Lec 4. Cartilage and bone ar.PDF

General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Supporting Connective Tissue Cartilage and bone are types of supporting connective tissue, because they form a strong, durable framework that protects and supports the soft body tissues. Th...

General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Supporting Connective Tissue Cartilage and bone are types of supporting connective tissue, because they form a strong, durable framework that protects and supports the soft body tissues. The extracellular matrix in supporting connective tissue contains many protein fibers and a ground substance that ranges from semisolid to solid. In general, cartilage has a semisolid extracellular matrix; while-bone has a solid extracellular matrix. Cartilage A specialized form of connective tissue in which the firm consistency of the extracellular matrix allows the tissue to bear mechanical stresses without permanent distortion. Cartilage consists of cells called chondrocytes and an extensive firm gel-like extracellular matrix composed of fibers and ground substance.Chondrocytes synthesize and secrete the extracellular matrix, and the cells themselves are located in matrix cavities called lacunae. Cartilage develops from primitive mesenchyme cells that differentiate into chondroblasts. These cells divide mitotically and synthesize the cartilage matrix and extracellular material. As the cartilage grows, the individual chondroblasts are surrounded by extracellular matrix and become trapped in compartments called lacunae (cavity in matrix holding chondrocyte). In the lacunae are mature cartilage cells called chondrocytes (spherical cells). The main function of chondrocytes is to maintain the cartilage matrix. Some lacunae may contain more than one chondrocyte; these groups of chondrocytes are called isogenous groups. The perichondrium is a sheath of dense irregular connective tissue that surrounds most of hyaline and elastic cartilage, forming an interface between the cartilage and the tissue supported by the cartilage. Perichondrium contains blood vessels, nerves and lymphatic vessels. Perichondrium composed of 2 layers:  The outer fibrous region (fibrous perichondrium) of dense irregular connective tissue containing type I collagen fibers and fibroblasts, provides protection and mechanical support. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Supporting Connective Tissue Cartilage and bone are types of supporting connective tissue, because they form a strong, durable framework that protects and supports the soft body tissues. ‫ دعم األنسجة الضامة الغضاريف والعظام هي أنواع‬-4- ‫ نور غنيني‬.‫علم األنسجة العامة محاضرة د‬.‫ ألنها تشكل إطاًر ا قوًيا ومتيًنا يحمي ويدعم أنسجة الجسم الرخوة‬،‫من األنسجة الضامة الداعمة‬ The extracellular matrix in supporting connective tissue contains many protein fibers and a ground substance that ranges from semisolid to solid. ‫تحتوي المصفوفة خارج الخلية الداعمة للنسيج الضام على العديد من األلياف البروتينية ومادة أرضية‬.‫تتراوح من شبه الصلبة إلى الصلبة‬ In general, cartilage has a semisolid extracellular matrix; while-bone has a solid extracellular matrix. ‫ بينما يحتوي العظم على‬.‫ يحتوي الغضروف على مصفوفة شبه صلبة خارج الخلية‬،‫بشكل عام‬.‫مصفوفة صلبة خارج الخلية‬ Cartilage A specialized form of connective tissue in which the firm consistency of the extracellular matrix allows the tissue to bear mechanical stresses without permanent distortion. ‫الغضروف شكل متخصص من النسيج الضام حيث يسمح االتساق الثابت للمصفوفة خارج الخلية‬.‫للنسيج بتحمل الضغوط الميكانيكية دون تشويه دائم‬ Cartilage consists of cells called chondrocytes and an extensive firm gel-like extracellular matrix composed of fibers and ground substance.Chondrocytes synthesize and secrete the extracellular matrix, and the cells themselves are located in matrix cavities called lacunae. ‫يتكون الغضروف من خاليا تسمى الخاليا الغضروفية ومصفوفة خارج خلوية صلبة تشبه الهالم‬ ،‫ تقوم الخاليا الغضروفية بتصنيع وإفراز المصفوفة خارج الخلية‬.‫تتكون من ألياف ومواد أرضية‬.‫وتقع الخاليا نفسها في تجاويف المصفوفة تسمى الثغرات‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬1( ‫صفحة‬ Cartilage develops from primitive mesenchyme cells that differentiate into chondroblasts..‫يتطور الغضروف من خاليا اللحمة المتوسطة البدائية التي تتمايز إلى خاليا غضروفية‬ These cells divide mitotically and synthesize the cartilage matrix and extracellular material..‫تنقسم هذه الخاليا بشكل انقسامي وتوليف مصفوفة الغضروف والمواد خارج الخلية‬ As the cartilage grows, the individual chondroblasts are surrounded by extracellular matrix and become trapped in compartments called lacunae (cavity in matrix holding chondrocyte). ‫ ُتحاط الخاليا الغضروفية الفردية بمصفوفة خارج الخلية وتصبح محاصرة في‬،‫مع نمو الغضروف‬.)‫حجيرات تسمى الثغرات (تجويف في المصفوفة يحمل خلية غضروفية‬ In the lacunae are mature cartilage cells called chondrocytes (spherical cells)..)‫توجد في الثغرات خاليا غضروفية ناضجة تسمى الخاليا الغضروفية (خاليا كروية‬ The main function of chondrocytes is to maintain the cartilage matrix..‫وتتمثل المهمة الرئيسية للخاليا الغضروفية في الحفاظ على مصفوفة الغضروف‬ Some lacunae may contain more than one chondrocyte; these groups of chondrocytes are called isogenous groups. ‫ تسمى هذه المجموعات من الخاليا‬.‫قد تحتوي بعض الثغرات على أكثر من خلية غضروفية واحدة‬.