kõhre ja luukude

Sidekudede hulka kuuluvad ka kõhr- ja luukude, mis moodustavad inimkeha skeleti. Neid kudesid nimetatakse skeletikudedeks. Nendest kudedest ehitatud organid täidavad tugi-, liikumis- ja kaitsefunktsioone. Samuti osalevad nad mineraalide ainevahetuses.

Kõhrkude (textus cartilaginus) moodustab liigesekõhre, lülivahekettaid, kõri, hingetoru, bronhide ja välise nina kõhre. Kõhrkude koosneb kõhrerakkudest (kondroblastidest ja kondrotsüütidest) ja tihedast, elastsest rakkudevahelisest ainest.

Kõhrkude sisaldab umbes 70–80% vett, 10–15% orgaanilisi aineid, 4–7% sooli. Umbes 50–70% kõhrkoe kuivainest on kollageen. Kõhrrakkude poolt toodetav rakkudevaheline aine (maatriks) koosneb keerukatest ühenditest, kuhu kuuluvad proteoglükaanid, hüaluroonhape ja glükosaminoglükaani molekulid. Kõhrkoes on kahte tüüpi rakke: kondroblastid (kreeka keelest chondros – kõhr) ja kondrotsüüdid.

Kondroblastid on noored, ümarad või munajad rakud, mis on võimelised mitootiliseks jagunemiseks. Nad toodavad kõhre rakkudevahelise aine komponente: proteoglükaane, glükoproteiine, kollageeni, elastiini. Kondroblastide tsütolemma moodustab palju mikroville. Tsütoplasma on rikas RNA, hästi arenenud endoplasmaatilise retiikulum (granulaarne ja mittegranulaarne), Golgi kompleksi, mitokondrite, lüsosoomide ja glükogeeni graanulite poolest. Kondroblastide tuum, mis on rikas aktiivse kromatiini poolest, sisaldab 1-2 nukleooli.

Kondrotsüüdid on kõhrekoe küpsed suured rakud. Nad on ümmargused, ovaalsed või hulknurksed, jätketega, arenenud organellidega. Kondrotsüüdid paiknevad õõnsustes - lakunades, mida ümbritseb rakkudevaheline aine. Kui lakunas on üks rakk, siis nimetatakse sellist lakunat primaarseks. Enamasti paiknevad rakud isogeensete rühmadena (2-3 rakku), mis hõivavad sekundaarse lakuna õõnsust. Lakuna seinad koosnevad kahest kihist: välimisest, mille moodustavad kollageenkiud, ja sisemisest, mis koosneb proteoglükaanide agregaatidest, mis puutuvad kokku kõhrerakkude glükokalüksiga.

Kõhre struktuuriline ja funktsionaalne üksus on kondroon, mille moodustavad rakk või isogeenne rakkude rühm, peritsellulaarne maatriks ja lakunakapsel.

Kõhrekoe struktuuriliste iseärasuste kohaselt on kolme tüüpi kõhre: hüaliinne, kiuline ja elastne kõhr.

Hüaliinkõhr (kreeka keelest hyalos - klaas) on sinaka värvusega. Selle põhiaine sisaldab õhukesi kollageenkiude. Kõhrrakkudel on mitmekesine kuju ja struktuur, olenevalt diferentseerumisastmest ja nende asukohast kõhres. Kondrotsüüdid moodustavad isogeenseid rühmi. Liigese-, ribide- ja enamik kõri kõhresid on ehitud hüaliinkõhrest.

Kiuline kõhr, mille põhiaine sisaldab suurel hulgal pakse kollageenkiude, on suurenenud tugevusega. Kollageenikiudude vahel paiknevad rakud on piklikud, neil on pikk vardakujuline tuum ja kitsas basofiilse tsütoplasma äär. Lülivaheketaste, liigesesiseste ketaste ja meniskide kiulised rõngad on ehitud kiulisest kõhrest. See kõhr katab temporomandibulaarse ja sternoklavikulaarliigeste liigespindu.

Elastset kõhre iseloomustab elastsus ja paindlikkus. Elastse kõhre maatriks sisaldab koos kollageenkiududega suurt hulka keeruliselt põimunud elastseid kiude. Lakunade sees asuvad ümarad kondrotsüüdid. Kõri epiglottis-, kiil- ja sarvkestaluu kõhred, arütenoidsete kõhrede häälejätke, kõrvalesta kõhr ja kuulmetoru kõhreline osa koosnevad elastsest kõhrest.

Luukoel (textus ossei) on erilised mehaanilised omadused. See koosneb luurakkudest, mis on kinnistunud luumaatriksi, mis sisaldab kollageenikiude ja on immutatud anorgaaniliste ühenditega. Luurakke on kolme tüüpi: osteoblastid, osteotsüüdid ja osteoklastid.

