng bọc ngồi não Khi trẻ đời, vịm sọ cấu tạo xương đặc Sự cốt hoá lan tới xương, trừ góc xương cịn mơ liên kết chưa cốt hố gọi thóp Sau 1- năm, mơ liên kết H.5: Giai đoạn cốt hố thứ phát xương vịm sọ thóp cốt hố hồn tồn A Phát triển chiều dày B Cấu tạo xương vòm sọ Bn ngoi Bn Xỉång havers xäúp Häúc tu 1.2 Giai đoạn cốt hố thứ phát: xẩy sau sinh - Lớp xương vòm sọ bị phá huỷ tạo hốc lớn chứa tuỷ tạo huyết, hốc tuỷ ngăn cách vách xương Lớp xương vòm sọ thay xương havers xốp - Màng xương tiếp tục tạo xương đắp phía ngồi xương havers xốp làm xương dày lên Cốt hố mơ hình sụn Sự tạo xương từ miếng sụn có hình dạng xương tương lai 2.1 Giai đoạn cốt hố ngun phát 2.1.1.Ở thân mơ hình sụn - Màng sụn biệt hoá thành màng xương tạo xương cốt mạc bao miếng sụn trừ đầu mơ hình sụn - Sự xuất trung tâm cốt hố ngun phát: Ở trung tâm thân mơ hình sụn có thay đổi cấu trúc chức Tế bào sụn phì đại kích thước, chất gian bào xung quanh chúng nhiễm calci dẫn đến chết tế bào không cung cấp oxy chất dinh dưỡng Mạch máu tế bào tạo xương (huỷ cốt bào tạo cốt bào) từ màng xương xâm nhập vào trung tâm mơ hình sụn, huỷ cốt bào phá huỷ phần sụn nhiễm calci tạo đường hầm nằm xen mảnh sụn nhiễm calci cịn sót lại, tạo cốt bào tạo xương đắp vào bề mặt mảnh sụn nhiễm calci cịn sót lại tạo loại xương gọi xương sụn Xương sụn bị phá huỷ giai đoạn cốt hoá thứ phát tạo ống tuỷ dài thân xương Từ trung tâm cốt hoá, mạch máu mô liên kết tạo xương tiếp tục tiến đầu thân mơ hình sụn phá huỷ thay sụn Kết miếng sụn đặc biến thành ống xương cốt mạc, đầu bịt kín nút sụn, có hốc dài ống tuỷ chứa tuỷ xương Giữa đầu thân xương có vùng gọi vùng cốt hoá với lớp theo thứ tự từ đầu đến thân xương sau: + Lớp sụn khơng có thay đổi hình thái tế bào sụn + Lớp sụn xếp hàng (sụn tăng sinh): gồm tập đồn tế bào sụn dịng kiểu trục + Lớp sụn phì đại: tế bào sụn trương to + Lớp sụn nhiễm calci: chất sụn nhiễm calci, tế bào sụn bị thoái hoá + Lớp sụn cốt hoá: Sụn bị phá huỷ xương sụn tạo thành 2.1.2 Ở đầu mơ hình sụn: cốt hoá nguyên phát bắt đầu muộn Mä xæång - Mä Phäi 24 - Ðầu tiên xuất trung tâm cốt hoá trung tâm khối sụn đầu mơ hình sụn Sự cốt hoá lan toả từ vùng trung tâm xung quanh khối sụn Kết quả: trung tâm khối sụn hốc chứa tuỷ xương xung quanh vùng cốt hoá, từ ngoại vi vào trung tâm gồm lớp theo thứ tự: sụn trong, sụn xếp hàng, sụn phì đại Ở phía trơng vào thân xương, cốt hố sớm bị ngừng lại phải để băng sụn nối đầu thân xương Mọ hỗnh suỷn Maỷch maùu Trung tỏm cọỳt hoạ Thỉï Âáưu xỉång Âéa sủn näúi Thán xỉång ỵXỉång âàûc Xỉång xäúp 2.2 Giai đoạn cốt hố thứ phát Âáưu xỉång 2.2.1 Ở thân xương Xương tạo giai đoạn cốt hoá nguyên phát sửa sang lại thay xương havers tám xương cäút - Ở phía ngồi,Trung