‫الغضروفية مجموعات متساوية المنشأ‬ The perichondrium is a sheath of dense irregular connective tissue that surrounds most of hyaline and elastic cartilage, forming an interface between the cartilage and the tissue supported by the cartilage. ‫سمحاق الغضروف عبارة عن غمد من النسيج الضام الكثيف غير المنتظم الذي يحيط بمعظم‬.‫ ويشكل واجهة بين الغضروف واألنسجة التي يدعمها الغضروف‬،‫الغضروف الزجاجي والمرن‬ Perichondrium contains blood vessels, nerves and lymphatic vessels..‫يحتوي سمحاق الغضروف على أوعية دموية وأعصاب وأوعية لمفاوية‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬1( ‫صفحة‬ Perichondrium composed of 2 layers: The outer fibrous region (fibrous perichondrium) of dense irregular connective tissue containing type I collagen fibers and fibroblasts, provides protection and mechanical support. )‫المنطقة الليفية الخارجية (سمحاق الغضروف الليفي‬ :‫يتكون سمحاق الغضروف من طبقتين‬ ‫المكونة من نسيج ضام كثيف غير منتظم يحتوي على ألياف الكوالجين من النوع األول واألرومات‬.‫ توفر الحماية والدعم الميكانيكي‬،‫الليفية‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬1( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4-  The inner cellular layer (chondrogenic perichondrium) containing flat cells called chondrogenic cells which are differentiated from mesenchymal cells, the inner portion of this layer is rich with chondroblast which secrete the cartilage matrix and differentiate into chondrocytes.  Hyaline cartilage on the articulating surfaces of bones and fibrocartilage is not lined by perichondrium. Cartilage is avascular and is nourished by the diffusion of nutrients from capillaries in adjacent connective tissue (perichondrium) or from synovial fluid in joint cavities. Cartilage also lacks lymphatic vessels and nerves. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- The inner cellular layer (chondrogenic perichondrium) containing flat cells called chondrogenic cells which are differentiated from mesenchymal cells, the inner portion of this layer is rich with chondroblast which secrete the cartilage matrix and differentiate into chondrocytes. ‫الطبقة الخلوية الداخلية (سمحاق الغضروف) تحتوي‬ -4- ‫ نور غني محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬ ‫ والجزء الداخلي من‬،‫على خاليا مسطحة تسمى الخاليا الغضروفية والتي تختلف عن الخاليا الوسيطة‬ ‫هذه الطبقة غني باألرومة الغضروفية التي تفرز المصفوفة الغضروفية و تتمايز إلى خاليا‬.‫غضروفية‬ Hyaline cartilage on the articulating surfaces of bones and fibrocartilage is not lined by perichondrium. ‫ الغضروف الزجاجي الموجود على األسطح المفصلية للعظام والغضروف الليفي ال يبطنه سمحاق‬.‫الغضروف‬ Cartilage is avascular and is nourished by the diffusion of nutrients from capillaries in adjacent connective tissue (perichondrium) or from synovial fluid in joint cavities. ‫الغضروف ال وعائي ويتغذى عن طريق انتشار العناصر الغذائية من الشعيرات الدموية في النسيج‬.‫الضام المجاور (سمحاق الغضروف) أو من السائل الزليلي في تجاويف المفاصل‬ Cartilage also lacks lymphatic vessels and nerves..‫يفتقر الغضروف أيًض ا إلى األوعية اللمفاوية واألعصاب‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬2( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Cartilage matrix It is produced and maintained by chondrocytes and chondroblasts. It consists of:  Fibers: The collagen or elastic fibers give cartilage matrix its firmness and resilience. The presence of collagen and elastic fibers characterizes cartilage as hyaline, elastic or fibrocartilage.  Ground substance: contains sulfated glycosaminoglycans and hyaluronic acid that are closely associated with the elastic and collagen fibers within the ground substance. Cartilage is a semirigid tissue and can act as shock absorber. Hyaline cartilage consists of only type II collagen fibers.Type I collagen fibers is the only dominant fiber in fibrocartilage.While plenty of elastic fibers with few collagen fibers are present in elastic cartilage. Types of Cartilage There are 3 major types of cartilage: 1. Hyaline Cartilage(flexible and resilient) It is the most common type of cartilage and widely distributed in the body. The fresh hyaline cartilage is bluish-white and translucent. In the embryo nearly all the skeleton is composed of hyaline cartilage which is replaced later by bone. In the adult, this cartilage is located in the walls of larger respiratory passage (nose, larynx, trachea, bronchi), in the ventral ends of ribs, and in the articular surfaces of bones within joints. The matrix of hyaline cartilage appears homogeneous and basophilic and is subdivided into 2 regions: the darker staining matrix between chondrocytes is called interterritorial matrix. The lighter matrix adjacent to the chondrocytes (around lacunae) is the territorial matrix or capsular matrix is rich in glycosaminoglycan and poor in collagen, therefore it stains lighter than the rest of the matrix. Collagen fibers type II are the only fibers present in hyaline cartilage matrix. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Cartilage matrix It is produced and maintained by chondrocytes and chondroblasts. ‫ مصفوفة الغضاريف يتم إنتاجها وصيانتها بواسطة‬-4- ‫ نور عبد الغنى محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬.‫الخاليا الغضروفية واألرومات الغضروفية‬ It consists of: Fibers: The collagen or elastic fibers give cartilage matrix its firmness and resilience..