Глава 6 СТРУКТУРА МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ В ПОДРОСТКОВОМ и ЮНОШЕСКОМ ПЕРИОДАХ

Подростковый период: (13 - 16 лет мальчики)

12 - 15 лет девочки)

Юношеский период: (17 - 21 год юноши

16 - 20 девушки)

Всего исследован 21 диск.

Подростковый период.

Исследуя структуру межпозвоночных дисков в возрасте от I го­да до 12 лет (три периода детства), мы отметили повышение фун­кциональной активности клеток пульпозного ядра, начиная с 10-лет­

него возраста.

В подростковом периоде также наблюдаются клетки с признака­ми активной секреции. Одни клетки имеют оптически плотную цитоп­лазму, в которой содержатся расширенные канальцы ЗЭС, многочис­ленные вакуоли с зернистым содержимым и гиперплазированный комп­лекс Гольджи. По краю цитоплазматической мембраны и в перицеллю­лярной зоне выявляются многочисленные гранулы секрета (рис. 70).

В цитоплазме других клеток видны многочисленные гранулы гликоге­на, округлые профили канальцев ЗЭС и митохондрии с плотным мат­риксом. В перицеллюлярной зоне отмечали скопление умеренно элек-

Рис. 69. Микрофотография. Неоднородная структура пульпозного ядра. Возраст 15 лет. Окраска гематоксилин-эозин. Увеличение. Объектив 10, окуляр 6.

Рис. 70. Электронная микрофотография активно секретирующей

клетки пульпозного ядра: гиперплазия КГ, многочислен­ные вакуоли с содержимым и гранулы.секрета на цитоплаз­матической мембране и в перицеллюлярной зоне.

тронно подобного матрикса и поперечно исчерченные филаментозные агрегаты в виде рыхлой сети (рис. 71).

В межклеточном веществе пульпозного ядра отмечается еще боль­шее накопление волокнистых элементов. При сканирующей микроско­пии видно, что коллагеновые фибриллы не только образуют густую сеть, но и формируют волокна (рис. 72). Кроме коллагеновых фибрилл разного диаметра много СВЗ?А (поперечно-исчерченных филаментозных агрегатов) чаще в виде рыхлой сети (рис. 73). Присутствуют и элас­тические волокна (рис. 74).

Юношеский возраст (17-21 - юноши, 16-20 - девушки).

В пульпозном ядре этого возрастного периода наблюдается еще большее развитие волокнистых элементов. При световой микроскопии многочисленные тонкие извитые волоконца, имеющие, в основном, волнистый вид и разнообразную ориентацию, заполняют пульпозное ядро. Среди этих волоконец можно наблюдать и поля гомогенной струк туры, но их площадь значительно уменьшилась по сравнению с более ранними периодами (рис. 75). В центральной части пульпозного ядра можно различить скопления крупно зернистого материала яркорозово­го при окраске гематоксилин-эозином, либо оранжевого при окраске пикрофуксином. Количество клеточных элементов в поле зрения мик­роскопа несколько уменьшилось и составляет 24+3 клетки.

Трансмиссионная электронная микроскопия позволяет выявить снижение функциональной активности клеток пульпозного ядра. Воз­можно этот спад активности связан с изменением процессов диффу­зии продуктов обмена в связи с редукцией зоны роста. ■

Среди клеток преобладают зрелые хондроциты, содержащие скоп­ления гранулярного гликогена в цитоплазме. В некоторых клетках отмечается деструкция гликогена и разрыхление его скоплений, при­сутствие жировых капель, лизосом и многочисленных вакуолей, со­держащих филаментозный материал различной плотности (рис. 76).

Рис. 71. Электронная микрофотография функционально активного хондроцита .зоны пульпозного ядра.

Рис. 72. СЭМ. Тонко волокнистая структура пульпозного ядра. Видны отдельные более толстые волокна. Возраст 15 лет.

Увеличение 600.

Рис. 73. Электронная микрофотография поперечно-исчерченных филаментозных агрегатов (СВРА) в межклеточном веществе пульпозного ядра. Возраст 15 лет. Увеличение 20000.

Рис. 74. Электронная микрофотография межклеточного вещества пульпозного ядра ВД (Эл.В - эластические волокна, КФ - коллагеновые фибриллы)і Возраст 15 лет. Увеличение 20000.

Рис. 75. Микрофотография. Структура пульпозного ядра с много­

численными извитыми волоконцами. Возраст 18 лет. Окраска гематоксилин-эозин. Увеличение. Объектив 6, окуляр 10.

Рис. 76. Электронная микрофотография клетки с признаками

деструкции: нарушение цитоплазматической мембраны, наличие лизосом (Лз), жировых капель (Жк) и многочис­ленных вакуолей. Возраст 21 год. Увеличение 20000.

Иногда наблюдается выход гликогена в перицеллюлярную зону через разрывы цитоплазматической мембраны. Эти признаки свидетельству­ют о развитии деструктивных изменений в клетке.

При трансмиссионной микроскопии межклеточное вещество име­ет тонкофибриллярную структуру. При этом отчетливо выявляется неоднородность коллагеновых фибрилл, среди которых видны скопле­ния электронно плотного материала (рис. 77). Кроме коллагеновых фибрилл в межклеточном веществе можно видеть поперечно исчерчен­ные филаментозные агрегаты (СВГА) и эластические волокна.

Фиброзное кольцо. В возрасте от 12 до 16 лет можно отметить некоторые изменения в его структуре. Так, в наружной зоне пласти­ны более плотно прилегают друг к другу, граница между ними ста­новится менее отчетливой.

При трансмиссионной электронной микроскопии выявляется не­однородность коллагеновых фибрилл в пучках (рис. 78). Среди кле­точных элементов преобладают фиброциты с крупным ядром и узким слоем плотной цитоплазмы, бедной клеточными органоидами.

