بخشی از مقاله
استخوان يا بافت استخواني كه اسكلت موجودات مهره‌دار را تشكيل مي‌دهد، از ساير بافتهاي نگهدارنده كاملاً متمايز است.
بافت استخواني سخت است و مانند ساير بافتهاي پشتيبان از سلولها، رشته‌هاي كلاژن، ماده بنيادي، پوشش خارجي و پوشش داخلي تشكيل شده است.
تجزيه استخوان نشان مي دهد كه 62% آن مواد معدني و 38% مواد آلي است. 85% از مواد معدني فسفات كلسيم، 10% آن كربنات كلسيم و 5% بقيه ساير املاح است.
اگر بافت استخواني در اسيد قرار گيرد، مواد معدني آن حل شده و سختي خود را از دست داده، نرم مي‌شود و كاملاً قابل بريدن مي‌شود، اين عمل را دكلسيفيكيشن (Decalcification) گويند كه شرح كامل آن در بخش هيستوتكنيك آمده است. عكس اين عمل در تشكيل و رشد استخوان اتفاق مي‌افتد.
عناصر بافت استخواني
I- سلولهاي استخواني (Bone cells)
استخوان‌ها در نگهداري و محافظت اندامهاي نرم، ذخيره مواد معدني، تولدي سلولهاي خوني نقش دارند وتوسط عضلات اسكلتي جابجا مي‌گردند.
سلولهاي مزانشيمي كه سازنده سلولهاي استخوان‌ساز (Osteoprogenitor cells) مي‌باشند به دو گروه تقسيم مي گردند. يكي سلولهاي دوكي يا كشيده كه داراي زوائد سيتوپلاسمي است و به نام سلولهاي استخواني غيرفعال (Inactive osteoblast). ديگري سلولهاي مكعبي يا استوانه‌اي شكل با هسته‌هاي قاعده‌اي كه نسبت به تيغه‌هاي استخواني عمود است و متريكس در بافت استخواني توسط آنها ترشح مي‌گردد، كه به نام سلولهاي استخواني فعال (Active osteoblast) خوانده مي‌شوند. اين سلولها، سيتوپلاسمي بازوفيلي داشته و به سلولهاي بالغ استخواني يا استئوسيت (Osteocyte) تبديل مي‌گردند. سلولهاي اخير ستاره‌اي شكل با هسته پهن، تيره و زوائد سيتوپلاسمي بلند فراواني مي‌باشند. اين سلولها در حفراتي به نام لاكونا (Lacunae) قرار دارند. (شكلهاي 35 و 36) در اطراف اين حفرات، مجاري باريكي به نام كاناليكول (Canaliculi) موجود است كه زوائد سيتوپلاسمي سلولها در اين لوله‌هاي كوچك يا كاناليكولها وارد مي‌شود. زوائد سيتوپلاسمي اين سلولها توسط اتصال بارونه به يكديگر متصل مي‌شوند و از اين راه يون‌ها و ساير مولكولهاي كوچك براحتي از يك سلول به سلول ديگر انتقال مي يابند. اين ارتباط گاه تا 20 رديف از سلولهاي استخواني را در دنبال هم امكان‌پذير مي‌كند
II- رشته‌هاي كلاژن (Collagen fibers)
اين رشته‌ها كه جزيي از موادآلي استخوان هستند، از نوع رشته‌هاي كلاژن نوع يك مي‌باشند كه بسيار ظريف و در دسته‌هايي به ضخامت 3 تا 5 ميكرون قرار دارند و به نام رشته‌هاي كلاژن استخواني (Osteocollagenous fibers) ناميده مي‌شوند. ناگفته نماند كه اين رشته‌ها جزيي از ماده بنيادي استخوان نيز محسوب مي‌گردند.