‫ الكوالجين أو األلياف المرنة تعطي النسيج الغضروفي صالبة ومرونة‬:‫األلياف‬ :‫وتتكون من‬ The presence of collagen and elastic fibers characterizes cartilage as hyaline, elastic or fibrocartilage..‫إن وجود الكوالجين واأللياف المرنة يميز الغضروف على أنه غضروف زجاجي أو مرن أو ليفي‬ Ground substance: contains sulfated glycosaminoglycans and hyaluronic acid that are closely associated with the elastic and collagen fibers within the ground substance. ‫ تحتوي على الجليكوزامينوجليكان الكبريتي وحمض الهيالورونيك المرتبطين‬:‫المادة المطحونة‬.‫ارتباًط ا وثيًقا باأللياف المرنة والكوالجينية داخل المادة المطحونة‬ Cartilage is a semirigid tissue and can act as shock absorber..‫الغضروف هو نسيج شبه صلب ويمكن أن يعمل كممتص للصدمات‬ Hyaline cartilage consists of only type II collagen fibers.Type I collagen fibers is the only dominant fiber in fibrocartilage.While plenty of elastic fibers with few collagen fibers are present in elastic cartilage. ‫ ألياف الكوالجين من النوع‬.‫يتكون الغضروف الزجاجي من ألياف الكوالجين من النوع الثاني فقط‬ ‫ بينما توجد الكثير من األلياف المرنة مع عدد‬.‫األول هي األلياف الوحيدة السائدة في الغضروف الليفي‬.‫قليل من ألياف الكوالجين في الغضروف المرن‬ Types of Cartilage ‫أنواع الغضروف‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬3( ‫صفحة‬ There are 3 major types of cartilage: :‫ أنواع رئيسية من الغضاريف‬3 ‫هناك‬ 1.Hyaline Cartilage(flexible and resilient) )‫ الغضروف الهياليني (المرن والمرن‬.1 It is the most common type of cartilage and widely distributed in the body..‫وهو أكثر أنواع الغضاريف شيوعًا وموزعًا على نطاق واسع في الجسم‬ The fresh hyaline cartilage is bluish-white and translucent..‫الغضروف الزجاجي الطازج أبيض مزرق وشفاف‬ In the embryo nearly all the skeleton is composed of hyaline cartilage which is replaced later by bone..‫يتكون الهيكل العظمي في الجنين تقريًبا من غضروف زجاجي يتم استبداله الحًقا بالعظام‬ In the adult, this cartilage is located in the walls of larger respiratory passage (nose, larynx, trachea, bronchi), in the ventral ends of ribs, and in the articular surfaces of bones within joints. ‫ يقع هذا الغضروف في جدران الممرات التنفسية األكبر (األنف والحنجرة والقصبة‬،‫عند البالغين‬ ‫ وفي األسطح المفصلية للعظام داخل‬،‫ وفي األطراف البطنية لألضالع‬،)‫الهوائية والشعب الهوائية‬.‫المفاصل‬ The matrix of hyaline cartilage appears homogeneous and basophilic and is subdivided into 2 regions: the darker staining matrix between chondrocytes is called interterritorial matrix. ‫ مصفوفة التلوين الداكنة‬:‫تبدو مصفوفة الغضروف الهياليني متجانسة وقاعدية وتنقسم إلى منطقتين‬.‫بين الخاليا الغضروفية تسمى المصفوفة بين المناطق‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬3( ‫صفحة‬ The lighter matrix adjacent to the chondrocytes (around lacunae) is the territorial matrix or capsular matrix is rich in glycosaminoglycan and poor in collagen, therefore it stains lighter than the rest of the matrix. ‫المصفوفة األخف المجاورة للخاليا الغضروفية (حول الثغرات) هي المصفوفة اإلقليمية أو المصفوفة‬ ‫ وبالتالي فهي ذات بقع أخف من بقية‬،‫المحفظة غنية بالجليكوزامينوجليكان وفقيرة في الكوالجين‬.‫المصفوفة‬ Collagen fibers type II are the only fibers present in hyaline cartilage matrix..‫ألياف الكوالجين من النوع الثاني هي األلياف الوحيدة الموجودة في مصفوفة الغضروف الزجاجي‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬3( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 2. Elastic cartilage (highly bendable) Elastic cartilage is located in the pinna of the ear, the external and internal auditory tubes, and epiglottis. Because of the presence of elastic fibers, elastic cartilage is somewhat yellow and is more opaque than hyaline cartilage in the fresh state. The perichondrium is rich in elastic fibers. The matrix consist of branching elastic fibers interposed with type II collagen fiber bundles, giving it much more flexibility than hyaline cartilage. The chondrocytes are more abundant and larger than those of hyaline cartilage. This cartilage also surrounded by a perichodrium. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- -4- ‫ نور غنيني محاضرة‬.‫االنسجة العامة د‬ 2.Elastic cartilage (highly bendable) Elastic cartilage is located in the pinna of the ear, the external and internalauditory tubes, and epiglottis. ‫ واألنابيب السمعية‬،‫ الغضروف المرن (عالي االنحناء) يقع الغضروف المرن في صيوان األذن‬.2.‫ ولسان المزمار‬،‫الخارجية والداخلية‬ Because of the presence of elastic fibers, elastic cartilage is somewhat yellow and is more opaque than hyaline cartilage in the fresh state. ‫ يكون الغضروف المرن أصفر إلى حد ما ويكون أكثر عتامة من‬،‫بسبب وجود األلياف المرنة‬.‫الغضروف الهياليني في الحالة الطازجة‬ The perichondrium is rich in elastic fibers..‫سمحاق الغضروف غني باأللياف المرنة‬ The matrix consist of branching elastic fibers interposed with type II collagen fiber bundles, giving it much more flexibility than hyaline cartilage.The chondrocytes are more abundant and larger than those of hyaline cartilage. ‫ مما‬،‫تتكون المصفوفة من ألياف مرنة متفرعة متداخلة مع حزم ألياف الكوالجين من النوع الثاني‬ ‫ الخاليا الغضروفية أكثر وفرة وأكبر من تلك‬.‫يمنحها مرونة أكبر بكثير من الغضروف الزجاجي‬.‫الموجودة في الغضروف الزجاجي‬ This cartilage also surrounded by a perichodrium..