Перихондрална осификация: Функция, роля и болести

Перихондрал осификация съответства на нарастването на дебелината на костта. Този растеж се осъществява чрез междинната стъпка на хрущял формиране. Нарушения на образуването на перихондрална кост са налице, например, при заболяване на стъкловидното тяло.

Какво е перихондрална осификация?

Перихондрал осификация съответства на нарастването на дебелината на костта. Осификация или остеогенезата е процес на костно образуване. Организмът участва в остеогенезата както за растеж на дължина, така и на дебелина. Осификацията също е от значение след фрактури и други наранявания на костите. При осификацията се прави разлика между десмална и хондрална форма. Десмолната осификация е директна остеогенеза. Тоест, костният материал се формира от съединителната тъкан без никакви междинни стъпки. За разлика от тях хондралната осификация съответства на индиректната остеогенеза. В този процес костта се формира чрез междинен етап. Тази междинна стъпка съответства на хрущял формиране. Продуктът от непряко вкостеняване се нарича заместваща кост. Хондралната осификация може допълнително да се подраздели на перихондрална и енхондрална осификация в зависимост от посоката на прикрепване. При перихондралната форма растежът настъпва по ширина. Костната тъкан е прикрепена към съществуващата тъкан отвън. Енхондралната осификация, от друга страна, се извършва отвътре. Като растеж на дебелината, перихондралната осификация е форма на апозиционна остеогенеза.

Функция и задача

Кости са живи. Че това е така, забелязват хората предимно след кост фрактура, които могат да се излекуват отново чрез процеси на растеж. Процесите на осификация са толкова важни за това явление, колкото и за процесите на растеж в ранните години от живота. Най-важният материал за формиране на костите е мезенхимът. Това е подкрепящо съединителната тъкан което произтича от мезодермата. От мезенхима тялото първоначално образува хрущялни скелетни елементи по време на хондрална осификация, известна още като първичен скелет. Индиректната остеогенеза продължава с вкостяването на тази хрущялна тъкан. Осификацията отвътре съответства на енхондралната осификация. В този процес, кръв съдове придружени от мезенхимни клетки растат в хрущял. Мигриралите мезенхимни клетки претърпяват процес на диференциация и се превръщат или в хондрокласти, или в остеобласти. Хондрокластите разграждат хрущяла. Остеобластите, от друга страна, участват в образуването на костите. По този начин, в епифизата ставите, процесите на натрупване и разграждане протичат постоянно, причинявайки костта растат по дължина. Този растеж се нарича още интерстициален растеж. По този начин вътре в костта се образува вътрешно пространство, което се нарича първичен мозък. След заместване с плурипотентни мезенхимни клетки, този първичен мозък става действителен костен мозък. В допълнение към нарастването на дължината се наблюдава и нарастване на дебелината. Този процес съответства на осификация отвън, т.е. перихондрална осификация. Остеобластите се отделят от кожа на хрущяла (перихондриум) по време на този процес. След отлепване те се натрупват под формата на пръстен около модела на хрущяла. Това води до образуването на така наречения костен маншет. Перихондралната осификация винаги се случва в средния вал (диафиза) на дълги тръбни кости и съответства на техния апозиционен растеж. Точките на осификация в процеса на осификация също се наричат ​​центрове за осификация или костни ядра. Както при перихондралната, така и при енхондралната осификация, участващите остеобласти освобождават остеоид. Остеобласт ензими вземат влияние и подкрепят отлагането на калций соли. След тези процеси остеобластите се превръщат в остеоцити. По време на зарастването на костни фрактури, процесите на вкостяване произвеждат тъкани и влакнести кости които стават все по-устойчиви чрез процеси на ремоделиране на костите. По време на растежа на костите растежът на дължината се извършва в участъка на растежната плоча в средната част, около ръба на който лежат перихондралните костни маншети. В крайна сметка хондроцитите се размножават към епифизата. В резервната зона има запас от недиференцирани хондроцити. Зоната на пролиферация съдържа активни хондроцити, които се размножават по митотичен начин, образувайки надлъжни колони. В хипертрофичната зона, колоновидните хондроцити растат хипертрофично и минерализира надлъжните прегради. Само в зоната на отваряне са ензими секретирани, които изграждат напречните прегради. Надлъжните прегради са осифицирани в отварящата се зона от остеобласти. В края на фазата на растеж диа- и епифизата растат заедно костни.

Болести и разстройства

Болестите, свързани с остеогенезата, са известни още като нарушения на образуването на кости. Например мутационната ахондроплазия, за която е известно, че е най-честата причина за генетична нисък ръст, попада в тази група. Точкова мутация в рецептора на растежния фактор ген FGFR-3 нарушава образуване на хрущял. По този начин зоната на костния растеж се вкостява преждевременно, ограничавайки растежа на дължината на ръцете и краката. Това разстройство е енхондрално разстройство на осификация. Повечето други нарушения на растежа на костите също засягат предимно енхондралната, а не перихондралната осификация. Втори пример от същата група заболявания е fibrodysplasia ossificans progressiva, при която съединителната тъкан осифицира се преждевременно. Това се дължи на липсващ сигнал за изключване на ген който контролира скелетния растеж по време на развитието на плода. В допълнение към енхондралната осификация, чуплива костна болест също така пряко засяга перихондралната остеогенеза. Колагените от тип I са основен елемент на съединителната тъкан и са подходящо подходящи за всяко образуване на костен матрикс. В чуплива костна болест, точкова мутация от тип I колаген on хромозоми 7 и 17 променя структурата на колагените. По тази причина най-важното аминокиселини от колаген се разменят с други аминокиселини. Колаген синтезът по този начин се намалява и усукването на тройната спирала се възпрепятства. Следователно колагените губят своята стабилност. Следователно засегнатите кости имат стъклена структура и се счупват при най-малкото стрес.