Главная | Обратная связь

Образование костной ткани (остеогистогенез)

Источником развития костных тканей является склеротомная мезенхима. Различают два способа развития костной ткани – прямой остеогистогенез и непрямой остеогистогенез.

Прямой остеогенез (развитие костной ткани непосредственно из мезенхимы)характерен для развития грубоволокнистой костной ткани, образующей первоначально плоские кости черепа, ключицы и др. Происходит уже в первый месяц эмбриогенеза. Прямой остеогенез включает три основные стадии:

· формирование остеогенного островка (путем скопления активно размножающихся клеток мезенхимы в участке развития будущей кости);

· дифференцировка клеток остеогенного островка (в остеобласты) и образование остеоида; остеоид состоит из коллагеновых (оссеиновых) волокон, гликозаминогликанов, протеогликанов и гликопротеинов.

· обызвествление (минерализация) остеоида; замурованные остеобласты превращаются в остеоциты. Образуются костные балки, трабекулы, которые затем сливаются в единую сеть.

· Перестройка грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую.

Непрямой остеогенез (на месте хрящевой модели)

Большинство костей скелета образуется путём непрямого остеогенеза. Непрямой остеогенез включает следующие стадии:

· образование хрящевой модели кости (из гиалиновой хрящевой ткани, по форме напоминающей будущую кость);

· образование перихондральной костной манжетки;

· образование эндохондральной кости в диафизе;

· образование эндохондральной кости в эпифизах и формирование эпифизарных пластинок роста.

Таким образом, сначала из мезенхимы образуется хрящевая модель будущей кости.Затемв середине будущего диафиза в надхрящнице начинают дифференцироваться остеобласты, которые продуцируют межклеточное вещество кости – цилиндр, окружающий диафиз, – перихондральную грубоволокнистую кость («манжетку»). Образование кости приводит к нарушению питания хряща внутри «манжетки» и его дистрофии. Хондроциты гибнут, а межклеточное вещество минерализуется (отложение солей). Костная манжетка постепенно растёт по направлению к будущим эпифизам.

Внутрь минерализованного хряща проникают кровеносные сосуды (в норме их нет в хряще), и кровь приносит остеогенные клетки. Хрящ разрушается (работа хондрокластов), и на остатках разрушенного минерализованного хряща образуется эндохондральная кость, его замещающая. Область образования эндохондральной кости называется первичной точкой окостенения.

На границе диафиз-эпифиз локализуется метаэпифизарная область,в которой выделяются 4 зоны (сверху вниз от эпифиза по направлению с границей контакта с эндохондральной костной тканью):

· зона неизменённого хряща (резервная) – головка эпифиза;

· зона хрящевых колонок (пролиферативная), содержит столбики уплощенных хондроцитов, которые активно делятся и продуцируют межклеточное вещество;

· зона пузырчатого (гипертрофированного) хряща содержит округлые, дегенеративно измененные хондроциты;зона обызвествленного хряща, хрящ разрушается и замещается костью.

Разрушение эндохондральной кости в центральной части диафиза приводит к образованию костномозговых полостей.

Образование эндохондральной кости в эпифизах (после рождения) происходит по тому же принципу, начиная с проникновения кровеносных сосудов в хрящ, и возникновения вторичных точек окостенения. Неизмененный гиалиновый хрящ сохраняется только на суставной поверхности и в области, прилежащей к диафизу.

Между эпифизом и диафизом до 25 лет сохраняется дисковидная пластинка роста с 4 зонами, в которой скорость деления и разрушения хондроцитов находятся в равновесии, и потому протяженность этой зоны роста остаётся неизменной. Рост трубчатых костей в длину происходит благодаря пролиферации хондроцитов и отложению матрикса в пластинке роста.

У новорожденных костная ткань грубоволокнистого типа, постепенно в течение первых двух месяцев она перестраивается в пластинчатую кость; перестройка в ткань с остеонами начинается с 5 месяцев жизни, развитие системы остеонов завершается к двум годам.

Во взрослом организме происходит постоянная перестройка (ремоделирование) костной ткани – в зависимости от физической нагрузки, гормональных факторов и др.

Ткани, близкие к костным тканям, - дентин и цемент зуба.

Дентин - специализированная костная ткань, со схожим по составу обызвествленным матриксом, но особенность этой ткани в том, что тела клеток, образующих матрикс – дентинобластов (одонтобластов) – лежат за пределами матрикса - на периферии пульпы; дентин содержит только отростки этих клеток, проходящих в тонких канальцах, пронизывающих матрикс дентина - дентиновых трубочках.

Цемент – по составу эта твёрдая ткань зуба схожа с грубоволокнистой костью, но в отличие от костной ткани лишена сосудов и не подвержена постоянной перестройке. Цемент покрывает дентин корней и шейки зуба.