‫هذا الغضروف محاط أيًض ا بسمحاق‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬4( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 3. Fibro cartilage (resists compression and tension) Fibrocartilage is a tissue intermediate between dense connective tissue and hyaline cartilage. The strongest type of cartilage; it has numerous coarse, readily visible fibers in its extracellular matrix. The fibers are arranged as irregular bundles between large chondrocytes. There is only a sparse amount of ground substance, and often the chondrocytes are arranged in parallel long rows separated by coarse collagen type I fibers. The densely interwoven collagen fibers contribute to the extreme durability of this type of cartilage. There is no identifiable perichondrium in fibrocartilage. Fibrocartilage is found in the intervertebral discs where it acts as a shock absorber and resists compression, in the meniscus of the knee joint and in pupic symphysis. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 3.Fibro cartilage (resists compression and tension) Fibrocartilage is a tissue intermediate between dense connective tissue and hyaline cartilage. ‫ الغضروف الليفي (يقاوم الضغط والشد) الغضروف‬.3 -4- ‫ نور غني محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬.‫الليفي هو نسيج وسط بين النسيج الضام الكثيف والغضروف الزجاجي‬ The strongest type of cartilage; it has numerous coarse, readily visible fibers in its extracellular matrix. ‫أقوى أنواع الغضاريف؛ يحتوي على العديد من األلياف الخشنة التي يمكن رؤيتها بسهولة في‬.‫المصفوفة خارج الخلية‬ The fibers are arranged as irregular bundles between large chondrocytes..‫يتم ترتيب األلياف كحزم غير منتظمة بين الخاليا الغضروفية الكبيرة‬ There is only a sparse amount of ground substance, and often the chondrocytes are arranged in parallel long rows separated by coarse collagen type I fibers. ‫ وغالًبا ما يتم ترتيب الخاليا الغضروفية في صفوف‬،‫ال يوجد سوى كمية قليلة من المادة األرضية‬.‫طويلة متوازية مفصولة بألياف الكوالجين الخشنة من النوع األول‬ The densely interwoven collagen fibers contribute to the extreme durability of this type of cartilage..‫تساهم ألياف الكوالجين المتشابكة بكثافة في المتانة القصوى لهذا النوع من الغضروف‬ There is no identifiable perichondrium in fibrocartilage..‫ال يوجد سمحاق يمكن تحديده في الغضروف الليفي‬ Fibrocartilage is found in the intervertebral discs where it acts as a shock absorber and resists compression, in the meniscus of the knee joint and in pupic symphysis. ‫ في‬،‫يوجد الغضروف الليفي في األقراص الفقرية حيث يعمل كممتص للصدمات ويقاوم الضغط‬.‫الغضروف المفصلي لمفصل الركبة وفي االرتفاق العاني‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬5( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Bone It is a specialized connective tissue which is characterized by its rigidity and hardness. In adult, its constitute most of the skeleton of the body. Bone like other types of connective tissue consist of cells and extracellular matrix but distinguish from other connective tissue is the matrix is mineralized. The matrix is composed of approximately 35% organic and 65% inorganic components. The organic components include ground substance and type I collagen fibers. The ground substance is rich in proteoglycans with chondroitin sulfate and keratin sulfate, also found glycoprotein. The inorganic components include mineral salts which are responsible for the hardness and rigidity of bone, and these include calcium phosphate (85%), calcium carbonate (10%), and other salts (5%). All bones are lined on both internal and external surfaces by layers of tissue include endosteum on the internal surfaces and periosteum on the external surface Function 1. Storage for elements and minerals - homeostatic regulation of blood calcium levels 2. Mechanical structures for movement and protection of viscera. 3. A home for hematopoietic tissue. 4. Storage of adipose tissue: yellow marrow. Bone cells There are different types of cells can be recognized: 1) Osteoprogenitor cells Stem cells derived from mesenchyme that found on the external and internal surfaces of bones. They form the inner layer of the periosteum and line the marrow cavities. These cells appear flattened or spindle- shaped, with elongated or ovoid nuclei. These cells can divide, proliferate, and transform into osteoblasts. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Bone It is a specialized connective tissue which is characterized by its rigidity and hardness. ‫ العظام هي نسيج ضام متخصص يتميز بصالبته‬-4- ‫ نور عبد الغيني محاضرة‬.‫علم األنسجة العامة د‬.‫وصالبته‬ In adult, its constitute most of the skeleton of the body..‫ يشكل معظم الهيكل العظمي للجسم‬،‫في البالغين‬ Bone like other types of connective tissue consist of cells and extracellular matrix but distinguish from other connective tissue is the matrix is mineralized. ‫ من خاليا ومصفوفة خارج الخلية ولكنها‬،‫ مثل األنواع األخرى من األنسجة الضامة‬،‫تتكون العظام‬.‫تتميز عن األنسجة الضامة األخرى بأن المصفوفة متمعدنة‬ The matrix is composed of approximately 35% organic and 65% inorganic components..‫ من المكونات غير العضوية‬%65‫ من المكونات العضوية و‬%35 ‫تتكون المصفوفة من حوالي‬ The organic components include ground substance and type I collagen fibers..‫تشمل المكونات العضوية المادة األرضية وألياف الكوالجين من النوع األول‬ The ground substance is rich in proteoglycans with chondroitin sulfate and keratin sulfate, also found glycoprotein. ‫ كما يوجد أيًض ا‬،‫المادة األرضية غنية بالبروتيوغليكان مع كبريتات الكوندرويتين وكبريتات الكيراتين‬.‫بروتين سكري‬ The inorganic components include mineral salts which are responsible for the hardness and rigidity of bone, and these include calcium phosphate (85%), calcium carbonate (10%), and other salts (5%). ‫ ومن هذه‬،‫أما المكونات غير العضوية فتشمل األمالح المعدنية المسؤولة عن صالبة العظام وصالبتها‬.)