Стадии развития костной ткани из мезенхимы

19 Развитие костной ткани из мезенхимы

Стадии развития костной ткани из мезенхимы

Наблюдаетсяпри развитии плоских костей и в основномв теч. первого месяца внутриутробно­горазвития. Четыре стадии:

  1. Образование остеогенного островка. На месте будущей кости происходит размножение мезенхимных клеток и васкуляризация (образование  кровеносных сосудов) остеогенных островков.

  2. Остеоидная стадия. Клетки остеогенных островков à в остеобласты; окружают себя межклет. в-вом и превращ. в остеоциты, расположенные в лакунах. Осн. остеоидное в-во уплотняется. Одновременно – из моноцитов крови обр-ся остеокласты.

  3. Минерализация межклеточного вещества (или стадия кальцификации остеоида). Происходит пропи­тывание солями кальция меж­клет. в-ва. Осуществляется остеобластами. Окруженные минерализованным матриксом остеобласты превращаются в остеоциты.

    В результате кальцификации образу­ются костные перекладины, или балки, прост­ранства между которыми заполняются волокнистой соедини­тельной тканью с проходящими в ней кровеносными сосудами.

    Образовавшаяся костная ткань являетсягрубоволокнистой и формируетпервич. губч. кость.

  4. Стадия перестройки грубоволокнистой кост. ткани в пластинчатую. Во всех отделах кости грубоволокнистая ткань частично разрушается остеокластами и замещается пластинчатой костной тканью.

Во внутр.частикости обр-ся кост. пластинки, кот. имеютплоскую форму и формируютбалкивторич. губч. в-ва. Всреднемслоекости пластинки обр-ся вокруг сосудови здесь появл.компактное в-во,сост. изостеонов. Внаружном-пластинки, окружающие всю кость ипоявл.компактное вещество, сост.изгенеральных пластинок.

20 Развитие костной ткани на месте хряща

Развитиетрубч. и губч. костей. На 2-м месяцевнутриутр. развития обр-ся хрящевойзачаток, кот. быстро принимает формубудущей кости. Зачаток сост. изэмбрионального гиалинового хряща,покрытого надхрящницей.  Вкл. 2 этапа- перихондральноеиэндохондр.окостенение.

  1. Перихондральное.Появл. в надхрящнице диафиза остеобластов. Питание хряща диафиза нарушается. М/у клетками откладываются мин. в-ва. Хондрокласты усиливают разрушение хряща.

    В образую­щиеся полости врастают кровеносные сосуды. Остеобласты начинают строить эндохондральную кость –эндохондральнреокостенение. Эндохондральная кость отлич. от перихондр.

    присутствием в ней остатков обызвествленного межкл. в-ва хряща.

  2. Эндохондральное.Происх. постепенное разрушение ее остеокластами. В рез. обр-ся костно­мозговая полость. Из проникающей сюда мезенхимы дифференц. строма костного мозга, кот. заселяется стволовыми клетками.

В эпифи­заххрящ. ткань сохр. длит. время. В ней зоны:зона деструкции хряща, зона пузырчатогохряща (подвергающиеся деструкциихондроциты набухают и станов. похожимина пузырьки), зона столбчатого хряща(хондроциты располаг. друг над дру­гомстолбиками), ост. часть эпифиза занимаетзона неизме­ненного гиалиновогохряща.

21 Клеточные элементы костной ткани

 Клеточнымиэлементами костной ткани являютсяостеобласты, остео-циты и остеокласты.

Остеобласт – клетка костной ткани,участвующая в образованиимежклеточноговещества. Отличительнойчертой остеобластов является наличиесильно развитого эндоплазматическогоретикулума и мощного аппарата белковогосинтеза.

В остеобластах синтезируетсяпроколлаген, который затем перемещаетсяиз эндоплазматического ретикулумав комплекс Гольджи, включается всекретируемые гранулы (везикулы). Врезультате действия группыспециальных пептидаз от проколлагенаотщепляются сначала N-концевой, а затемС-концевой домены и формируетсятропо-коллаген.

Последний в межклеточномпространстве образует фибриллы. Вдальнейшем после образования поперечныхсшивок формируется зрелый коллаген (см.гл. 21).

В остеобластахсинтезируются также гликозаминогликаны,белковые компоненты протеогликанов, ферменты идругие соединения, многие из которыхзатем быстро переходят в межклеточное вещество.

