Мембранозный остеогистогенез 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Мембранозный остеогистогенез



 

Наблюдается при развитии грубоволокнистой костной ткани, костей черепа и других плоских костей. Протекает в 4 этапа:

 

1. Образование остеогенного островка из скоплений мезенхимных клеток и прорастающих в него сосудов. Клетки мезенхимы ориентируются согласно векторам нагрузки. Часть клеток располагается по периферии островка, часть остается внутри. Отростки клеток утолщаются и соединяются. Периферические клетки синтезируют межклеточное вещество внутрь островка, делятся. Внутренние клетки прекращают митозы.

2. Остеоидная стадия – клетки дифференцируются, синтезируют межклеточное вещество с коллагеновыми волокнами. Клетки раздвигаются, но остаются связанными отростками. Мукопротеины цементируют волокна в единую массу, клетки замурованные в толщу волокон становятся остеоцитами.

3. Кальцификация – образуется фосфат кальция и кристаллы гидроксиаппатита – в основном вдоль волокон коллагена. В результате образуются трабелкулы и ячейки грубоволокнистой губчатой ткани – первичная губчатая.

4. Развитие пластинчатой кости – происходит разрушение отдельных участков кости при помощи остеокластов и врастание внутрь кровеносных сосудов. Вокруг сосудов путем дифференциации мезенхимных клеток образуются костные пластинки. На них накладываются слои остеобластов и возникают новые пластинки. Со стороны периоста формируются генеральные пластинки, охватывающие кость снаружи. Первичные остеоны разрушаются и на их месте образуются новые на протяжении всей жизни.

 

Минерализация (кальцификация) пластинчатой кости

 

Остеобласты регулируют минерализацию. Они выделяют щелочную фосфотазу, которая расщепляет содержащиеся в крови глицерофосфаты на фосфорную кислоту и сахара. Фосфорная кислота вступает в реакцию с ионами кальция, которые также приносятся кровью. Образуется фосфат кальция и кристаллы гидроксиаппатита.

Центрами минерализации являются промежутки между молекулами тропоколлагена. В них сначала начинается отложение фосфата кальция в аморфном виде, а затем происходит образование кристаллов гидроксиаппатита. Минерализация распространяется вдоль фибрилл. В матриксе содержится гликопротеин – остеонектин, который имеет высокое сродство к коллагену I типа и к гидроксиаппатиту, что приводит к осаждению кальция в присутствии коллагена.

 

 

Энхондральный остеогенез

1. Образование хрящевых зачатков. В определенных участках тела зародыша из клеток скелетогенной мезенхимы возникают скопления клеток, которые формируют перепончатый скелет – склеробластему – возникает вокруг нервной трубки и в зачатках конечностей. Перепончатый скелет разделяется на участки, определяющие места будущих суставов. На перепончатый скелет приходятся возрастающие нагрузки, сосуды еще не сформированы и клетки мезенхимы дифференцируются в хондробласты. Быстро образуется хрящевые модели костей из эмбрионального гиалинового хряща, покрытого перихондрием.

 

2. Перихондральное окостенение. Развитие кости на месте хряща начинается с диафиза. Сначала происходит врастание кровеносных сосудов в надхрящницу и дифференциация стволовых клеток надхрящницы в остеобласты. Перихондрий превращается в периост, остеобласты формируют ретикулофиброзную костную ткань вокруг средней части хрящевого зачатка – перихондральное окостенение. В результате образуется костная манжетка.

3. Разрушение хрящевой ткани. Манжетка увеличивает прочность, но ухудшает питание. Начинаются дистрофические изменения в хрящевой ткани, хондроциты вакуолизируются, ядра пикнотизируются, образуются пузырчатые хондроциты. Хрящ перестает расти, в матриксе начинается отложение солей кальция, хрящ разрушается.

4. Закладка центров окостенения в диафизе. От костной манжетки к центру зачатка начинается врастание сосудистой почки. У ее вершины находятся остеокласты, клетки мезенхимы и клетки, образующие кровеносные капилляры. В хрящевой ткани образуется канал. Когда канал достигает середины зачатка, говорят о закладке центра окостенения. Почек может быть одна или несколько.