%5( ‫ وأمالح أخرى‬،)%10( ‫ وكربونات الكالسيوم‬،)%85( ‫األمالح فوسفات الكالسيوم‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬6( ‫صفحة‬ All bones are lined on both internal and external surfaces by layers of tissue include endosteum on the internal surfaces and periosteum on the external surface Function 1.Storage for elements and minerals - homeostatic regulation of blood calcium levels 2.Mechanical structures for movement and protection of viscera. ‫جميع العظام مبطنة على األسطح الداخلية والخارجية بطبقات من األنسجة تشمل بطانة الرحم على‬ ‫ تنظيم‬- ‫ تخزين العناصر والمعادن‬.1 ‫األسطح الداخلية والسمحاق على السطح الخارجي الوظيفة‬.‫ الهياكل الميكانيكية للحركة وحماية العظام أحشاء‬.2 ‫توازن مستويات الكالسيوم في الدم‬ 3.A home for hematopoietic tissue..‫ موطن لألنسجة المكونة للدم‬.3 4.Storage of adipose tissue: yellow marrow..‫ النخاع األصفر‬:‫ تخزين األنسجة الدهنية‬.4 Bone cells There are different types of cells can be recognized: 1)Osteoprogenitor cells Stem cells derived from mesenchyme that found on the external and internal surfaces of bones. ‫) الخاليا العظمية الخاليا‬1 :‫الخاليا العظمية هناك أنواع مختلفة من الخاليا يمكن التعرف عليها‬.‫الجذعية المشتقة من اللحمة المتوسطة والتي توجد على األسطح الخارجية والداخلية للعظام‬ They form the inner layer of the periosteum and line the marrow cavities..‫وهي تشكل الطبقة الداخلية للسمحاق وتبطن تجاويف النخاع‬ These cells appear flattened or spindle- shaped, with elongated or ovoid nuclei..‫ ذات نوى مستطيلة أو بيضاوية‬،‫تبدو هذه الخاليا مسطحة أو مغزلية الشكل‬ These cells can divide, proliferate, and transform into osteoblasts..‫يمكن لهذه الخاليا أن تنقسم وتتكاثر وتتحول إلى خاليا عظمية‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬6( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 2) Osteoblasts These cells derived from osteoprogenitor cells. They are located on the surface of the bone. It appears as continues single layer of cells, composed of cuboidal cells. The cytoplasm is basophilic with fine granules and large rounded nucleus. Osteoblasts are responsible for the synthesis of the organic components of the bone matrix, which called osteoid. It is not calcified matrix consist of type I collagen, porteoglycans and glycoprotiens. The bone deposition is completed by subsequent deposition of calcium salts into the newly formed matrix. 3) Osteocytes Osteocytes are mature bone cells that develop from osteoblasts and are located in lacunae within the bony matrix. Osteocytes have cytoplasmic processes located in canaliculi, which penetrate the bony matrix. Cytoplasmic processes from one osteocyte make contact with the processes from neighboring osteocytes and can communicate via gap junctions. Because the bony matrix is calcified there is no possibility of diffusion except via the network of canaliculi. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 2)Osteoblasts These cells derived from osteoprogenitor cells. ‫)خاليا عظمية العظم هذه الخاليا المشتقة من‬2 -4- ‫ نور عبد الغيني محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬.‫الخاليا العظمية‬ They are located on the surface of the bone..‫وهي تقع على سطح العظم‬ It appears as continues single layer of cells, composed of cuboidal cells..‫ وتتكون من خاليا مكعبة‬،‫ويبدو استمرار طبقة واحدة من الخاليا‬ The cytoplasm is basophilic with fine granules and large rounded nucleus..‫السيتوبالزم قاعدي مع حبيبات دقيقة ونواة مستديرة كبيرة‬ Osteoblasts are responsible for the synthesis of the organic components of the bone matrix, which called osteoid..‫ والتي تسمى العظمية‬،‫الخاليا العظمية هي المسؤولة عن تخليق المكونات العضوية لمصفوفة العظام‬ It is not calcified matrix consist of type I collagen, porteoglycans and glycoprotiens. ‫إنها ليست مصفوفة متكلسة تتكون من النوع األول من الكوالجين والبورتيوغليكان والبروتينات‬.‫السكرية‬ The bone deposition is completed by subsequent deposition of calcium salts into the newly formed matrix..‫يكتمل ترسيب العظام عن طريق الترسيب الالحق ألمالح الكالسيوم في المصفوفة المشكلة حديًثا‬ 3)Osteocytes Osteocytes are mature bone cells that develop from osteoblasts and are located in lacunae within the bony matrix. ‫) الخاليا العظمية الخاليا العظمية هي خاليا عظمية ناضجة تتطور من الخاليا العظمية وتقع في‬3.‫ثغرات داخل المصفوفة العظمية‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬7( ‫صفحة‬ Osteocytes have cytoplasmic processes located in canaliculi, which penetrate the bony matrix..‫ والتي تخترق المصفوفة العظمية‬،‫تمتلك الخاليا العظمية عمليات سيتوبالزمية موجودة في القنوات‬ Cytoplasmic processes from one osteocyte make contact with the processes from neighboring osteocytes and can communicate via gap junctions. ‫تتالمس العمليات السيتوبالزمية من خلية عظمية واحدة مع العمليات من الخاليا العظمية المجاورة‬.‫ويمكنها التواصل عبر تقاطعات الفجوة‬ Because the bony matrix is calcified there is no possibility of diffusion except via the network of canaliculi..