بافت استخوانی

بافت استخوانی () ساختار اصلی و نگهدارنده بافت همبند در بدن است. بافت استخوانی از سایر بافت‌های نگهدارنده کاملا متمایز است و بخش سفت استخوان را تشکیل می‌دهد.
بافت استخوانی سخت است و مانند سایر بافت‌های پشتیبان از سلول‌ها، رشته‌های کلاژن، ماده بنیادی، پوشش خارجی و پوشش داخلی تشکیل شده‌است.
تجزیه استخوان نشان می‌دهد که ۶۲٪ آن مواد معدنی و ۳۸٪ مواد آلی است. ۸۵٪ از مواد معدنی فسفات کلسیم، ۱۰٪ آن کربنات کلسیم و ۵٪ بقیه سایر املاح است.
اگر بافت استخوانی در اسید قرار گیرد، مواد معدنی آن حل شده و سختی خود را از دست داده، نرم می‌شود و کاملا قابل بریدن می‌شود، این عمل را دکلسیفیکیشن (Decalcification) گویند. عکس این عمل در تشکیل و رشد استخوان اتفاق می‌افتد.
ساختار
برشی از یک استخوان متراکم.
استخوان متراکم :
با چشم معمولی و غیر مسلح، به صورت متراکم و بی‌شکل دیده می‌شود، و لایه خارجی استخوان را تشکیل می‌دهد. موقعی که استخوان متراکم زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار می‌گیرد، واحدهایی با آرایش منظم مشاهده می‌شوند که سیستم هاورس نام دارد. سیستم هاورس از قسمتهای ریز تشکیل شده‌است.
یک حفره مرکزی (مجرای هاورس) که محتوی اعصاب و عروق است.
دایره‌های هم‌مرکز استخوانی (لاملا) که حفره مرکزی را احاطه کرده‌اند.
لاکونا به فضاهای بین لاملا که محتوی سلولهای استخوانی هستند گفته می‌شود.
کانالیکولها، مجاری باریکی هستند که لاملا عبور کرده و به لاکوما وصل می‌شوند. از میان همین مجاری است که مواد غذایی بوسیله رگها به داخل مجرای هاورس پخش می‌شوند.
مابین سیستم‌های هاورس مجاور، لاملاهای دیگر به نام لاملاهای میان بافتی وجود دارند؛ و دورتادور محل استخوان توسط لاملاهای دیگری به نام لاملاهای محیطی احاطه شده‌است. مجاری هاورس مجاور هم، به وسیله مجاری عرضی باریکه (مجاری ولکمن Volkmanns canal) به یکدیگر متصل می‌شوند و از میان همین مجاری است که رگها از یک سیستم هاورس به سیستم دیگر راه می‌یابند. گرچه استخوان متراکم با چشم معمولی بی‌شکل به نظر می‌آید، ولی می‌توان فضاهایی را در آن مشاهده کرد که تفاوت عمده میان استخوان متراکم و اسفنجی در اندازه همین فضاهاست.
استخوان اسفنجی :
در رشته‌های استخوانی به نام ترابکولا که فضای ما بین آنها توسط چشم معمولی قابل روئیت است تشکیل شده‌است. مقدار هر یک از دو نوع استخوان فوق، از استخوانی به استخوان دیگر و از قسمتی از استخوان به قسمتی دیگر فرق می‌کند؛ و بستگی به میزان قدرت مورد نیاز آن استخوان دارد. در تنه استخوان مداز، یک لایه خارجی ضخیم از نوع استخوان متراکم وجود دارد. در صورتی که در یک استخوان نامنظم یا کوتاه لایه متراکم استخوان نسبتا نازک است.
استخوان اسفنجی دارای لاملاهایی است که از نظر ساختمان شبیه به لاملاهای استخوان متراکم هستند با این تفاوت که فضاهای موجود در استخوان اسفنجی بزرگتر بوده و سیستم‌های هاورس فقط در ترابکولهای بزرگ دیده می‌شوند. استخوان اسفنجی مواد غذایی خود را از رگهای اطراف دریافت می‌کند.
عناصر بافت استخوانی
I- سلولهای استخوانی
استخوان‌ها در نگهداری و محافظت اندامهای نرم، ذخیره مواد معدنی، تولدی سلولهای خونی نقش دارند وتوسط عضلات اسکلتی جابجا می‌گردند.
