Перихондральное окостенение

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 перихондральная оссификация?

Окостенение или остеогенез это процесс формирования костей. Организм производит остеогенез как для увеличения длины, так и для увеличения толщины. Также окостенение актуально после переломов и других травм костей.

В 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. Во время этого процесса кость формируется на промежуточном этапе. Этот промежуточный этап соответствует образованию хряща. Продукт непрямого окостенения называется замещающей костью.

Хондральное окостенение может быть подразделено на перихондральное и энхондральное окостенение, в зависимости от направления 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.

Важнейшим материалом для образования кости является мезенхима. Это поддерживающая соединительная ткань, выходящая из мезодермы. Во время хондральной оссификации тело первоначально формирует хрящевые элементы скелета из мезенхимы, которые также называются первичным скелетом. Непрямой остеогенез продолжается окостенением этой хрящевой ткани.

Окостенение изнутри соответствует энхондральному окостенению. Кровеносные сосуды прорастают в хрящ и сопровождаются мезенхимальными клетками. Иммигрировавшие мезенхимальные клетки подвергаются процессу дифференцировки и становятся хондрокластами или остеобластами. Хондрокласты разрушают хрящи. Остеобласты, с другой стороны, участвуют в строительстве костей.

В эпифизарных пластинах происходят постоянные процессы наращивания и разрушения, которые позволяют кости увеличиваться в длину. 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 фактическим костным мозгом.

Помимо увеличения длины, есть и рост толщины. Этот процесс соответствует внешнему окостенению, т. Е. 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. И в перихондральном, и в энхондральном окостенении остеобласты высвобождают остеоид. Остеобластические ферменты влияют и поддерживают отложение солей кальция. После этих процессов остеобласты становятся остеоцитами.

Когда переломы костей заживают, процессы окостенения приводят к образованию плетеных и волоконных костей, которые становятся все более и более упругими благодаря процессам 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 столбики. 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 диа- и эпифиз срастаются.

Болезни и недуги

Заболевания, связанные с остеогенезом, также известны как нарушения костеобразования. В эту группу входят, например, связанная с мутациями ахондроплазия, 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, что ограничивает рост рук и ног в длину. Это состояние является нарушением энхондральной оссификации.

Большинство других нарушений роста костей также в основном затрагивают энхондральную и, в меньшей степени, перихондральную оссификацию. Второй пример из той же группы заболеваний - прогрессирующая оссифицирующая фибродисплазия, при которой соединительная ткань преждевременно окостеняет. Причина этого - отсутствие сигнала выключения гена, который контролирует рост скелета в процессе развития плода.

Помимо эндхондрального 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 в коллагене I типа 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. Поэтому коллагены теряют стабильность. Поэтому пораженные кости имеют стеклянную структуру и ломаются при малейшей нагрузке.