‫ فال توجد إمكانية لالنتشار إال عبر شبكة القنوات‬،‫نظًر ا ألن المصفوفة العظمية متكلسة‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬7( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- 4) Osteoclasts Osteoclasts are very large, motile cells with multiple nuclei. The large size and multinucleated condition of osteoclasts is due to their origin from the fusion of bone marrow-derived cells. In areas of bone undergoing resorption, osteoclasts lie within enzymatically etched depressions or crypts in the matrix known as resorption bays (Howship lacunae). Osteoclasts secrete hydrochloric acid, which dissolves the mineral parts (calcium and phosphate) of the bone matrix, while lysosomes within the osteoclasts secrete enzymes that dissolve the organic part of the matrix. The release of the stored calcium and phosphate from the bone matrix is called osteolysis. The liberated calcium and phosphate ions enter the tissue fluid and then the blood. Osteoclasts remove matrix and osteoblasts add to it, maintaining a delicate balance. If osteoclasts resorb the bone to remove calcium salts at a faster rate than osteoblasts produce matrix to stimulate deposition, bones lose mass and become weaker; in contrast, when osteoblast activity outpaces osteoclast activity, bones have a greater mass. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- -4- ‫ نور غنيني محاضرة‬.‫االنسجة العامة د‬ 4)Osteoclasts ‫) ناقضة العظم‬4 Osteoclasts are very large, motile cells with multiple nuclei..‫الخاليا العظمية هي خاليا كبيرة جًد ا ومتحركة ذات نوى متعددة‬ The large size and multinucleated condition of osteoclasts is due to their origin from the fusion of bone marrow-derived cells. ‫يرجع الحجم الكبير والحالة متعددة النوى للخاليا اآلكلة للعظم إلى أصلها من اندماج الخاليا المشتقة‬.‫من النخاع العظمي‬ In areas of bone undergoing resorption, osteoclasts lie within enzymatically etched depressions or crypts in the matrix known as resorption bays (Howship lacunae). ‫ تكمن الخاليا اآلكلة للعظم داخل المنخفضات المحفورة‬،‫في مناطق العظم التي تخضع لالرتشاف‬.)Howship ‫إنزيمًيا أو الخبايا في المصفوفة المعروفة باسم خلجان االرتشاف (ثغرات‬ Osteoclasts secrete hydrochloric acid, which dissolves the mineral parts (calcium and phosphate) of the bone matrix, while lysosomes within the osteoclasts secrete enzymes that dissolve the organic part of the matrix. ‫ الذي يذيب األجزاء المعدنية (الكالسيوم والفوسفات) من‬،‫تفرز الخاليا اآلكلة حمض الهيدروكلوريك‬ ‫ في حين تفرز الليزوزومات داخل الخاليا اآلكلة اإلنزيمات التي تذيب الجزء‬،‫المصفوفة العظمية‬.‫العضوي من المصفوفة‬ The release of the stored calcium and phosphate from the bone matrix is called osteolysis..‫يسمى إطالق الكالسيوم والفوسفات المخزن من مصفوفة العظام بتحلل العظم‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬8( ‫صفحة‬ ‫‪The liberated calcium and phosphate ions enter the tissue fluid and then the‬‬ ‫‪blood.‬‬ ‫تدخل أيونات الكالسيوم والفوسفات المحررة إلى سائل األنسجة ومن ثم إلى الدم‪.‬‬ ‫‪Osteoclasts remove matrix and osteoblasts add to it, maintaining a delicate‬‬ ‫‪balance.‬‬ ‫تقوم الخاليا العظمية بإزالة المصفوفة وتضيف إليها الخاليا العظمية‪ ،‬مما يحافظ على توازن دقيق‪.‬‬ ‫‪If osteoclasts resorb the bone to remove calcium salts at a faster rate than‬‬ ‫‪osteoblasts produce matrix to stimulate deposition, bones lose mass and‬‬ ‫‪become weaker; in contrast, when osteoblast activity outpaces osteoclast‬‬ ‫‪activity, bones have a greater mass.‬‬ ‫إذا قامت الخاليا اآلكلة بإعادة امتصاص العظم إلزالة أمالح الكالسيوم بمعدل أسرع من الخاليا‬ ‫العظمية التي تنتج مادة مصفوفة لتحفيز الترسيب‪ ،‬فإن العظام تفقد كتلتها وتصبح أضعف؛ في المقابل‪،‬‬ ‫عندما يفوق نشاط الخاليا العظمية نشاط الخاليا اآلكلة للعظم‪ ،‬تكون كتلة العظام أكبر‪.‬‬ ‫صفحة (‪ُ | )8‬ترجمت بواسطة ‪@xFxBot‬‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Periosteum It is fibrous sheath covered the external surfaces of bone. It is consisting of two layers; the outer layer is dense irregular connective tissue with fibroblasts and containing a network of blood vessels and nerves. The inner layer, more cellular layer of the periosteum is composed of loose connective tissue which is less vascular and highly cellular contain flattened cells called osteoprogenitor cells. These cells have potential to divide and differentiate into osteoblasts. Osteoprogenitor cells ( osteogenic cells) play important role in bone growth and repair. Endosteum It is thin sheath that lines the internal cavities within the bone. It is composed of a single layer of flattened osteoprogenitor cells and very small amount of connective tissue. The endosteum is thinner than the periosteum. The principle function of periosteum and endosteum are nutrition of bone tissue and for repair and growth of bone. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- -4- ‫ نور غنيني محاضرة‬.‫االنسجة العامة د‬ Periosteum It is fibrous sheath covered the external surfaces of bone..‫السمحاق هو غمد ليفي يغطي األسطح الخارجية للعظم‬ It is consisting of two layers; the outer layer is dense irregular connective tissue with fibroblasts and containing a network of blood vessels and nerves. ‫يتكون من طبقتين؛ الطبقة الخارجية عبارة عن نسيج ضام كثيف غير منتظم يحتوي على خاليا ليفية‬.‫ويحتوي على شبكة من األوعية الدموية واألعصاب‬ The inner layer, more cellular layer of the periosteum is composed of loose connective tissue which is less vascular and highly cellular contain flattened cells called osteoprogenitor cells. ‫ من نسيج ضام فضفاض وهو أقل‬،‫ وهي الطبقة األكثر خلوية من السمحاق‬،‫تتكون الطبقة الداخلية‬.‫أوعية دموية وخاليا عالية تحتوي على خاليا مسطحة تسمى الخاليا العظمية‬ These cells have potential to divide and differentiate into osteoblasts..‫هذه الخاليا لديها القدرة على االنقسام والتمايز إلى خاليا عظمية‬ Osteoprogenitor cells ( osteogenic cells) play important role in bone growth and repair..