Остеоцит (костная клетка)– зрелая отростчатая клетка костной ткани,вырабатывающая компонентымежклеточного вещества и обычнозамурованная в нем.

Как известно,остеоциты образуются из остеобластовпри формировании костной ткани.

Остеокласт –гигантская многоядерная клетка костной ткани,способная резорбировать обызвествленныйхрящ и межклеточное вещество костной ткани впроцессе развития и перестройки кости.Это основная функция остеокласта.Следует отметить, что остеокласты, также как и остеобласты, синтезируют РНК, белки.Однако в остеокластах этот процесспротекает

менееинтенсивно, так как у них слабо развитэндоплазматический ре-тикулум и имеетсянебольшое число рибосом, но содержитсямного лизосом и митохондрий.

Источник: https://studfile.net/preview/5853092/page:8/

Развитие кости из мезенхимы и на месте хряща

Стадии развития костной ткани из мезенхимы
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Развитие костной ткани (остеогенез). Костная ткань развивается 2 способами: 1) прямой остеогенез и 2) непрямой остеогенез.

Прямой остеогенез характеризуется тем, что ко­стное вещество развивается непосредственно из мезенхимы. Таким путем развиваются плоские кости.

Непрямой остеоге­нез характеризуется тем, что вначале образуется хрящевая модель будущей кости, состоящая из гиалинового хряща, по­том на месте этой модели формируется трубчатая кость.

Прямой остеогенез включает 4 стадии развития:

1) обра­зование остеогенных островков;

2) образование остеоидной ткани;

3) минерализация;

4) развитие на месте ретикулофиброзной костной ткани пластинчатой костной ткани.

1-я стадия характеризуется тем, что мезенхимные клетки образуют остеогенные островки. Клетки островков диффе­ренцируются в остеобласты, в цитоплазме которых хорошо развиты гранулярная ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии, содержится ЩФ.

Во время 2-й стадии остеобласты секретируют коллаген I типа, остеонектин, т. е. межклеточное вещество. В результа­те образуются остеоидные (не минерализованные) балки, имеющие вытянутую форму. На поверхности этих балок осте­областы продолжают откладывать межклеточное вещество, балки при этом удлиняются и утолщаются.

В процессе секре­торной деятельности часть остеобластов замуровывает себя в межклеточном веществе и превращается в остеоциты, рас­положенные в лакунах. Вместо них из мезенхимы дифференцируются новые остеобласты, которые продолжают откла­дывать межклеточное вещество.

Образовавшиеся балки сое­диняются своими концами, переплетаются, и образуется ос- теоидное вещество.

При наступлении 3-й стадии из остеобластов выделяется ЩФ, которая разлагает глицерофосфаты на фосфорную ки­слоту и углеводы.

Фосфорная кислота соединяется с кальци­ем, в результате чего образуется фосфорнокислый кальций, который в виде аморфного вещества откладывается в остеоидной ткани.

В результате дальнейших преобразований фосфорнокислый кальций превращается в кристаллы гидрооксиапатитов, которые приклеиваются друг к другу и к коллагеновым волокнам при помощи остеонектина.

В минерализации костной ткани принимают участие матриксные тельца, имеющие диаметр 1 мкм, содержащие гли­коген и ЩФ. В эти тельца откладывается кальций. Матриксные тельца образуются в результате выпячивания цитолеммы остеобластов и отделяются от этих клеток.

Их участие в мине­рализации состоит из 2 периодов: 1) образование кристаллов внутри везикул и 2) разрыв мембраны везикулы, выделение кристалла в межклеточное пространство и приклеивание его к коллагеновому волокну при помощи остеонектина (скле­ивающего вещества, вырабатываемого остеобластами).

В результате минерализации образуется ретикулофиброз- ная ткань, которую еще называют первичной губчатой ко­стной тканью. Вокруг этой ткани из мезенхимных клеток формируется надкостница, состоящая из 2 слоев: 1) внутрен­него рыхлого остеогенного, в котором находятся остеобла­сты, и 2) наружного волокнистого, более плотного.

При 4-й стадии от надкостницы в образовавшуюся ко­стную ткань проникают кровеносные сосуды, остеобласты и мезенхимоциты. Через стенку капилляров в костное веще­ство мигрируют моноциты, которые дифференцируются в ос­теокласты.

Остеокласты начинают разрушать ретикулофиброзную костную ткань, проделывая в ней полости различной формы.