màng tiếp tục tạo xương cốt mạc đắp vào thân Hoạ thỉï phạt xương làm thân xương ngày dày lên - Ở phía mạch máu huỷ cốt bào từ ống tuỷ tiến vào thành xương đặc phá huỷ 6: Cốt hốống trêngọi mơlàhình sụn.khoảng trống Howship Tạo xương cốt mạc tạo đườngH.hầm hình Xỉång cäút mảc Trung tám cäút hoạ ngun phạt cốt bào kèm theo chúng tạo xương đồng tâm đắp vào thành khoảng trống Howship làm cho khoảng trống ngày hẹp lại cuối lại ống hẹp gọi ống havers Ống havers xương đồng tâm tạo thành hệ thống havers Phía ngồi thân xương lại số xương cốt mạc tạo thành hệ thống Khi ống tuỷ không to nữa, tạo cốt bào tuỷ xương tạo số xương đắp vào mặt thân xương tạo hệ thống 1 Mä xæång - Mä Phäi 2.2.2 Ở đầu xương: xương sụn bị phá huỷ thay xương havers xốp, trừ vùng ngoại vi xương cốt mạc mặt khớp sụn khớp Sự phát triển xương dài: xương dài phát triển băng sụn nối nằm đầu thân xương Xương to hoạt động màng xương V NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ÐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XƯƠNG 25 Yếu tố dinh dưỡng - Thiếu protein: làm giảm tổng hợp collagen dẫn đến làm giảm phát triển xương - Thiếu calci: làm cho calci hố chất xương khơng hồn tồn làm giảm độ cứng rắn xương Thiếu calci xẩy trẻ em gây bệnh còi xương, người lớn gây bệnh loãng xương - Thiếu vitamin D: làm giảm hấp thu calci từ thức ăn Tác động giống thiếu calci - Thiếu vitanmin A: Làm chậm phát triển xương H.7: Vùng cốt hoá - Thiếu vitamin C: ức chế phát Sủn âáưu xỉång; Sủn xãúp hng; triển xương vitamin C cần cho Suûn phỗ õaỷi; Tóỳ baỡo suỷn bở thoaùi hoaù Sủn nhiãùm calci; Mảch mạu; Tảo cäút q trình tổng hợp collagen bo; Xỉång sủn; Tãú bo mä liãn kãút Yếu tố hormone: tu xỉång - PTH (parathyroid hormone): làm tăng q trình huỷ xương ức chế trình tạo xương Thừa PTH làm xương calci, tăng calci máu gây lắng đọng calci bất thường số mô, đặc biệt thận, thành động mạch - Calcitonin: có tác động ngược với PTH, làm tăng q trình tạo xương - GH (Growth hormone): GH kích thích phát triển băng sụn nối Ở trẻ em, thiếu GH dẫn đến phát triển sớm bị dừng lại gây bệnh lùn tuyến yên, thừa GH gây bệnh khổng lồ Ở người trưởng thành, thừa GH gây bệnh to đầu chi - Các Steroids giới tính (Androgens estrogens): kích thích tạo xương Thiếu hormone giới tính làm chậm dậy thì, chậm kết thúc đĩa sụn nối VI KHỚP XƯƠNG Có loại khớp: - Khớp bất động: ví dụ khớp xương vịm sọ - Khớp bán động: ví dụ khớp liên đốt sống, khớp mu - Khớp động: có đa số xương Cấu tạo khớp động gồm thành phần sau: Sụn khớp Sụn khớp sụn trong, khơng có màng sụn mặt khớp Chiều dày sụn khớp phụ thuộc vào áp lực mà khớp phải chịu đựng Sụn khớp có lớp: - Lớp bề mặt: tế bào sụn sợi tạo keo nằm song song với bề mặt khớp