‫تلعب الخاليا العظمية (الخاليا العظمية) دوًر ا مهًم ا في نمو العظام وإصالحها‬ Endosteum It is thin sheath that lines the internal cavities within the bone..‫بطانة العظم عبارة عن غمد رقيق يبطن التجاويف الداخلية داخل العظم‬ It is composed of a single layer of flattened osteoprogenitor cells and very small amount of connective tissue..‫وهو يتألف من طبقة واحدة من الخاليا العظمية المسطحة وكمية صغيرة جًد ا من النسيج الضام‬ The endosteum is thinner than the periosteum..‫بطانة العظم أرق من السمحاق‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬9( ‫صفحة‬ The principle function of periosteum and endosteum are nutrition of bone tissue and for repair and growth of bone..‫الوظيفة األساسية للسمحاق وبطانة العظم هي تغذية أنسجة العظام وإصالح ونمو العظام‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬9( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Types of bone Bones are classified according to their shape into: long bones, short bones, flat bones and irregular bones. Also bones tissue are classified into compact or spongy bone. A long bone such as the femur consists of a center piece, the shaft called diaphysis, and a thickened head each called epiphysis at each end. The articular surface of the epiphysis is covered with a thin layer of hyaline cartilage. The remainder of the bone is covered membrane, the periosteum which is richly supplied with blood vessels. Beneath the periosteum is a layer of compact bone which is thicker in the shaft than in the two heads. The shaft encloses a hollow, the marrow cavity, which is lined with a thin soft membrane known as the endosteum. The marrow cavity contains a soft tissue richly supplied with fat cells and blood corpuscles, the yellow marrow. The epiphysis of a long bone consists of spongy (or cancellous) bone covered with a thin layer of compact bone. The diaphysis is composed of compact bone, with small amount of spongy bone on its inner surface around the marrow cavity. Under the microscope, the bone consists of two distinct structural arrangement of bone tissue can be recognized: General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- Types of bone Bones are classified according to their shape into: long bones, short bones, flat bones and irregular bones. ‫ عظام‬:‫ أنواع العظام تصنف العظام حسب شكلها إلى‬-4- ‫ نور غنيني محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬.‫ وعظام غير منتظمة‬،‫ وعظام مسطحة‬،‫ وعظام قصيرة‬،‫طويلة‬ Also bones tissue are classified into compact or spongy bone..‫كما تصنف أنسجة العظام إلى عظام مدمجة أو إسفنجية‬ A long bone such as the femur consists of a center piece, the shaft called diaphysis, and a thickened head each called epiphysis at each end. ‫ ورأس سميك يسمى‬،‫ وعمود ُيسمى بالجدل‬،‫يتكون العظم الطويل مثل عظم الفخذ من قطعة مركزية‬.‫كل منهما المشاش في كل طرف‬ The articular surface of the epiphysis is covered with a thin layer of hyaline cartilage..‫السطح المفصلي للمشاش مغطى بطبقة رقيقة من الغضروف الزجاجي‬ The remainder of the bone is covered membrane, the periosteum which is richly supplied with blood vessels..‫ما تبقى من العظم مغطى بغشاء السمحاق الذي يزود باألوعية الدموية‬ Beneath the periosteum is a layer of compact bone which is thicker in the shaft than in the two heads..‫توجد تحت السمحاق طبقة من العظم المضغوط تكون أكثر سمًك ا في العمود منها في الرأسين‬ The shaft encloses a hollow, the marrow cavity, which is lined with a thin soft membrane known as the endosteum. ‫ المبطن بغشاء رقيق ناعم يعرف باسم بطانة‬،‫ وهو تجويف النخاع‬،‫يحيط العمود بتجويف مجوف‬.‫الرحم‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬10( ‫صفحة‬ The marrow cavity contains a soft tissue richly supplied with fat cells and blood corpuscles, the yellow marrow..‫ وهو النخاع األصفر‬،‫يحتوي تجويف النخاع على أنسجة رخوة غنية بالخاليا الدهنية وكريات الدم‬ The epiphysis of a long bone consists of spongy (or cancellous) bone covered with a thin layer of compact bone. ‫تتكون المشاش للعظم الطويل من عظم إسفنجي (أو إسفنجي) مغطى بطبقة رقيقة من العظم‬.‫المضغوط‬ The diaphysis is composed of compact bone, with small amount of spongy bone on its inner surface around the marrow cavity. ‫ مع كمية صغيرة من العظم اإلسفنجي على سطحه الداخلي‬،‫يتكون الحجاب الحاجز من عظم مدمج‬.‫حول تجويف النخاع‬ Under the microscope, the bone consists of two distinct structural arrangement of bone tissue can be recognized: :‫تحت المجهر يتكون العظم من ترتيبين هيكليين متميزين يمكن التعرف على األنسجة العظمية‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬10( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4-  Spongy bone (cancellous) Consist of slender, irregular trabeculae or bars which branch and unite with one another to form network. These trabeculae consist of several lamellae in which the lacunae containing osteocytes. These trabeculae surround spaces called marrow cavities which filled with bone marrow. There are two types of bone marrow, red bone marrow which contains primitive stem cells that responsible of forming blood cells and yellow bone marrow which composed mainly of fat cells.  