Вокруг кровеносных сосудов, находящихся в этих по­лостях (лакунах), остеобласты начинают формировать кост­ные пластинки, накладывая их одну на другую и замуровывая себя в костном веществе, превращаясь в остеоциты. Наслоен­ные друг на друга костные пластинки называются остеонами.

Остеоны, переплетаясь, образуют губчатое вещество костной ткани. Между переплетающимися остеонами располагаются мезенхимные и остеогенные клетки, прослойки соединитель­ной ткани, в которых проходят кровеносные сосуды. Так ретикулофиброзная костная ткань превращается в пластинчатую.

За счет остеобластов внутреннего слоя надкостницы во­круг костного зачатка начинают формироваться общие на­ружные костные пластинки, наслаивающиеся одна на дру­гую, в результате чего вся формирующаяся кость окружается несколькими общими костными пластинками.

В дальнейшем сформировавшаяся пластинчатая костная ткань разрушается остеокластами, в образовавшихся лаку­нах вокруг сосудов остеобласты формируют новые остеоны. Такая перестройка костной ткани продолжается всю жизнь.

Непрямой остеогенез характеризуется тем, что вначале образуется хрящевая модель будущей кости, состоящая из гиалинового хряща. В этой модели имеются 1 диафиз и 2 эпи­физа. Процесс окостенения начинается сначала в области диафиза.

При этом из надхрящницы выселяются остеобла­сты, которые образуют вокруг хрящевого диафиза перихондральную манжетку, состоящую из ретикулофиброзной (грубоволокнистой) костной ткани. Оказавшийся внутри этой манжетки хрящ диафиза подвергается дистрофическим из­менениям и минерализации.

Хондроциты вакуолизируются, их ядра пикнотизируются, и в результате они превращаются в пузырчатые хондроциты.

К этому моменту надхрящница преобразуется в надкост­ницу. Со стороны последней через перихондральную костную манжетку к обызвествленному гиалиновому хрящу врастают кровеносные сосуды, вместе с которыми поступают мезен­химоциты, остеобласты и остеокласты.

Остеокласты или хондрокласты начинают разрушать обызвествленный хрящ, образуя в нем лакуны различной формы. На стенках поло­стей (лакун) остеобласты откладывают костное вещество, на­зываемое эндохондральной костью.

Особенность эндохондральной кости состоит в том, что в ее костном веществе содержатся участки омелевшего (обызвествленного) хряща.

Процесс образования энхондральной кости называется энхондральным окостенением. Энхондральная кость снова разрушается остеокластами, в результате чего образуется ко­стномозговая полость. Мезенхимоциты, проникшие в эту по­лость, образуют эндост, который соответствует периосту (надкостнице) и выстилает костномозговую полость изнутри.

Из мезенхимы костномозговой полости формируется рети­кулярная строма красного костного мозга. В эту строму прони­кают стволовые клетки, и начинается процесс кроветворения.

Ретикулофиброзная ткань перихондральной костной ман­жетки также разрушается остеокластами, которые проделыва­ют в ней удлиненные полости.

Вокруг кровеносных сосудов этих полостей остеобласты вырабатывают костные пластинки ци­линдрической формы, наслаивая их друг на друга, в результате чего образуются остеоны, ориентированные вдоль продольной оси трубчатой кости.

Одновременно с этим со стороны надкост­ницы выделяются остеобласты, которые образуют вокруг диафиза общие наружные костные пластинки, тоже наслаивая их друг на друга. В то же время со стороны эндоста остеобласты образуют внутренние общие костные пластинки.

В результате этого образуется 3 слоя диафиза: 1) наружные общие костные пластинки; 2) слой остеонов; 3) внутренние общие костные пла­стинки и внутри — костномозговая полость.

Развитие эпифиза: в тот момент, когда вокруг диафиза образовалась перихондральная костная манжетка, хряще­вой эпифиз продолжает расти. В эпифизе выделяют 3 зоны:

1) наружная, или дистальная, часть, которая называется зоной свободных хондроцитов (zona reservata);

2) столбча­тая зона хондроцитов (zona collumnare), в которой хондроциты делятся путем митоза и накладываются друг на друга в виде столбиков;

3) зона пузырчатых хондроцитов, харак­теризующаяся тем, что хондроциты гипертрофируются, вакуолизируются и превращаются в пузырчатые, а межкле­точное вещество вокруг них минерализуется.

Со стороны диафиза обызвествленный хрящевой эпифиз подвергается разрушению остеокластами, на стенках обра­зовавшихся полостей остеобласты откладывают костное ве­щество. Так растет костный диафиз за счет обызвествленной пузырчатой зоны хрящевого эпифиза.

Хрящевой эпифиз увеличивается в размерах, поэтому за­трудняется проникновение питательных веществ в центр эпифиза, вследствие чего он подвергается минерализации.

К минерализованному центру хрящевого эпифиза врастают кровеносные сосуды, вместе с которыми в это место поступа­ют остеокласты и остеобласты, благодаря которым формиру­ется костное вещество эпифиза.

Однако между костным эпи­физом и диафизом остается хрящ, называемый метаэпифи- зарной пластинкой роста. За счет этой пластинки продолжа­ется рост трубчатой кости в длину — у юношей до 25-летнего возраста, у девушек до 18 лет.

В метаэпифизарной пластинке роста различают 3 зоны:

1) пограничная зона, расположенная на границе с костным эпифизом, где клетки располагаются неупорядоченно;

2) столбчатая зона, где пролиферирующие хондроциты на­кладываются друг на друга и располагаются столбиками;

3) зона пузырчатых хондроцитов, вокруг которых — обызвествленное межклеточное вещество. Эта зона постоянно разру­шается остеокластами и при помощи остеобластов превра­щается в костную ткань диафиза.

Таким образом, в метаэпифизарной пластинке роста од­новременно происходят 2 процесса: 1) пролиферация, т. е.

размножение хондроцитов, за счет чего эта пластинка дол­жна была бы утолщаться, и 2) резорбция обызвествленной части этой пластинки и замена ее на костную ткань.

Поэтому эта пластинка не утолщается и не истончается до того мо­мента прекращения роста кости в длину. Рост кости прекра­щается с исчезновением метаэпифизарной пластинки.

Рост кости в толщину осуществляется за счет остеобла­стов надкостницы, благодаря которым образуются общие костные пластинки, накладывающиеся друт не друга.

Пластинчатая костная ткань подразделяется на: 1) ком­пактное костное вещество (диафиз трубчатых костей) и 2) губчатое костное вещество (эпифиз трубчатых костей и плоские кости).

Структурно-функциональной единицей тонковолокнистой (пластинчатой) костной ткани (губчатой или компактной) является костная пластинка.

Структурно-функциональной единицей компактного вещества кости яв­ляется остеон.

67.Строение кости как органа. Регенерация и трансплантация костей.

68.Строение пластинчатой и ретикулофиброзной костной ткани.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/3x1b9f.html

Развитие костной ткани из мезенхимы (прямой остеогенез)

Стадии развития костной ткани из мезенхимы

Развитие костной ткани у эмбриона осуществляется двумя способами:

1) прямой остеогенез – непосредственно из мезенхимы

2) непрямой остеогенез – на месте ранее развившейся из мезенхимы хрящевой модели кости.

Прямойостеогенез–развитие кости из мезенхимы. Этим способом развивается грубоволокнистая (ретикулофиброзная) костная ткань. Характерен при формировании плоских костей (например, костей черепа). Этот процесс наблюдается в основном в течение первого месяца внутриутробного развития и протекает в четыре стадии:

образованиеостеогенного островка. Происходит очаговое размножение мезенхимных клеток и формирование в этом очаге сосудов (васкуляризация);

остеоидная стадия.Мезенхимные клеткипревращаются в остеобласты, располагающиеся снаружи островка. Остеобласты образуют межклеточное вещество, в которое сами себя замуровывают и остаются в центре островка, превращаясь в остеоциты. Снаружи образуются всё новые и новые остеобласты. Формируются костные балки;

стадия минерализации остеоида.В этустадию межклеточное вещество пропитывается солями кальция. В результате кальцификации образуются костные балки;

стадии перестройки грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую,когда грубоволокнистая костная ткань разрушается остеокластами и на её месте с помощью остеобластов образуются костные пластинки и остеоны.

Развитие костной ткани на месте хряща (непрямой остеогенез).

Развитие костной ткани у эмбриона осуществляется двумя способами:

1) прямой остеогенез – непосредственно из мезенхимы

2) непрямой остеогенез – на месте ранее развившейся из мезенхимы хрящевой модели кости.

Непрямой остеогенез(из хрящевой модели). Сначала, на 2-м месяце эмбриогенеза в местах будущих трубчатых костей из мезенхимы склеротомов сомитов образуется хрящевой зачаток (гиалиновый хрящ, покрытый надхрящницей), который очень быстро принимает форму будущей кости.

