Десмальная оссификация

У которой десмальная оссификация эмбриональная соединительная ткань превращается в кость. По сравнению с хондральным окостенением здесь происходит прямое костеобразование. В частности, череп, лицевой череп и ключица развиваются посредством десмальной оссификации.

Что такое десмальное окостенение?

Оссификация (образование кости) может происходить двумя разными способами. Различают хондральное и десмальное окостенение. В формировании хрящевой кости уже есть основная структура хрящевой ткани. На втором этапе она превращается в костную ткань во время окостенения. Все длинные кости и позвоночник образованы хрящевой оссификацией.

Однако при десмальной оссификации хрящевой скелет не формируется заранее. Для него характерно прямое костеобразование из соединительной ткани эмбриона. Кости черепа, лицевой череп и ключица образованы десмальной оссификацией. Эти кости также известны как плетеные, покрывающие или соединительнотканные кости.

Прямое заживление костей также происходит через десмальную оссификацию. Если после образования перелома кости все еще существует интенсивный контакт между концами костей через надкостницу, происходит ускоренное заживление кости без образования костной мозоли. При этом клетки соединительной ткани превращаются в костные клетки надкостницы или эндоста.

Функция и задача

Как уже упоминалось, хондральная и десмальная оссификация представляют собой две основные формы костеобразования. Большая часть скелета формируется за счет хондральной оссификации. Это непрямое образование кости, потому что первым этапом эмбриогенеза является хрящевая модель скелета, которая на следующем этапе преобразуется в костный скелет.

При десмальной оссификации эмбриональная соединительная ткань превращается непосредственно в кость. В результате десмальной оссификации не образуются суставные кости или кости позвоночника, а образуются череп, лицевые и ключичные кости. Процессы костеобразования при обеих формах окостенения в основном одинаковы. Однако в случае десмальной оссификации не существует заранее сформированной базовой структуры хрящевой ткани.

В то время как деградация хряща и образование кости происходят одновременно при хондральной оссификации, при десмальной оссификации происходит образование кости только из так называемых остеобластов. Заживление костей при переломах может происходить за счет хрящевой или десмальной оссификации, в зависимости от типа травмы. В этом случае десмальное окостенение происходит только при более тесном контакте между двумя костными фрагментами. Таким образом, костные клетки могут формироваться непосредственно из остеобластов надкостницы или эндоста. В обходе через хрящевидную костную мозоль больше нет необходимости. Однако, если эти интенсивные контакты больше не проводятся, заживление происходит через костную мозоль (рубцовую ткань) как часть хондральной оссификации, которая постепенно превращается в костную структуру.

В обеих формах костного образования плетеные или волокнистые кости возникают из остеобластов соединительной ткани эмбриона. В остеобластах развиваются везикулы кальция, которые лопаются и выделяют кристаллы кальция. Кристаллы кальция увеличиваются с образованием костного вещества из гидроксиапатита. Маленькие костные ядра являются отправной точкой для дальнейшего отложения остеобластов, которые продолжают минерализацию.

В то время как в этом процессе используется предварительно сформированный матрикс хрящевой ткани при хондральной оссификации, при десмальной оссификации костная структура продолжается аппозиционно (посредством дальнейшего отложения на существующем костном веществе). Первоначально сформированные волокнистые кости еще не обладают большой механической прочностью, поскольку коллагеновые фибриллы основного костного вещества повреждены. Механические стимулы приводят к ремоделированию кости в первые несколько лет жизни или после заживления перелома кости, в результате чего образуются стабильные и организованные пластинчатые кости.

Моделирование ремоделирования кости осуществляется за счет совместной работы остеокластов и остеобластов. Остеокласты - это многоядерные клетки костного мозга, которые выполняют задачи, аналогичные макрофагам. Они разрушают старые костные клетки и освобождают место для новых остеобластов, которые, таким образом, образуют более стабильную, организованную пластинчатую кость.

Болезни и недуги

В контексте десмальной оссификации известны некоторые редкие нарушения костеобразования. Клиническая картина краниосиностоза характеризуется преждевременным окостенением швов черепа. В результате нормальный рост черепа невозможен. Происходит так называемый компенсаторный рост кости черепа. Если затронуты несколько черепных швов, часто требуется хирургическая коррекция, чтобы дать мозгу пространство для роста. Этот порок развития черепа часто встречается у детей, матери которых курили во время беременности.

Однако краниосиностоз также возникает при некоторых наследственных заболеваниях, таких как синдром Баллера-Герольда, синдром Джексона-Вейсса или синдром Мюнке.

Типичным нарушением окостенения является рахит. Заболевание поражает как хрящевую, так и десмальную оссификацию. Рахит - это нарушение всасывания кальция. Заболевание вызвано острым дефицитом витамина D в раннем детстве. Например, из-за нарушения обмена веществ, отсутствия солнечного света или плохого питания.

Витамин D необходим для усвоения кальция из пищи. Рахит приводит к мышечной слабости и мягкости костей черепа. Это приводит к неправильной форме головы. При этом на ногах развиваются искривления, которые впоследствии приводят к неправильной осанке. Самая важная терапия болезни - это достаточное количество витамина D.

Еще одно нарушение окостенения - так называемая болезнь стеклянных костей (несовершенный остеогенез). При несовершенном остеогенезе затрагиваются как десмальная, так и хондральная оссификация. Это заболевание характеризуется необычной хрупкостью костей, вызванной мутацией гена коллагена I типа в соединительной ткани.