III- ماده بنيادي (Bone matrix)
مواد معدني كه قسمت اعظم ماده بنيادي استخوان را تشكيل مي‌دهد شامل فسفات كلسيم، كربنات كلسيم، هيدروكسي آپاتايت، (Hydroxyaptite) و مواد آلي آن از گليكوزامينوگليكان‌ها كه از انواع كندروايتين سولفات‌هاي 4 و 6 است، بصورت سيماني همراه با رشته‌هاي كلاژن به يكديگر محكم مي‌شوند و ايجاد تيغه‌هاي استخواني (Lamellae) را مي‌نمايند، كه در استحكام استخوان موثراند. هر تيغه استخواني فاصله بين رديف‌هاي سلولهاي استئوسيت است كه توسط ماده بنيادي، مواد كلسيمي و كلاژن پر شده است. گلايكوپروتئين‌هاي استخوان (استئوكلسين و سيالوپروتئين) داراي قدرت جذب تركيبات كلسيمي فراوان مي‌باشد.
تيغه‌هاي استخواني كه به ضخامت 3 تا 7 ميكرون مي‌باشند، از اختصاصات بافت استخواني بالغ مي‌باشد. استخوان اسفنجي به شكل تيغه‌هاي نامنظم قرار دارند و در حالي كه تيغه‌هاي آنها توسط مغز استخوان از يكديگر جدا شده‌اند، حفره حفره به نظر مي‌رسند
لازم به ذكر است براي نگهداري بلورهاي آپاتايت يون فلورايد نيز ضروري است.
IV- پوشش خارجي استخوان يا پريوست (Periosteum)
يك لايه همبندي ويژه‌اي است كه سطح خارجي استخوان را به استثناي سطوح مفصلي مي‌پوشاند و بر روي تيغه‌هاي استخواني اطرافي خارجي قرار دارند. پريوست در نقاطي كه تاندون و يا رباط به استخوان متصل مي‌گردد بسيار محكم به تيغه‌هاي استخواني مي‌چسبد و با پوشش خارجي يكي مي‌شود.
لايه داخلي: نسبتاً سست است و از الياف همبندي كم و سلولهاي زيادي تشكيل يافته است و شامل سلولهاي پيش استخوان ساز (Osteoprogenitor cells) مي‌باشد.
بعضي از رشته‌هاي همبندي اين لايه كه وارد در ماده بنيادي استخوان مي‌گردد به نام الياف شارپي (Sharpey’s fibers) خوانده مي‌شود.
لايه خارجي: از بافت همبند سخت كه محتوي رشته‌هاي همبندي فراوان و رگهاي خوني بزرگتر و سلولهاي كمتري مي‌باشد، تشكيل يافته است.
V- پوشش داخلي استخوان يا اندوست (Endosteum)
پوشش داخلي استخوان مجاور با مغز استخوان مي‌باشد. اين لايه از سلولهاي فيبروبلاست كه همراه سلولهاي دوكي شكل غيرفعال يا پيش استخوان‌ساز، و بافت همبند ظريفي مي‌باشد تكميل مي‌گردد، در افراد بالغ بر سختي آن افزوده مي‌شود.
انواع بافت استخواني
بطور كلي بافت استخواني به متراكم و اسفنجي تقسيم مي‌گردد.
از جهاتي بافت استخواني تازه تشكيل را كه داراي استقامت، متريكس و مواد آهكي كم و سلولهاي استئوسيت فراوان است به نام استخوان نابالغ يا اوليه (Imature Woven or Primary bone) مي‌نامند كه طرز قرارگيري رشته‌هاي كلاژن در آن نامشخص است.
بافتهاي استخواني كه پس از استخوانهاي اوليه پديد مي‌آيد، داراي متريكس و تيغه‌هاي فراوان و استقامت بيشتري مي‌باشند. اين گونه بافت استخواني را استخوان بالغ يا ثانويه (Mature, Lamellae or Secondary bone) مي‌گويند.
بافت استخواني متراكم (Compact bone tissue)
استخوانهاي متراكم در ديافيز استخوانهاي طويل و در سطح استخوانهاي اسفنجي در زير پريوست قرار دارند.
اين بافت شامل سيستم‌هاي هاروس. تيغه‌هاي بينابيني، تيغه‌هاي اطرافي داخلي و خارجي، پريوست و اندوست مي‌باشد.
