background image

1 

 

BONE 

Is mineralized and specialized connective tissue confers mechanical and 
metabolic functions to the skeleton 

Bone is composed of intercellular calcified material, (matrix), 
and 3 cell types:  

  osteocytes (Gr. Osteon, bone +cytos, cell), which are found in 

cavities (lacunae) within the matrix,  

  osteoblasts (Osteon, bone + blasts, germ), which synthesize the 

organic components of the matrix,  

  osteoclast (Osteon, bone + klastos, broken), which are 

multinucleated giant cells involved in the resorption and 
remodeling of bone tissue.  

Bone functions are:  

1.  Supports fleshy structures. 

2.  Protects vital organs such as those in the cranial and thoracic 

cavities. 

3.   Harbors the bone marrow, where blood cells are formed. 

4.  Acts as a reservoir of calcium, phosphate, and other ions that can be 

released or stored in a controlled fusion to maintain constant 
concentrations of these important ions in body fluids.  

5.  Form a system of levers that multiply the forces generated during 

skeletal muscle contraction and transform them into bodily 
movement. 

 

 

 

 


background image

2 

 

Schematic drawing of the wall of a long-bone diaphysis showing 
3 types of lamellar bone: Haversian system and outer and inner 
circumferential lamellae.  The protruding Haversian system on the 
left  shows  the  orientation  of  collagen  fibers  in each  lamella.  At 
the right is a Haversian system showing lamellae, a central blood 
capillary, and many osteocytes with their processes. 

metabolites are unable to diffuse through the calcified matrix of 
the bone, the exchanges between osteocytes and blood capillaries 
depend  on  communication  through  the  canaliculi  (L.  canalis, 
canal),  which  are  thin,  cylindrical  spaces  that  perforate  the 
matrix. All bones are lined on both internal and external surfaces 
by layers of tissue containing osteogenic cells

 

endosteum on the 

internal surface and periosteum on the external surface

.

 

 

 

 

 

because  if  its  hardness,  bone  is  difficult  to  section  with  the 
microtome, and special technique that permits the observation of 
the cells and organic matrix is based on the decalcification of bone 


background image

3 

 

preserved  by  standard  fixatives.  The  mineral  is  removed  by 
immersion in solution containing calcium-chelating substance 

(Ethyline  diamine  tetra  acetic  acid) 
[EDTA] the decalcified tissue is then 
embedded, sectioned and stained. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

4 

 

BONE CELLS 

Osteoblasts: osteoblasts are responsible for the synthesis of 
the  organic  component  of  bone  matrix  (type  collagen, 
proteoglycans, and glycoproteins).  

  Depositions of the inorganic component of bone depend on 

the presence of osteoblasts.  

  Osteoblasts are exclusively located at the surfaces of bone 

tissue,  side  by  side,  in  a  way  that  resembles  simple 
epithelium.  When  they  are  actively  engaged  in  matrix 
synthesis.  

  Osteoblasts have cuboidal to columnar shape and basophilic 

cytoplasm  when  their  synthesizing  activity  declines,  they 
flatten and cytoplasmic basophilia declines. 

  Some  osteoblasts  are  gradually  surrounded  by  newly 

formed matrix and become osteocytes. During this process a 
space called a lacuna is formed. 

  lacuna are occupied by osteocytes and their extension along 

with  a  small  amount  of  extra  cellular  no  calcified  matrix. 

 

 

 


background image

5 

 

  Osteocytes 

Osteocytes  which  derive  from  osteoblast  lie  in  the  lacunae 
situated  between  lamella  of  matrix.  Only  one  osteocyte  is 
found  in  each  lacuna,  the  thin  cylindrical  matrix  canaliculi 
house  cytoplasmic  processes  of  osteocytes  processes  of 
adjacent cells make contact via gap junction and molecules are 
passed  via  this structures  from cell to  cell

.

 this  exchange  can 

provide nourishment for a chain  of about 15 cells  

 

Schematic  drawing  of  2  osteocytes  and  part  of  a  Haversian 
system.  Collagen  fibers  of  contiguous  lamellae  are  sectioned  at 
different  angles.  Note  the  numerous  canaliculi  that  permit 
communication between lacunae and with the Haversian canals. 
Each lamella consists of multiple parallel arrays of collagen fibers. 
In adjacent lamellae, the collagen fibers are oriented in different 
directions.  The  presence  of  large  numbers  of  lamellae  with 
differing  fiber  orientations  provides  the  bone  with  great 
strength,despite its light weight. 

When  compared  with  osteoblasts  the  flat,  almond-shaped 
osteocyte  exhibit  a  significantly  reduce  rough  endoplasmic 


background image

6 

 

reticulum  and  Golgi  complex  and  more  condensed  nuclear 
chromatin. 

These  cells  are  actively  involved  in  the  maintenance  of  bony 
matrix and their death is followed by resorption of this matrix  

 

 

  Osteoclasts 

While  bone  matrix  is  deposited  by  osteoblasts,  it  is  eroded  by 
osteoclasts,  these  large  (20  to  100Mm  in  diameter)  multi-
nucleated  (2  to  50  nuclei),  cells  are  a  type  of  macrophage.  Like 
other microphages they develop from monocytes that originated 
in the hemopoitic  tissue of the bone marrow. 

These  precursor  cells  are  released  into  the  bloodstream  and 
collect at sites of bone reabsoption where they fuse to form the 
multinucleated osteoclasts. They are found close association with 
the  surface  of  bone,  often  in  shallow  excavations  known  as 
Howships lacunae. 

 

 

 

 

 


background image

7 

 

Pdf by zahraa jalil  




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 160 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل