Най- перихондрална осификация съответства на растежа на дебелината на костите. Този растеж се осъществява чрез междинния етап на образуване на хрущял. Разстройствата на образуването на перихондрална кост присъстват например при заболяване на стъклената кост.
Какво е перихондрална осификация?
Осификация или Osteogenesis е процес на образуване на кост. Организмът прави остеогенеза както за растеж на дължина, така и за дебелина. Осифицирането също е от значение след фрактури и други костни наранявания.
При осификация се прави разлика между десмална и хондрална форма. Десмалната осификация е директна остеогенеза. Това означава, че костният материал се формира от съединителна тъкан без междинни стъпки. За разлика от хондралната осификация съответства на косвената остеогенеза. По време на този процес костта се формира чрез междинен етап. Този междинен етап съответства на образуването на хрущял. Продуктът на непряката осификация се нарича заместваща кост.
Хондралната осификация може да бъде допълнително разделена на перихондрална и енхондрална костница, в зависимост от нейната посока на закрепване. В перихондралната форма растежът се извършва в ширина. Костната тъкан се отглежда отвън върху съществуваща тъкан. Вкорененото косифициране, от друга страна, се осъществява отвътре. Като нарастване на дебелината, перихондралната осификация е форма на апозиционна остеогенеза.
Функция и задача
Живи кости. Хората забелязват, че това се случва главно след фрактура на костта, която може да заздравее отново чрез растежни процеси. Процесите на вкостяване са също толкова важни за този феномен, колкото и за процесите на растеж в първите години на живота.
Най-важният материал за образуване на кост е мезенхимата. Това е поддържаща съединителна тъкан, която излиза от мезодермата. По време на хондралната осификация тялото първоначално образува хрущялни скелетни елементи от мезенхимата, които също се наричат първичен скелет. Индиректната остеогенеза продължава с окостененето на тази хрущялна тъкан.
Костенизацията отвътре съответства на енхондралната осификация. Кръвоносните съдове растат в хрущяла и са придружени от мезенхимни клетки. Имигрираните мезенхимни клетки претърпяват процес на диференциация и се превръщат в хондрокласти или остеобласти. Хондрокластите разграждат хрущяла. От друга страна, остеобластите участват в изграждането на кости.
В епифизарните плочи има постоянни процеси на натрупване и разпадане, които позволяват на костта да расте в дължина. Този растеж също се нарича интерстициален растеж. Това създава вътрешно пространство вътре в костта, което се нарича първичен мозък. След като е заменен с плюрипотентни мезенхимни клетки, този първичен мозък се превръща в действителния костен мозък.
В допълнение към растежа на дължина има и растеж на дебелина. Този процес съответства на външна осификация, т.е. перихондрална осификация. По време на този процес остеобластите се отделят от кожата на хрущяла (перихондриум). След отделяне те се отлагат под формата на пръстен около модела на хрущяла. Това създава така наречения костен маншет. Перихондралната осификация винаги се случва на средната ос (диафиза) на дълги тръбни кости и съответства на техния растеж.
Точките на осификация в контекста на осификация се наричат също центрове за костна кост или костни ядра. Както в перихондралната, така и в енхондралната осификация, участващите остеобласти освобождават остеоид. Остеобластните ензими оказват влияние и подпомагат отлагането на калциеви соли. След тези процеси остеобластите стават остеоцити.
Когато костните фрактури се излекуват, процесите на осификация водят до сплетени и влакнести кости, които стават все по-издръжливи чрез процесите на костно ремоделиране. По време на растежа на костите надлъжният растеж се извършва в участъка на растежната плоча върху средното парче, около ръба на който лежат перихондралните костни маншети.
В крайна сметка хондроцитите се размножават в посока на епифизата. В резервната зона има доставка на недиференцирани хондроцити. Пролиферационната зона съдържа активни хондроцити, които се размножават митотично, като по този начин образуват надлъжни колони. В хипертрофичната зона колоновидните хондроцити растат хипертрофично и минерализират надлъжната септа.
Само в зоната на отваряне се секретират ензимите, които изграждат напречната септа. Надлъжните септи са осифицирани от остеобластите в зоната на отваряне. В края на фазата на растеж диа- и епифизата растат заедно.
Болести и неразположения
Болестите, свързани с остеогенезата, са известни също като нарушения в образуването на костите. Тази група включва например свързана с мутацията ахондроплазия, за която се знае, че е най-честата причина за генетично свързан къс ръст. Точкова мутация в гена на рецептора на растежен фактор FGFR-3 нарушава образуването на хрущял. Зоната на растежа на костите осифицира преждевременно и по този начин ограничава растежа на дължината на ръцете и краката. Това състояние е енхондрално разстройство на осификация.
Повечето от другите разстройства на растежа на костите също засягат главно енхондрала и по-малко перикондралната осификация. Втори пример от същата група заболявания е Fibrodysplasia ossificans progressiva, при която съединителната тъкан осифицира преждевременно. Причината за това е липсващ сигнал за изключване на гена, който контролира растежа на скелета в развитието на плода.
Освен ендохондрална осификация, заболяването на стъклените кости също влияе пряко върху перихондралната остеогенеза. Колагените от тип I са основен елемент на съединителната тъкан и са от значение за всяка структура на костната матрица. При заболяване на стъклената кост, точкова мутация в тип I колаген върху хромозоми 7 и 17 променя структурата на колагените. Поради тази причина най-важните аминокиселини в колагена се заменят с други аминокиселини. Синтезът на колаген се намалява и усукването на тройната спирала е възпрепятствано. Следователно колагените губят своята стабилност. Следователно засегнатите кости са със стъклена структура и се счупват при най-малко натоварване.