Osteoblastid on noored luurakud, millel on hulknurksed, kuubikujulised dendriitsed jätked. Osteoblastid on rikkad granulaarse endoplasmaatilise retiikulumi elementide, ribosoomide, hästi arenenud Golgi kompleksi ja teravalt basofiilse tsütoplasma poolest. Nad paiknevad luu pindmistes kihtides. Nende ümmargune või ovaalne tuum on kromatiinirikas ja sisaldab ühte suurt tuuma, mis tavaliselt asub perifeerias. Osteoblaste ümbritsevad õhukesed kollageeni mikrofibrillid. Osteoblastide poolt sünteesitud ained sekreteeritakse kogu nende pinnale erinevates suundades, mis viib nende lünkade seinte moodustumiseni, milles need rakud asuvad. Osteoblastid sünteesivad rakkudevahelise aine komponente (kollageen on proteoglükaani komponent). Kiudude vahelistes ruumides on amorfne aine - osteoidkude ehk eellasluu, mis seejärel kaltsifikeerub. Luu orgaaniline maatriks sisaldab hüdroksüapatiidi kristalle ja amorfset kaltsiumfosfaati, mille elemendid sisenevad luukoesse verest koevedeliku kaudu.

Osteotsüüdid on küpsed mitmeharulised spindlikujulised luurakud, millel on suur ümmargune tuum, milles tuum on selgelt nähtav. Organellide arv on väike: mitokondrid, granulaarse endoplasmaatilise retiikulumi elemendid ja Golgi kompleks. Osteotsüüdid asuvad lakunades, kuid rakkude kehad on ümbritsetud õhukese nn luuvedeliku (koe) kihiga ega puutu otseselt kokku kaltsifitseeritud maatriksiga (lakunaseintega). Luukanaleid läbivad väga pikad (kuni 50 μm) osteotsüütide jätked, mis on rikkad aktiinilaadsete mikrofilamentide poolest. Jätked on kaltsifitseeritud maatriksist eraldatud ka umbes 0,1 μm laiuse tühikuga, milles ringleb koevedelik (luuvedelik). Tänu sellele vedelikule toimub osteotsüütide toitumine (trofism). Kaugus iga osteotsüüdi ja lähima vere kapillaari vahel ei ületa 100–200 µm.

Osteoklastid on suured mitmetuumalised (5-100 tuuma) monotsüütilise päritoluga rakud, mille suurus on kuni 190 μm. Need rakud hävitavad luud ja kõhre, resorbeerivad luukude selle füsioloogilise ja reparatiivse regenereerimise käigus. Osteoklastide tuumad on kromatiinirikkad ja neil on selgelt nähtavad nukleoolid. Tsütoplasmas on arvukalt mitokondreid, granulaarse endoplasmaatilise retiikulumi ja Golgi kompleksi elemente, vabu ribosoome ning mitmesuguseid lüsosoomide funktsionaalseid vorme. Osteoklastidel on arvukalt villoseid tsütoplasmaatilisi jätkeid. Selliseid jätkeid on eriti palju hävitatava luuga külgneval pinnal. See on gofreeritud või harjasääris, mis suurendab osteoklastide ja luu vahelist kontaktpinda. Osteoklastide jätketel on ka mikrovillid, mille vahel on hüdroksüapatiidi kristallid. Neid kristalle leidub osteoklastide fagolüsosoomides, kus nad hävivad. Osteoklastide aktiivsus sõltub paratüreoidhormooni tasemest, mille sünteesi ja sekretsiooni suurenemine viib osteoklastide funktsiooni aktiveerumiseni ja luu hävimiseni.

Luukoe on kahte tüüpi - retikulofibroosne (jämedateraline) ja lamellaarne. Jämedateraline luukude esineb juba embrüos. Täiskasvanul paikneb see kõõluste kinnituskohtades luudele, kolju õmblustes pärast nende paranemist. Jämedateraline luukude sisaldab pakse, korrastamata kollageenikiudude kimpe, mille vahel on amorfne aine.

Lamellaarne luukude moodustub 4–15 mikroni paksustest luuplaatidest, mis koosnevad põhiainest osteotsüütidest ja õhukestest kollageenkiududest. Luuplaatide moodustumisel osalevad kiud (I tüüpi kollageen) paiknevad üksteisega paralleelselt ja on orienteeritud teatud suunas. Samal ajal on külgnevate plaatide kiud mitmesuunalised ja ristuvad peaaegu täisnurga all, mis tagab suurema luutugevuse.

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