Затем в области диафиза надхрящница замещается надкостницой, питание хряща нарушается, он погибает и разрушается остеокластами и замещается грубоволокнистойкостной тканью костная манжетка.

Затемкостная ткань замещает весь хрящ в диафизе.

В центре эпифизов ещё сохраняется нормальный гиалиновый хрящ (зона интактногохряща),однако ближе к диафизу хондроцитынабухают (зона пузырчатого хряща) и разрушаются с помощью остеокластов (зона резорбции хряща)

Позднее точки окостенения появляются в эпифизах. Эти две зоны окостенения сближаются, а между ними ещё сохраняется метафизарная хрящевая пластинка роста,за счёткоторой длительно, до 18-20 лет продолжается рост костей в длину. К 20 годам хрящевая пластинка истончается и исчезает, рост кости в длину прекращается.

Мышечные ткани: общая характеристика, классификация, строение, функция, регенерация.

Мышечными тканями называют ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Они обеспечивают перемещения в пространстве организма в целом, его частей и движение органов внутри организма.

Классификация.В соответствии с морфофункциональным принципом, в зависимости от структуры органелл сокращения, мышечные ткани подразделяют на две подгруппы.

Первая подгруппа- поперечнополосатые мышечные ткани.

Вторая подгруппа – гладкие мышечные ткани.

Согласно генетической классификации (по происхождению), мышечные ткани делят на 4 типа: 1) мезенхимные (развиваются из мезенхимы, находятся во внутренних органах и сосудах); 2) нейральные (развиваются из нервной трубки, к ним принадлежат гладкие миоциты мышц радужной оболочки глаза); 3) соматические (развиваются из миотомов сомитов мезодермы и образуют скелетную мышечную ткань); 4) целомические (развиваются из висцерального листка спланхнотома и образуют сердечную мышечную ткань). Первые два типа относятся к гладким мышечным тканям, остальные – к поперечнополосатым.

Строение клетки мышечной ткани. Все три разновидности мышечных тканей имеют свои особенности строения. Однако можно выделить общие закономерности устройства клетки такой структуры.

Во-первых, она удлиненной формы (иногда достигает 14 см), то есть тянется вдоль всего мышечного органа.

Во-вторых, она многоядерная, так как именно в этих клетках наиболее интенсивно протекают процессы синтеза белка, образования и распада молекул АТФ.

Также особенности строения мышечной ткани в том, что ее клетки содержат пучки миофибрилл, сформированных двумя белками – актином и миозином.

Именно они обеспечивают главное свойство этой структуры – сократимость. Каждая нитевидная фибрилла включает в себя полосы, в микроскоп видимые как более светлые и темные.

Ими являются белковые молекулы, образующие что-то вроде тяжей. Актин формирует светлые, а миозин – темные.

Особенности мышечной ткани любого типа в том, что их клетки (миоциты) образуют целые скопления – пучки волокон, или симпласты. Каждый из них изнутри выстлан целыми скоплениями фибрилл, в то время как сама мельчайшая структура состоит из названных выше белков.

Если рассмотреть образно данный механизм строения, то получается, словно матрешка, – меньшее в большем, и так до самых пучков волокон, объединенных рыхлой соединительной тканью в общую структуру – определенный тип мышечной ткани.

Внутренняя среда клетки, то есть протопласт, содержит все те же самые структурные компоненты, что и любая другая в организме. Отличие – в количестве ядер и их ориентации не в центре волокна, а в периферической части.

Также в том, что деление происходит не за счет генетического материала ядра, а благодаря особым клеткам, носящим название сателлитов. Они входят в состав оболочки миоцита и активно выполняют функцию регенерации – восстановления целостности ткани.

Строение мышечных тканей накладывает прямой отпечаток на выполняемые ими функции. Так, гладкая мускулатура нужна для следующих операций:

1) осуществление сокращения и расслабления органов;

2) сужение и расширение просвета кровеносных и лимфатических сосудов;

3) обеспечение реакции на действие гормонов и других химических веществ;

4) высокая пластичность и связь процессов возбуждения и сокращения.

5) отвечает за сложные мимические сокращения, выражение эмоций, внешние проявления сложных чувств.

6) поддерживает положение тела в пространстве.

7) выполняет функцию защиты органов брюшной полости (от механических воздействий).

8) сердечная мускулатура обеспечивает ритмические сокращения сердца.

