перихондральное окостенение соответствует увеличению толщины костей. Этот рост происходит на промежуточном этапе образования хряща. Нарушения образования перихондральной кости присутствуют, например, при болезни стеклянной кости.
Что такое перихондральное окостенение?
Окостенение или остеогенез это процесс формирования костей. Организм осуществляет остеогенез как по длине, так и по толщине. Оссификация актуальна и после переломов и других травм костей.
При окостенении различают десмальную и хондральную формы. Десмальная оссификация - это прямой остеогенез. Это означает, что костный материал формируется из соединительной ткани без каких-либо промежуточных этапов. Напротив, хондральная оссификация соответствует непрямому остеогенезу. В этом процессе кость формируется на промежуточном этапе. Этот промежуточный этап соответствует образованию хряща. Продукт непрямого окостенения называется замещающей костью.
Хондральное окостенение можно подразделить на перихондральное и энхондральное окостенение, в зависимости от направления его прикрепления. У перихондральной формы рост происходит в ширину. Костная ткань нарастает снаружи на существующую ткань. С другой стороны, энхондральное окостенение происходит изнутри. По мере увеличения толщины перихондральное окостенение представляет собой форму аппозиционного остеогенеза.
Функция и задача
Живые кости. Люди замечают, что это происходит в основном после перелома кости, который может снова зажить в результате процессов роста. Процессы окостенения столь же важны для этого явления, как и для процессов роста в первые годы жизни.
Самый важный материал для образования кости - это мезенхима. Это поддерживающая соединительная ткань, выходящая из мезодермы. Во время хондральной оссификации тело изначально формирует хрящевые элементы скелета из мезенхимы, которые также известны как первичный скелет. Непрямой остеогенез продолжается окостенением этой хрящевой ткани.
Окостенение изнутри соответствует энхондральному окостенению. Кровеносные сосуды прорастают в хрящ и сопровождаются мезенхимальными клетками. Иммигрировавшие мезенхимные клетки подвергаются процессу дифференцировки и становятся хондрокластами или остеобластами. Хондрокласты разрушают хрящи. Остеобласты, с другой стороны, участвуют в формировании кости.
Таким образом, в эпифизарных пластинах происходят постоянные процессы наращивания и разрушения, что приводит к увеличению длины кости. Этот рост также называется интерстициальным ростом. Это создает внутреннее пространство внутри кости, которое называется первичным костным мозгом. После замены плюрипотентными мезенхимальными клетками этот первичный костный мозг становится настоящим костным мозгом.
Помимо увеличения длины, есть и рост толщины. Этот процесс соответствует внешнему окостенению, то есть перихондральному окостенению. Во время этого процесса остеобласты отделяются от кожи хряща (перихондрия). После отслоения они откладываются в виде кольца вокруг модели хряща. Это создает так называемую костную манжету. Перихондральное окостенение всегда происходит на срединном стволе (диафизе) длинных трубчатых костей и соответствует их аппозиционному росту.
Точки окостенения в контексте окостенения также называют центрами окостенения или костными ядрами. Как в перихондральном, так и в энхондральном окостенении остеобласты высвобождают остеоид. Остеобластические ферменты оказывают влияние и поддерживают отложение солей кальция. После этих процессов остеобласты становятся остеоцитами.
Когда переломы костей заживают, процессы окостенения приводят к образованию плетеных и волокнистых костей, которые становятся все более и более упругими в результате процессов ремоделирования кости. Во время роста кости продольный рост происходит на участке ростовой пластинки на средней части, по краю которой лежат перихондральные костные манжеты.
В конечном итоге хондроциты размножаются в направлении эпифиза. В резервной зоне есть запас недифференцированных хондроцитов. Зона пролиферации содержит активные хондроциты, которые размножаются митотическим образом, образуя продольные колонки. В гипертрофической зоне столбчатые хондроциты гипертрофически растут и минерализуют продольные перегородки.
Только в зоне открытия секретируются ферменты, образующие поперечные перегородки. Продольные перегородки окостенены остеобластами в зоне раскрытия. В конце фазы роста кость и эпифиз срастаются.
Болезни и недуги
Заболевания, связанные с остеогенезом, также известны как нарушения костеобразования. В эту группу входят, например, ахондроплазия, связанная с мутациями, которая, как известно, является наиболее частой причиной генетически обусловленного низкого роста. Точечная мутация в гене рецептора фактора роста FGFR-3 нарушает образование хряща. Зона роста костей преждевременно окостеняет и тем самым ограничивает рост рук и ног в длину. Это состояние является нарушением эндохондральной оссификации.
Большинство других нарушений роста костей также в основном затрагивают энхондральную и, скорее, перихондральную оссификацию. Второй пример из той же группы заболеваний - прогрессирующая фибродисплазия, при которой соединительная ткань преждевременно окостеняет. Причина этого - отсутствие сигнала выключения гена, который контролирует рост скелета в процессе развития плода.
Помимо энхондрального окостенения, заболевание стеклянной кости также напрямую влияет на перихондральный остеогенез. Коллагены I типа являются основным элементом соединительной ткани и имеют отношение к любой структуре костного матрикса. При болезни стеклянной кости точечная мутация коллагена типа I на хромосомах 7 и 17 изменяет структуру коллагенов. По этой причине наиболее важные аминокислоты в коллагене обмениваются на другие аминокислоты. Синтез коллагена снижается, и скручивание тройной спирали затрудняется. Таким образом, коллагены теряют стабильность. Поэтому пораженные кости имеют стеклянную структуру и ломаются при малейшей нагрузке.
