Непрямій остеогістогенез

Розвиток кістки шляхом непрямого гістогенезу відбувається в 4 стадії:

1.Формирование хрящовій моделі.

2.Перихондриальние окостеніння.

3.Енхондральние окостеніння.

4.Епифизарние окостеніння.

Формування хрящової моделі – відбувається на другому місяці ембріонального розвитку. У місцях майбутніх трубчастих кісток з мезенхіми закладається хрящовий зачаток, який дуже швидко приймає форму майбутньої кістки. Зачаток складається з ембріонального гіалінового хряща, покритого охрястям. Якийсь час він росте, як за рахунок клітин, що утворюються з боку охрястя, так і за рахунок розмноження клітин у внутрішніх ділянках.

Перихондральне окостеніння - процес остеогістогенеза починається в області діафіза, при цьому скелетогенні клітини охрястя диференціюються убік остеобластів, які між охрястям і хрящем, тобто перихондральні, утворюють ретикулофіброзну кісткову тканину, яка потім перебудовується в пластинчасту. У зв'язку з тим, що ця кістка у вигляді ажурної манжети оточує діафіз хряща - її називають перихондральною.

Утворення кісткової манжети порушує живлення хряща, що приводить до дистрофічних змін в центрі хрящового зачатка. Хондроцити вакуолізуються, їх ядра пікнотезуються, і утворюються так звані пузирчасті хондроцити. Хрящ в цьому місці перестає рости. Незмінені дистальні відділи діафіза продовжують своє зростання, при цьому хондроцити на межі епіфізу і діафіза збираються в колонки, напрям яких співпадає з довгою віссю майбутньої кістки.

Слід підкреслити, що в колонці хондроцитів відбувається два протилежно направлених процесу:

1) розмноження і зростання в дистальних відділах діафіза;

2) дистрофічні процеси в проксимальному відділі;

Паралельно з цим між набряклими клітинами відбувається відкладення мінеральних солей, що обумовлює поява різкої базофілії і крихкості хряща. З моменту розростання судинної сітці і появи остеобластів охрястя перебудовується і перетворюється на окістя. Кровоносні судини і мезенхіма, що оточує їх, остеогенні клітини і остеокласти вростають через отвори кісткової манжети і входять в зіткнення з обвапненим хрящем. Остеокласти виділяють гідролітичні ферменти, що здійснюють хондроліз обвапненої міжклітинної речовини. У слідство чого діафізарний хрящ руйнується і в нім виникають простори, в яких поселяються остеоцити, створюючи на поверхні ділянок обвапненого хряща, що залишилися, кісткову тканину.

Енходральне окостеніння - процес освіти кістки усередині хрящового зачатка (діафізарний центр окостеніння).

У наслідок руйнування енходральної кістки остеокластами утворюються великі порожнини і простори (порожнини резорбції) і нарешті виникає кістково-мозкова порожнина. З мезенхіми, що проникла, утворюється строма кісткового мозку, в якій поселяються стовбурові клітини крові і сполучної тканини Паралельно з цим з боку окістя наростає все нова і нова щаблина кісткової тканини. Розростаючись в довжину у напрямку до епіфізів, і збільшуючись в товщину вони утворюють щільний шар кістки. Навколо судин формуються концентричні кісткові пластинки, відбувається закладка первинних остеонів.

Епіфізарне окостеніння - процес появи центрів окостеніння в епіфізах. Цьому спочатку передує диференціювання хондроцитів, їх гіпертрофія, що змінюється погіршенням живлення, дистрофією і кальцинацією. Надалі відбувається процес окостеніння.

Слід зазначити, що між епіфізарним і діафізарним центрами окостеніння формуються метаепіфізарна пластинка, що складається з 3 зон:

а) зона незміненого хряща;

б) зона стовпчастого хряща;

в) зона бульбашкових клітин;

При з'єднанні епіфізарних і діафізарних центрів окостеніння зростання кістки в довжину зупиняється. У людей це приблизно в 20-25 років.

клітини кісткової тканини

Кісткова тканина містить три типи клітин:

а) остеоцити; би) остеобласти; у) остеокласти;

Остеоцити це переважаючі, дефінітиви клітини кісткової тканини, що втратили здібність до поділ.

Форма - відросчата, витягнута, розміри 15 на 45 мкм.

Ядро - компактне, відносно кругле.

Цитоплазма - слабобазофільна, із слаборозвиненими органелами.

Локалізація - в кісткових порожнинах або лакунах. Довжина порожнин від 22 до 55 мкм, ширина від 6 до 14 мкм.

Остеобласти - молоді клітини, що створюють кісткову тканину.

Форма - кубічна, пірамідальна, незграбна, розміром близько 15 - 20 мкм.

Ядро - округлої або овальної форми, розташовано ексцентрично, містить одне або декілька ядерець.

Цитоплазма - містить добре розвинену агранулярну ендоплазматичну сітку, мітохондрії, комплекс Гольджі, значна кількість РНК, високу активність лужної фосфатази.

Остеокласти (остеокластоцити) клітини гемотогенної природи, здатні руйнувати обвапнений хрящ і кістку.

Форма - неправильна, округла.

Розміри - діаметр до 90мкм.

Ядро - кількість від 3 до декількох десятків.

Цитоплазма – слабо базофільна, іноді оксифільна, містить велику кількість лізосом, мітохондрій. На стороні прилягання остеокласта до руйнованої поверхні розрізняють дві зони:

а) гафрирована облямівка;

б) зона щільного прилягання остеокласта до кісткової поверхні.

Гофрована облямівка - область абсорбції і секреції гідролітичних ферментів.

Зона щільного прилягання остеокласта до кісткової поверхні, оточує, першу як би герметизує область дії ферментів. Ця зона цитоплазми світла, містить мало органели, за винятком мікрофіламентів, що складаються з актина.

У периферичному шарі цитоплазми містяться численні дрібні бульбашки і крупніші вакуолі, багато мітохондрій, лізосом, гранулярна ендоплазматична сітка розвинена слабо. Є припущення, що остеокласти виділяють СО2, а фермент карбоангідраза - синтезує з нього кислоту Н2СО3, яка руйнує органічну матрицю кістки і розчиняє кальцієві солі. У тому місці, де остеокласт стикається з кістковою речовиною, утворюється лакуна.

Диференціація остеокластів залежить від дії лімфокінів, які виробляються Т-лімфоцитами.