Во внутренней зоне увеличивается ширина пластин и слой тон­коволокнистого хряща без заметных изменений структуры.

Среди клеточных элементов этой зоны преобладают зрелые хря­щевые клетки. Вокруг некоторых из них наблюдаются скопления гра­ну лярно-филаментозного материала и тонких микрофибрилл и колла­геновых фибрилл, что позволяет предполагать о возможном.синтезе коллагенового бедаа этими клетками.

В возрасте от 16 до 21 года наружные слои фиброзного кольца непосредственно соприкасаются с костной тканью тел позвонков, так как с окончанием периода роста гиалиновая замыкательная плас­тинка в периферической части диска отсутствует. Волокна внутрен­ней зоны фиброзного кольца постепенно переходят в волокна хря-

Рио. 77. Электронная микрофотография межклеточного вещества пульпозного ядра. Коллагеновые фибриллы разного диа' метра и скопления электронно плотного материала. Возраст 21 год.

Увеличение 4500.

Рис. 78. Электронная микрофотография. Ультраструктура коллаге­новых волокон наружной зоны фиброзного кольца. Неод­нородность коллагеновых фибрилл в пучках.

Возраст 13 лет.

Увеличение 4200.

- ІЗІ -

щевой замыкательной пластинки,что особенно отчетливо выявляется методом сканирующей микроскопии (рис. 79). Во внутренней зоне пластины еще более увеличиваются в объеме (рис.

Хрящевые замыкательные пластинки. Структура хрящевых замыка­тельных пластинок в возрасте от 12 до 16 лет мало отличается от структуры в детском возрасте. Следует отметить, что в этот период значительно меняется эпифизарная зона роста.

Колонковая структура нарушается, клетки некротизируются, по­являются очаги дегенерации в виде полостей, заполненных бесструк­турным содержимым.

Среди клеточных элементов хрящевой замыкательной пластинки в этот период преобладают зрелые и функционально менее активные клетки.

В возрасте от 16 до 21 года с окончанием периода роста, эпи­физарная зона полностью редуцируется, поэтому гиалиновый хрящ за­мыкательной пластики непосредственно граничит с костной тканью

Рис. 79. СЭМ. Зона перехода волокнистого хряща фиброзного кольца в гиалиновый хрящ замыкательной пластинки. Возраст 18 лет. Увеличение 1000.

Рис. 80. Микрофотография. Широкие слои внутренней зоны

фиброзного кольца.

Рис. 81. Электронная микрофотография.активно функционирующего

хондроцита внутренней зоны фиброзного кольца. В цитоп­лазме развит КГ, многочисленные митохондрии (М), уз­кие канальцы ЗЭС и гранулы гликогена (Гл). Возраст 21 год.

Увеличение 20000.

- ІЗЧ

Рис. 82. Электронная микрофотография. Крупные эластические волокна (ЭЛ.В) и фибриллы коллагена внутренней зоны фиброзного кольца. Возраст 2/год..

Увеличение 20000.

тел позвонков (рис. 83). Среди клеточных элементов в этот период преобладают зрелые и активно функционирующие клетки. Такие клетки имеют крупное овальное ядро с мелкодисперсным хроматином. В цито­плазме система канальцев ЗЭС и многочисленные митохондрии,КГ уме­ренно развит и имеет вид небольших вакуолей и плоских канальцев (рис. 84а). При СЭМ выявляется волокнистая структура гиалинового хряща (рис. 846).

Заключение. Итак, исследования структуры ВД в под­ростковом и юношеском периодах показали, что в пульпозном ядре в возрасте от 10 до 15 лет отмечается повышенная функциональная активность клеток. О повышенной функциональной активности клеток свидетельствует наличие хорошо развитого синтезирующего аппарата клетки, гранулы секрета на цитоплазматической мембране, в пери­целлюлярной зоне и в вакуолях цитоплазмы. Повышенная функциональ­ная активность клеток пульпозного ядра способствует развитию во­локнистых элементов.

В возрастном периоде от 16 до 21 года отмечается спад функ­циональной активности клеток, характеризующийся преобладанием зрелых форм с редуцированным либо слабо развитым синтезирующим аппаратом. Наблюдаются клетки с признаками дистрофических измене­ний.

Одновременно с изменением структуры пульпозного ядра происхо­дит рост и перестройка других его компонентов: фиброзного кольца и хрящевых замыкательных пластинок.

В связи с усиленным ростом в период полового созревания возрастает нагрузка на позвоночник, что обуславливает изменение структуры ВД. В фиброзном кольце происходит дальнейшее увеличе­ние толщины пластин наружной зоны и зоны тонковолокнистого хря­ща. Развитию волокнистых элементов предшествует повышенная функциональная активность клеток, которую мы отмечаем в подрост-

Рис. 83. Микрофотография ЗХП. Эпифизарная зона отсутствует и хрящевая замыкательная плас­тинка непосредственно граничит с костной тканью тела позвон­ка. Возраст 21 год.

Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение.

Окуляр 10, объектив 6.

Рис. 84. Электронная микрофотография активно функционирующего хондроцита. В цитоплазме много митохондрий, каналь­цев ЗЭО, везикулы КГ, лизосома. Возраст 21 год. Увеличение 20000.

новом и юношеском возрасте. Повышение клеточной активности в возрасте 15-20 лет отмечаем и в хрящевых замыкательных пластин­ках. Таким образом, межпозвоночный диск в процессе роста перест­раивается как единая система.

Рис. 84 б. СЭМ. Волокнистая структура хрящевой замыкательной пластинки. Видна клетка, окруженная капсулой. Возраст 21 год. Увеличение 10 ООО.

- і 38 -