1- سيستم‌هاي هاورس (Osteon or Haversian system)
قسمت اصلي استخوانهاي متراكم را تشكيل مي‌دهد و به شكل لوله‌هاي استوانه‌اي است به طوري كه هر سيستم هاورس يك مجراي هاورس را كه شامل بافت همبندي ظريف، بعضي از سلولهاي استخوان‌ساز و مويرگهاي خوني مي‌باشد، پر مي‌كند. هر سيستم هاورس از لايه‌هاي متحدالمركز تشكيل شده است كه هر كدام بين 3 تا 7 ميكرون ضخامت دارند و به نام تيغه‌هاي هاورسي (Haversian lamellae) ناميده مي‌شود.
اين تيغه‌ها داراي رشته‌هاي كلاژني مختلف‌الجهت در هر تيغه مي‌باشند، بطوريكه در لايه خلاف لايه بعدي است.
تعداد تيغه‌ها در هر سيستم هاروس بين 4 تا 20 لايه متغير است. جوان‌ترين يا جديدترين تيغه‌ها داخلي‌ترين آنها است. سلولهاي استخواني مابين اين تيغه‌ها قرار داشته و كاناليكولها با مجاري هاروس ارتباط پيدا مي‌كنند. اين كاناليكولها در قسمتهاي محيطي هر سيستم به كاناليكولهاي ديگر متصل نمي‌شوند، و بر روي خود بر مي‌گردند. بدين معني كه با سيستم‌هاي هاورس مجاور ارتباط نمي‌يابند. ندرتاً ممكن است اين كاناليكولها با سيستم‌هاي هاروس مجاور ارتباط يابند.
مجاري هاورس (Haversian canals)
از آنجايي كه بافت استخواني متراكم شامل رگهاي خوني زيادي است، مجاري هاروس باعث ارتباط رگهاي خوني، و اعصاب به تمام قسمتهاي استخوان مي‌گردد. اين مجاري در وسط سيستم‌هاي هاورس قرار دارند و وسيعترين آنها در حدود 1/0 ميليمتر قطر دارند. مجاري هاورس توسط مجاري فرعي به نام فولكمن (Volkmann’s canals) با يكديگر، آندوست و پريوست ارتباط پيدا مي‌كنند.
2- تيغه‌هاي بينابيني (Intermediate lamellae).
اين تيغه‌ها كه در بين سيستم‌هاي هاروس قرار دارند و به دو نوع تقسيم مي‌گردند.
تيغه‌هاي موازي (Parallel lamellae)
تيغه‌هاي استخواني است كه به شكل فضاهاي مثلثي، چهار ضلعي يا بيشتر بين چند سيستم هاورس را پر مي‌كنند و موازي با محور طولي استخوان مي‌باشند.
تيغه‌هاي منحني (Curved lamellae)
سيستم‌هاي هاروس ناقصي است كه فاقد مجرا مي‌باشند و از چندين تيغه استخواني نيمدايره تشكيل يافته‌اند. اين نوع تيغه‌ها در اثر تغيير شكل و جابجايي سيستم‌هاي هاورس در رشد استخوان پديد مي‌آيند. بدين معني كه اين تيغه‌هاي منحني قسمتي از تيغه‌هاي بجا مانده از سيستم‌هاي هاورسي گذشته است كه از جابجايي آنها حاصل شده است.
3- تيغه‌هاي اطرافي داخلي و خارجي
(Outer and inner Circumferenatial Lamellae)
تيغه‌هاي استخواني هستند كه در زير پريوست در محيط استخوان و زير آندوست در اطراف سوراخ مركزي استخوان قرار دارند. البته تيغه‌هاي استخواني اطرافي خارجي يا زير پريوستي داراي تعداد تيغه‌هاي متعددتر نسبت به تيغه‌هاي استخواني اطرافي داخلي يا زيراندوست مي‌باشند.
بافت استخواني اسفنجي (Spongy bone tissue)
اين بافت استخواني كه از خارج توسط لايه‌اي از پريوست پوشيده شده است، در داخل آن تيغه‌هاي استخواني نامنظم قرار دارند.
در بين اين تيغه‌ها فضاهايي قرار دارد كه توسط اندوست پوشيده شده و ما بين آنها را مغز استخوان پر مي‌كند.
در زير پريوست استخوانهاي اسفنجي لايه‌اي از بافت استخواني متراكم قرار دارد.