9) скелетные мышцы участвуют в актах глотания, формируют ые связки.

Регенерация мышечной ткани, ее возможности и формы различны в зависимости от вида этой ткани.

Гладкие мышцы, клетки которых обладают митотической и амитотической активностью, при незначительных дефектах могут регенерировать достаточно полно. Значительные участки повреждения гладких мышц замещаются рубцом.

Регенерация мышцы сердца человека, так же как и поперечнополосатой мускулатуры, заканчивается рубцеванием дефекта.

Сократительный аппарат поперечнополосатой (исчерченной) мышечной ткани6 ультраструктурная характеристика миофибрилл, строение и значение Т- и L- систем в развитии механизмов мышечного сокращения.

Исчерченная (поперечно-полосатая) мышечная ткань составляет до 40% массы взрослого человека, входит в состав скелетных мышц, мышц языка, гортани и др. Относятся к произвольным мышцам, поскольку их сокращения подчиняются воле человека.

L-система –аналог гладкой ЭПС. Функция:депо ионов Ca, обеспечивает их транспорт в саркоплазме

T-система –это впячивания сарколеммы внутрь мышечного волокна по границе между светлым и темным диском.Функция:обеспечивает проведение возбуждения во внутрь мышечного волокна.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 538;

Источник: https://studopedia.net/6_64621_razvitie-kostnoy-tkani-iz-mezenhimi-pryamoy-osteogenez.html

Стадии развития кости из мезенхимы

Стадии развития костной ткани из мезенхимы

Остеогенез – развитие костной ткани.

Различают два способа образования кости: прямой (первичный, из мезенхимы) и непрямой (вторичный, на месте хрящевой модели).

Прямой (первичный) остеогистогенез. Такой способ остеогенеза характерен для развития грубоволокнистой костной ткани при образовании плоских костей, например покровных костей черепа.

Этот процесс наблюдается в основном в течение первого месяца внутриутробного развития и характеризуется образованием сначала первичной «перепончатой», остеоидной костной ткани с последующим отложением солей кальция, фосфора и др. в межклеточном веществе.

Развитие кости из эмбриональной соединительной ткани начинается раньше, чем происходит закладка ее на месте хряща. В области образования костной ткани клетки мезенхимы очень интенсивно делятся. Так как они не расходятся, образуется плотное скопление. Одновременно с усиленным размножением клеток между ними появляется студневидное вещество с очень тонкими волоконцами.

Клетки сильно сдавливают волоконца. Последние вследствие этого располагаются так плотно, что превращаются в тонкие прослойки. Такой вид имеет первая закладка промежуточного вещества. Процесс образования волокон продолжается. Прослойки становятся толще, и теперь уже они начинают давить на клетки и раздвигать их.

В это время в закладке ясно различаются промежуточное костное вещество и будущие остеоциты. В таком виде она уже отличается от окружающей мезенхимы и называется скелетогенной закладкой. С момента образования в закладке остеоцитов и промежуточного вещества на ней оседают дифференцирующиеся из мезенхимы остеобласты, при участии которых образуется косное вещество.

Цитоплазма остеобластов разделяется на наружный слой – эктоплазму и внутренний – эндоплазму. Первая превращается в промежуточное вещество кости. Вторая вместе с ядром или образует костную клетку, или дегенерирует, атрофируется. Промежуточное вещество закладки продолжает разрастаться, количество волокон в нем увеличивается, и они окружают остеобласты, как бы замуровывая их.

Заключенные в промежуточное вещество, остеобласты постепенно теряют способность к делению и превращаются в остеоциты. Соответственно клеткам в промежуточном веществе образуются костные полости. Так как в процессе всего развития клетки остаются соединенными при помощи отростков, то и формирующиеся костные полости оказываются связанными канальцами.

Костная закладка растет за счет непрекращающейся дифференцировки расположенных на ее поверхности остеобластов. Количество последних увеличивается частично вследствие размножения уже имеющихся, а главным образом благодаря присоединению новых, образующихся из мезенхимных клеток.

В результате дифференцировки остеобластов к зачатку присоединяются все новые и новые слои промежуточного вещества.
Так закладываются отдельные костные островки. Разрастаясь, они соединяются между собой и образуют губчатую массу грубоволокнистой кости.