Compact bone (lamellar bone) It is composed of structural units called osteon or Haversion system where the calcified bone matrix organized into lamellae. The osteon consists of concentric lamellae of bone matrix surrounding a central canal called Haversian canal (osteonal canal). The function of Haversian system is to bring nutrients to compact bone. In Haversian system, the Haversian canal is surrounded by varying number of concentric lamellae. Each Haversian canal lined by osteoblasts, osteoprogenitor cells and loose connective tissue in addition to blood vessels and nerves. In each lamella, collagen fibers are parallel to each other.Within the lamellae there are small cavities called lacunae that have numerous narrow channels called canaliculi containing the processes of osteocytes which penetrate adjacent lamellae to join with canaliculi of neighboring lacunae, which serves for the passage of substances between the osteocytes and blood vessels. The Havresian canals communicate with each other and with marrow cavity and periosteum through transverse canals called Volkmanns canals. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4-  Spongy bone (cancellous) Consist of slender, irregular trabeculae or bars which branch and unite with one another to form network. ‫ العظم اإلسفنجي (اإلسفنجي) يتكون من ترابيق أو‬ -4- ‫ نور غني محاضرة‬.‫علم األنسجة العام د‬.‫قضبان رفيعة وغير منتظمة الشكل تتفرع وتتحد مع بعضها البعض لتشكل شبكة‬ These trabeculae consist of several lamellae in which the lacunae containing osteocytes..‫تتكون هذه التربيقات من عدة صفائح تحتوي فيها الثغرات على الخاليا العظمية‬ These trabeculae surround spaces called marrow cavities which filled with bone marrow..‫تحيط هذه التربيقات بمساحات تسمى تجاويف النخاع والتي تمتلئ بنخاع العظم‬ There are two types of bone marrow, red bone marrow which contains primitive stem cells that responsible of forming blood cells and yellow bone marrow which composed mainly of fat cells. ‫ نخاع العظم األحمر الذي يحتوي على خاليا جذعية بدائية مسؤولة عن‬،‫هناك نوعان من نخاع العظم‬.‫تكوين خاليا الدم ونخاع العظم األصفر الذي يتكون بشكل رئيسي من الخاليا الدهنية‬  Compact bone (lamellar bone) It is composed of structural units called osteon or Haversion system where the calcified bone matrix organized into lamellae. ‫ أو نظام‬osteon ‫ العظم المضغوط (العظم الصفائحي) ويتكون من وحدات هيكلية تسمى‬.‫ حيث يتم تنظيم مصفوفة العظام المتكلسة في صفائح‬Haversion The osteon consists of concentric lamellae of bone matrix surrounding a central canal called Haversian canal (osteonal canal). ‫يتكون العظم من صفائح متحدة المركز من مصفوفة عظمية تحيط بقناة مركزية تسمى قناة هافيرسيان‬.)‫(قناة عظمية‬ The function of Haversian system is to bring nutrients to compact bone..‫تتمثل وظيفة نظام هافرس في جلب العناصر الغذائية إلى العظام المضغوطة‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬11( ‫صفحة‬ In Haversian system, the Haversian canal is surrounded by varying number of concentric lamellae..‫ قناة هافيرسيان محاطة بعدد متفاوت من الصفائح متحدة المركز‬،‫في نظام هافيرسيان‬ Each Haversian canal lined by osteoblasts, osteoprogenitor cells and loose connective tissue in addition to blood vessels and nerves. ‫تصطف كل قناة هافيرسية بواسطة الخاليا العظمية والخاليا العظمية واألنسجة الضامة باإلضافة إلى‬.‫األوعية الدموية واألعصاب‬ In each lamella, collagen fibers are parallel to each other.Within the lamellae there are small cavities called lacunae that have numerous narrow channels called canaliculi containing the processes of osteocytes which penetrate adjacent lamellae to join with canaliculi of neighboring lacunae, which serves for the passage of substances between the osteocytes and blood vessels. ‫ يوجد داخل الصفائح تجاويف‬.‫ تكون ألياف الكوالجين متوازية مع بعضها البعض‬،‫في كل صفائح‬ ‫صغيرة تسمى ثغرات تحتوي على قنوات ضيقة عديدة تسمى نفيات تحتوي على عمليات الخاليا‬ ‫ والتي تعمل على مرور‬،‫العظمية التي تخترق الصفائح المجاورة لتنضم إلى نفيات الثغرات المجاورة‬.‫المواد الموجودة بين الخاليا العظمية واألوعية الدموية‬ The Havresian canals communicate with each other and with marrow cavity and periosteum through transverse canals called Volkmanns canals. ‫تتواصل قنوات هافريسيان مع بعضها البعض ومع تجويف النخاع والسمحاق من خالل قنوات‬.‫عرضية تسمى قنوات فولكمان‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬11( ‫صفحة‬ General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- The intervals between Haversian systems are filled with interstitial or intermediate lamellae, which act as packing between adjacent Haversian system. Also there are inner circumferential lamellae, located around the marrow cavity. Also outer circumferential lamellae located beneath the periosteum. These structures are lamellae left by previous Haversian system destroyed during growth and remodeling of bone. General Histology Dr. Noor A. Gheni Lecture -4- The intervals between Haversian systems are filled with interstitial or intermediate lamellae, which act as packing between adjacent Haversian system. ‫ تمتلئ الفترات الفاصلة بين األنظمة الهافرسية بصفائح‬-4- ‫ نور غنيني‬.‫علم األنسجة العام محاضرة د‬.‫ والتي تعمل كحشوة بين األنظمة الهافرسية المجاورة‬،‫خاللية أو وسطية‬ Also there are inner circumferential lamellae, located around the marrow cavity..‫توجد أيًض ا صفائح محيطية داخلية تقع حول تجويف النخاع‬ Also outer circumferential lamellae located beneath the periosteum..‫توجد أيًض ا صفائح محيطية خارجية أسفل السمحاق‬ These structures are lamellae left by previous Haversian system destroyed during growth and remodeling of bone. ‫هذه الهياكل عبارة عن صفائح تركها نظام هافرس السابق وتم تدميرها أثناء نمو وإعادة تشكيل‬.‫العظام‬ @xFxBot ‫) | ُترجمت بواسطة‬12( ‫صفحة‬