Остеогенез: развитие кости

Кости наиболее четко выраженные производные соматической мезодермы. В этой главе будут рассмотрены только самые общие механизмы формирования костей. Студенты, желающие получить более подробные сведения, могут обратиться к учебникам по гистологии, где этой теме посвящены целые главы. Существуют два способа формирования костей (остеогенеза), и оба включают в себя трансформацию предсуществующей соединительной ткани в костную ткань. Превращение малодифференцированной соединительной ткани в костную называется интрамембранным окостенением, а замещение хряща костью — эндохондральным окостенением. Образование плоских костей, например костей черепа, осуществляется посредством интрамембранного окостенения. Рыхло расположенные мезенхимные клетки пролиферируют и образуют плотные скопления. Некоторые из этих клеток дают начало капиллярам, а другие изменяют свою форму и становятся остеобластами — клетками, способными секретировать костный матрикс. Синтезируемый ими коллагено-гликозаминогликановый матрикс обладает способностью связывать соли кальция, приносимые капиллярами в область окостенения. Таким образом, матрикс становится кальцифицированным (обызвествленным). В большинстве случаев остеобласты отделяются от области обызвествления слоем предкостного (остеоидного) матрикса. который они секретируют. Однако время от времени остеобласты захватываются костным матриксом, и тогда они становятся остеоцитами — костными клетками. По мере обызвествления костные спикулы распространяются радиально от центра, где началось окостенение (рис. 6.10). Кроме того, целая область обызвествленных спикул окружается плотно лежащими над ней мезенхимными клетками, формирующими периост, или надкостницу. Клетки на внутренней поверхности надкостницы также становятся остеобластами и секретируют костный матрикс параллельно с матриксом уже образовавшихся спикул. Таким образом формируется много слоев кости.

Эндохондральное окостенение заключается в замещении хрящевой ткани костной. В данном случае хрящ служит моделью для последующего формирования кости. Сначала образуется хрящевой зачаток