Эмбриогенез системы скелета

Скелет у плодов в период утробной жизни состоит, преимущественно, из хрящевой ткани, в которой постепенно начинают появляться точки окостенения. После рождения процесс окостенения продолжается. При этом появление точек окостенения и их слияние происходит в различные сроки для разных костей. Поэтому по степени окостенения скелета можно судить о возрасте ребенка.

В процессе онтогенеза происходит последовательная смена трех стадий развития скелета.

1. Стадия перепончатого скелета. На II-ой неделе эмбриогенеза появляется соединительнотканный скелет.

2. Стадия хрящевого скелета. Хрящевой скелет появляется к концу первого месяца эмбриогенеза,

3. Стадия костного скелета. К концу второго месяца эмбриогенеза начинается замена хрящевого скелета на костный. Окончательное форми­рование продолжается до 25 лет жизни.

Однако не все кости в своем развитии проходят три стадии, некоторые (ключица, кости крыши черепа и лицевого черепа) не проходят стадию хря­щевого скелета, тоесть из перепончатой стадии сразу переходят в костную. Развитие костного скелета из перепончатого называется прямым остеогистогенезом. В этой случае замещение соединительной ткани костной идет в 4 этапа:

1. Образование остеогенного островка - в месте образования кости клетки мезенхимы превращаются в остеобласты.

2. Образование межклеточного вещества кости - остеобласты начинают образовывать межклеточное вещество кости, при этом часть остеобластов оказывается внутри межклеточного вещества и они превращаются в остеоциты; другая часть остеобластов оказывается не поверхности межклеточного вещества, т.е. на поверхности кости, эти остеобласты войдут в состав надкостницы.

3. Кальцификация межклеточного вещества кости - межклеточное вещество пропитывается солями кальция.

4. Перестройка и рост кости - старые участки грубоволокнистой кости постепенно разрушаются и на их месте образуются новые участки пластинчатой кости; за счет надкостницы образуются общие костные пластинки, а из остеогенных клеток, находящихся в адвентиции сосудов кости, образуются остеоны.

Развитие костей из перепончатой стадии в хрящевую, а затем в костную ткань называется непрямой остеогистогенез. При этом развитии замещение хрящевой ткани на костную проходит в 4 этапа:

1. образование хряща - на месте будущей кости из соединительной ткани образуется гиалиновый хрящ.

2. Перихондральное окостенение (вокруг хряща)

   • проходит только в области диафиза,

   • в области диафиза надхрящница превращается в надкостницу, в которой появляются остеогенные клетки – остеобласты,

   • за счет остеогенных клеток надкостницы на поверхности хряща начинается образование кости в виде общих пластинок, имеющих циркулярный ход, наподобие годовых колец дерева.

3. Эндохондральное окостенение (внутри хряща)

   • происходит как в области диафиза, так и в области эпифиза; окостенение эпифиза происходит только путем эндохондрального окостенения,

   • внутрь хряща врастают кровеносные сосуды, в адвентиции которых имеются остеогенные клетки - остеобласты, за счет которых вокруг сосудов происходит образование кости в виде остеонов,

   • одновременно с образованием кости происходит разрушение хряща.

4. перестройка и рост кости - старые участки кости постепенно разрушаются и на их месте образуются новые; за счет надкостницы образуются общие костные пластинки, за счет остеобластов, находящихся в адвентиции сосудов кости, образуются остеоны.

Процесс окостенения (оссификация) подчиняется определенным зако­номерностям: сначала появляются костные точки, потом костные участки, затем они сливаются, образуя синостоз (костное сращение) (см. рис.1.1).

Рис. 1.1. Последовательные стадии окостенения

В качестве примера можно рассмотреть процесс оссификации трубчатой кости (рис1.2):

1. Первичные костные точки появляются во внутриутробной жизни. Их называют первичными ядрами. Образуются, начиная со 2-го месяца внутриутробной жизни, и охватывают все диафизы длинных костей и некоторые их эпифизы.

2. Вторичные костные точки появляются после рождения (вторичные ядра), из них образуются эпифизы костей, участвующие в соединениях костей.

Полностью скелет развивается из около 806 ядер окостенения, очередность появления которых носит наследственный характер, а также зависит от пола, национальности и расовой принадлежности.

3. Третичные костные точки появляются в зонах роста, после чего рост косей в длину прекращается.

1. Первичные костные точки (диафизарные)

2. Вторичные костные точки (эпифизарные)

3. Третичные костные точки (апофизарные)

Рис. 1.2. Схема оссификации трубчатой кости

Процесс нормального окостенения характеризуется следующими закономерностями:

1. определенным темпом окостенения - костные точки появляются в определенное время, что имеет прикладное значение для судебно-медицинской экспертизы;

2. определенной последовательностью - окостенение сначала происходят в телах костей, а потом в их концах;

3. симметричностью окостенения - правая и левая половины тела оссифицируются одновременно.