Соединительная ткань, окружающая костную закладку, превращается в периост, в котором уже можно очень скоро различить наружный слой, состоящий из более грубых коллагеновых пучков, в внутренний, богатый малодифференцированными элементами. В периост врастают кровеносные сосуды, которые сильно разрастаются, образуя густую сеть.

Стадии развития из мезенхимы

Первая стадия — образование скелетогенного островка. В местах развития будущей кости происходят очаговое размножение мезенхимных клеток и васкуляризация скелетогенного островка.

Вторая стадия – остеоидная. Во второй стадии происходит дифференцировка клеток островков, образуется органическая матрица костной ткани, или остеоид, – оксифильное межклеточное вещество с коллагеновыми фибриллами. Разрастающиеся волокна раздвигают клетки, которые, не теряя своих отростков, остаются связанными друг с другом.

В основном веществе появляются мукопротеиды (оссеомукоид), цементирующие волокна в одну прочную массу. Некоторые клетки, дифференцирующиеся в остеоциты, уже в этой стадии могут оказаться включенными в толщу волокнистой массы. Другие, располагающиеся по поверхности, дифференцируются в остеобласты.

В течение некоторого времени остеобласты располагаются по одну сторону волокнистой массы, но вскоре коллагеновые волокна появляются и с других сторон, отделяя остеобласты друг от друга. Постепенно эти клетки оказываются «замурованными» в межклеточном веществе, теряют способность размножаться и превращаются в остеоциты.

В то же время из окружающей мезенхимы образуются новые генерации остеобластов, которые наращивают кость снаружи. Т.е. обеспечивают аппозиционный рост костной ткани.

Третья стадия (прямого остегенеза) — обызвествление, или кальцификация, межклеточного вещества. При этом остеобласты выделяют фермент щелочную фосфатазу, расщепляющую содержащиеся в периферической крови глицерофосфаты на углеводные соединения (сахара) и фосфорную кислоту.

Последняя вступает в реакцию с солями кальция, который осаждается в основном веществе и волокнах сначала в виде соединений кальция, формирующих аморфные отложения Са3(РО4)2, в дальнейшем из него образуются кристаллы гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2.

К моменту завершения остеогенеза по периферии зачатка кости в эмбриональной соединительной ткани появляется большое количество волокон и остеогенных клеток. Часть этой волокнистой ткани, прилегающей непосредственно к костным перекладинам, превращается в надкостницу, или периост (periosteum), который обеспечивает трофику и регенерацию кости.

Такая кость, появляющаяся на стадиях эмбрионального развития и состоящая из перекладин ретикулофиброзной костной ткани, называется первичной губчатой костью.

В более поздних стадиях развития она заменяется вторичной губчатой костью взрослых, которая отличается от первой тем, что построена уже из пластинчатой костной ткани (четвертая стадия остеогенеза).

Развитие пластинчатой костной ткани тесно связано с процессом разрушения отдельных участков кости и врастанием кровеносных сосудов в толщу ретикулофиброзной кости.

В этом процессе как в период эмбрионального остеогенеза, так и после рождения принимают участие остеокласты.



Источник: http://biofile.ru/bio/6055.html

Прямой (первичный) остеогистогенез. Развитие кости из мезенхимы

Стадии развития костной ткани из мезенхимы

Остеогенез – развитие костной ткани

Различают два способа образования кости: прямой (первичный, из мезенхимы) и непрямой (вторичный, на месте хрящевой модели)

Такой способ остеогенеза характерен для развития грубоволокнистой костной ткани при образовании плоских костей, например покровных костей черепа.

Этот процесс наблюдается в основном в течение первого месяца внутриутробного развития и характеризуется образованием сначала первичной «перепончатой», остеоидной костной ткани с последующим отложением солей кальция, фосфора и др. в межклеточном веществе.

Первая стадия — образование скелетогенного островка. В местах развития будущей кости происходят очаговое размножение мезенхимных клеток и васкуляризация скелетогенного островка.

Вторая стадия – остеоидная.

Во второй стадии происходит дифференцировка клеток островков, образуется органическая матрица костной ткани, или остеоид, – оксифильное межклеточное вещество с коллагеновыми фибриллами.

Разрастающиеся волокна раздвигают клетки, которые, не теряя своих отростков, остаются связанными друг с другом. В основном веществе появляются мукопротеиды (оссеомукоид), цементирующие волокна в одну прочную массу.

Некоторые клетки, дифференцирующиеся в остеоциты, уже в этой стадии могут оказаться включенными в толщу волокнистой массы. Другие, располагающиеся по поверхности, дифференцируются в остеобласты.