 

5. Энхондральное окостенение. Остеокласты разрушают минерализованный матрикс, в результате хрящ остается в виде неправильной сетки, на поверхности которой остеобластами формируется первичная губчатая костная ткань – энхондральное окостенение. Энхондральная костная ткань растет навстречу костной манжетке и смыкается с ней.

 

6. Образование первичных остеонов. Вдоль сосудов, идущих по длинной оси зачатка, разрушается губчатая кость и из мезенхимы образуются первичные остеоны с широкими центральными каналами.

 

7. Костная манжетка разрастается в толщину и в длину к эпифизам, одновременно дистальные отделы хрящевого зачатка также продолжают расти, кость увеличивается в длину.

8. Закладка центров окостенения в эпифизах. Хондроциты гипертрофируются, матрикс вокруг них кальцифицируется и разрушается, образуются полости в которые врастают капилляры и остеогенные клетки, образуется губчатое вещество. Костная ткань заполняет весь эпифиз, хрящевая ткань остаётся на поверхности эпифиза (суставной хрящ) и между эпифизом и диафизом в виде мета эпифизарной хрящевой пластинки.

 

9. В центре зачатка хрящевая и костная ткань разрушаются, образуется костно-мозговая полость, в которую мигрируют стволовые клетки кроветворной и соединительной ткани.

 

Рост трубчатых костей в длину

 

Происходит за счет метаэпифизарной пластинки, представленной гиалиновым хрящом Одновременно происходит рост пластинки за счет хондроцитов и разрушение ее при замене костной тканью. Она существует до тех пор, пока полностью не завершится рост кости в длину, после чего замещается костной тканью. Заканчивается рост примерно к 20 годам.

Эпифизарная пластинка

Эпифизарная пластинка состоит из четырёх зон – покоящегося хряща (резервная, пограничная зона); зона столбчатых клеток (размножения); зона пузырчатых клеток (гипертрофии клеток); кальцификации хряща и окостенения.

Зона покоящегося хряща расположена в эпифизарной части пластинки. Она состоит из гиалинового хряща, содержащего небольшие хаотично рассеянные хондроциты. Эта зона не участвует в росте, а служит для прикрепления пластинки к эпифизу.

Зонастолбчатых клеток. В этой зоне находятся многочисленные делящиеся хондроциты. Эти клетки, укладываясь друг на друга, формируют изогенные группы в виде колонок, расположенных перпендикулярно к плоскости пластинки.

Зонапузырчатых клеток. Здесь расположены сгруппированные в колонки крупные вакуолизированные клетки, прекратившие митозы. Наиболее зрелые из них, ещё более увеличиваясь в размерах, смещаются ближе к диафизу. По мере обызвествления хряща третья зона переходит в четвёртую.

Зона кальцификации хряща, граничащая с диафизом, – очень тонкая; её толщина соответствует диаметру одной–трёх клеток. В этой зоне происходят минерализация хрящевого матрикса и гибель хондроцитов. В формирующиеся полости обызвествлённого хрящевого матрикса со стороны диафиза прорастают кровеносные сосуды с сопровождающими их остеогенными клетками. На месте обызвествлённого хряща формируется костная ткань. Тут же появляются остеокласты, разрушающие комплекс "кальцинированный хрящ–кальцинированная кость".

В постнатальном периоде суставной хрящ длинных трубчатых костей продолжает свой рост (за счёт пролиферации хондроцитов поверхностных слоев) до момента достижения эпифизами дефинитивных размеров. Таким образом, суставной хрящ обеспечивает рост эпифиза кости так же, как эпифизарная пластинка обеспечивает рост диафиза кости в длину. В коротких костях, не имеющих эпифизарных пластинок, именно суставной хрящ обеспечивает рост кости в длину в целом.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; просмотров: 164; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.83.87.94 (0.021 с.)