سلول‌های مزانشیمی که سازنده سلول‌های استخوان‌ساز (Osteoprogenitor cells) می‌باشند به دو گروه تقسیم می‌گردند. یکی سلولهای دوکی یا کشیده که دارای زوائد سیتوپلاسمی است و به نام سلولهای استخوانی غیرفعال (Inactive osteoblast). دیگری سلولهای مکعبی یا استوانه‌ای شکل با هسته‌های قاعده‌ای که نسبت به تیغه‌های استخوانی عمود است و متریکس در بافت استخوانی توسط آنها ترشح می‌گردد، که به نام سلول‌های استخوانی فعال (Active osteoblast) خوانده می‌شوند. این سلول‌ها، سیتوپلاسمی بازوفیلی داشته و به سلولهای بالغ استخوانی یا استئوسیت (Osteocyte) تبدیل می‌گردند. سلولهای اخیر ستاره‌ای شکل با هسته پهن، تیره و زوائد سیتوپلاسمی بلند فراوانی می‌باشند. این سلولها در حفراتی به نام لاکونا (Lacunae) قرار دارند. (شکلهای ۳۵ و ۳۶) در اطراف این حفرات، مجاری باریکی به نام کانالیکول (Canaliculi) موجود است که زوائد سیتوپلاسمی سلولها در این لوله‌های کوچک یا کانالیکول‌ها وارد می‌شود. زوائد سیتوپلاسمی این سلولها توسط اتصال بارونه به یکدیگر متصل می‌شوند و از این راه یون‌ها و سایر مولکولهای کوچک براحتی از یک سلول به سلول دیگر انتقال می‌یابند. این ارتباط گاه تا ۲۰ ردیف از سلولهای استخوانی را در دنبال هم امکان‌پذیر می‌کند
II- رشته‌های کلاژن (Collagen fibers)
این رشته‌ها که جزیی از مواد آلی استخوان هستند، از نوع رشته‌های کلاژن نوع یک می‌باشند که بسیار ظریف و در دسته‌هایی به ضخامت ۳ تا ۵ میکرون قرار دارند و به نام رشته‌های کلاژن استخوانی (Osteocollagenous fibers) نامیده می‌شوند. ناگفته نماند که این رشته‌ها جزیی از ماده بنیادی استخوان نیز محسوب می‌گردند.
III- ماده بنیادی (Bone matrix)
مواد معدنی که قسمت اعظم ماده بنیادی استخوان را تشکیل می‌دهد شامل فسفات کلسیم، کربنات کلسیم، هیدروکسی آپاتایت، (Hydroxyaptite) و مواد آلی آن از گلیکوزامینوگلیکان‌ها که از انواع کندروایتین سولفات‌های ۴ و ۶ است، بصورت سیمانی همراه با رشته‌های کلاژن به یکدیگر محکم می‌شوند و ایجاد تیغه‌های استخوانی (Lamellae) را می‌نمایند، که در استحکام استخوان موثرند. هر تیغه استخوانی فاصله بین ردیف‌های سلول‌های استئوسیت است که توسط ماده بنیادی، مواد کلسیمی و کلاژن پر شده‌است. گلایکوپروتئین‌های استخوان (استئوکلسین و سیالوپروتئین) دارای قدرت جذب ترکیبات کلسیمی فراوان می‌باشد.
تیغه‌های استخوانی که به ضخامت ۳ تا ۷ میکرون می‌باشند، از اختصاصات بافت استخوانی بالغ می‌باشد. استخوان اسفنجی به شکل تیغه‌های نامنظم قرار دارند و در حالی که تیغه‌های آنها توسط مغز استخوان از یکدیگر جدا شده‌اند، حفره حفره به نظر می‌رسند
لازم است ذکر شود برای نگهداری بلورهای آپاتایت یون فلوراید نیز ضروری است.
IV- پوشش خارجی استخوان یا پریوست (Periosteum)
یک لایه همبندی ویژه‌ای است که سطح خارجی استخوان را به استثنای سطوح مفصلی می‌پوشاند و بر روی تیغه‌های استخوانی اطرافی خارجی قرار دارند. پریوست در نقاطی که تاندون یا رباط به استخوان متصل می‌گردد بسیار محکم به تیغه‌های استخوانی می‌چسبد و با پوشش خارجی یکی می‌شود.
لایه داخلی: نسبتا سست است و از الیاف همبندی کم و سلولهای زیادی تشکیل یافته‌است و شامل سلولهای پیش استخوان ساز (Osteopr
برون‌است