В течение некоторого времени остеобласты располагаются по одну сторону волокнистой массы, но вскоре коллагеновые волокна появляются и с других сторон, отделяя остеобласты друг от друга. Постепенно эти клетки оказываются «замурованными» в межклеточном веществе, теряют способность размножаться и превращаются в остеоциты.

В то же время из окружающей мезенхимы образуются новые генерации остеобластов, которые наращивают кость снаружи.Т.е. обеспечивают аппозиционный рост костной ткани.

Третья стадия (прямого остегенеза) — обызвествление, или кальцификация, межклеточного вещества.

При этом остеобласты выделяют фермент щелочную фосфатазу, расщепляющую содержащиеся в периферической крови глицерофосфаты на углеводные соединения (сахара) и фосфорную кислоту.

Последняя вступает в реакцию с солями кальция, который осаждается в основном веществе и волокнах сначала в виде соединений кальция, формирующих аморфные отложения Са3(РО4)2,в дальнейшем из него образуются кристаллы гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2.

Кальцификацию оссеоида связывают с матриксными везикулами.

Процесс биологической минерализации протекает в 2 фазы.

I фаза заключается в образовании исходных кристаллов гидроксиапатита внутри матриксных везикул. Эта фаза контролируется фосфатазами (включая щелочную фосфатазу), а также кальцийсвязывающими молекулами (фосфолипидами и белками), которыми богаты матриксные везикулы.

II фаза состоит в разрыве мембран матриксных везикул с выходом сформированных кристаллов в экстрацеллюлярное пространство, где дальнейшее размножение их контролируется условиями внеклеточного микроокружения. Важную роль имеют протеазы и мембранные фосфолипазы, которые обеспечивают разрыв мембран и выход минералов наружу.

Одним из посредников кальцификации является остеонектин — гликопротеин, избирательно связывающий соли кальция и фосфора с коллагеном.

В результате кальцификации образуются костные перекладины, или балки. Затем от этих перекладин ответвляются выросты, соединяющиеся между собой и образующие широкую сеть.

Пространства между перекладинами оказываются занятыми соединительной волокнистой тканью с проходящими в ней кровеносными сосудами.

К моменту завершения остеогенеза по периферии зачатка кости в эмбриональной соединительной ткани появляется большое количество волокон и остеогенных клеток. Часть этой волокнистой ткани, прилегающей непосредственно к костным перекладинам, превращается в надкостницу, или периост (periosteum), который обеспечивает трофику и регенерацию кости.

Такая кость, появляющаяся на стадиях эмбрионального развития и состоящая из перекладин ретикулофиброзной костной ткани, называется первичной губчатой костью. В более поздних стадиях развития она заменяется вторичной губчатой костью взрослых, которая отличается от первой тем, что построена уже из пластинчатой костной ткани (четвертая стадия остеогенеза).

Развитие пластинчатой костной ткани тесно связано с процессом разрушения отдельных участков кости и врастанием кровеносных сосудов в толщу ретикулофиброзной кости. В этом процессе как в период эмбрионального остеогенеза, так и после рождения принимают участие остеокласты.

Костные пластинки обычно образуются вокруг кровеносных сосудов путем дифференцировки прилегающей к ним мезенхимы. Над такими пластинками образуется слой новых остеобластов и возникают новые пластинки.Коллагеновые волокна в каждой пластинке ориентированы под углом к волокнам предыдущей пластинки.

Таким образом, вокруг сосуда формируются как бы костные цилиндры, вставленные один в другой, – первичные остеоны. С момента появления остеонов ретикулофиброзная костная ткань перестает развиваться и заменяется пластинчатой костной тканью.

Со стороны надкостницы формируются общие, или генеральные, пластинки, охватывающие всю кость снаружи.Так развиваются плоские кости. В дальнейшем образовавшаяся в эмбриональном периоде кость подвергается перестройке: разрушаются первичные остеоны и развиваются новые генерации остеонов.

Такая перестройка кости практически продолжается всю жизнь.

В отличие от хрящевой ткани кость всегда растет способом наложения новой ткани на уже имеющуюся, т.е. путем аппозиции, а оптимальное кровоснабжение необходимо для дифференцировки клеток скелетогенного островка.

Источник: https://studopedia.su/15_168974_pryamoy-pervichniy-osteogistogenez-razvitie-kosti-iz-mezenhimi.html

Лечение Костей
Добавить комментарий