Гістогенез кісткової тканини

Джерелом розвитку кісткової тканини є мезенхіма. При розвитку кісткової тканини утворюється два дифферона клітин (гістогенетичних рядів).

¨Перший ряд- стовбурові остеогенні клітини, напівстовбурові стромальні клітини, остеобласти, остеоцити.

¨Другий ряд - гематогенного походження - стовбурова кровотворна клітина, напівстовбурова кровотворна клітина (попередниця мієлоїдних клітин і макрофагів), унімпотентна колоніутворююча моноцитарна клітина (монобласт), промоноцит, моноцит, остеокласт (макрофаги).

Розрізняють ембріональний і постембріональний розвиток кісткової тканини.

Ембріональний розвиток кісткової тканини може відбуватися двома шляхами:

1. Безпосередньо з мезенхими- прямої остеогістогенез.

2. З мезенхіми на місці раніше розвинутій хрящовій моделі кістки непрямий остеогістогенез.

Постембріональний розвиток кістки здійснюється при регенерації і ектопічному остеогістогенезе.

Ембріональний остеогістогенез

Прямою остеогістогенез є характерним для розвитку грубоволокнистої кісткової тканини під час утворення плоских кісток (кістки черепи) і відбувається протягом першого місяця розвитку і характеризується на початку первинної перетинкової остеоїдної кісткової тканини, яка потім імрегнуються солями кальцію і фосфору.

Протягом прямого остеогенезу відзначають 4 стадії:

1) Утворення скелетного острівця

2) Остеоїдна стадія

3) Кальцифікація міжклітинної речовини, утворення грубоволокнистої кістки

4) Утворення вторинної губчастої кістки

¨Перша стадія (утворення скелетного отрівця) - На місці розвитку буде утворюється скелетогенний острівець і виходитиме його васкуляризація.

¨Друга стадія (остеоїдна) - клітини острівців диференціюються, утворюється оксифільна міжклітинна речовина з колагеновими волокниною - органічна матриця кісткової тканини. Колагенові волокна розростаються і розсовують клітини, але вони не втрачають своїх відростків і залишаються пов'язаними одна з одною. У основній речовині з'являються мукопротеїди (осеомукоїд), які продукуються остеоцитами і деякі з них можуть бути включеними в товщу волокнистої маси. Інші розташовуються на поверхні, диференціюються в остеобласти і протягом деякого часу розташовуються по одну сторону волокнистої маси, але незабаром колагенові волокна з'являються і з інших боків, відокремлюючи остеобласти один від одного, поступово замуровуючи їх в міжклітинну речовину при цьому вони втрачають здібність до розмноження і утворюються нові генерації остеобластів, які нарощують кістку зовні (аппозиційне зростання).

¨Третя стадія - кальцифікація міжклітинної речовини.

Остеобласти виділяють фермент фосфатазу, яка розщеплює гліцерофосфат крові на цукор і фосфорну кислоту. Кислота реагує з солями кальцію, який міститься в основній речовині і волокнах, утворюючи спочатку з'єднання кальцію, потім кристали –гідрооксиапатитами. Істотну роль концентрації осеоїда грають матриксні бульбашки типу лізосом, діаметром до 1мкм, які мають високу активність лужної фосфатази і пірофосфатази, містять ліпіди і налагоджують на внутрішній поверхні мембрани кальцій. Важливе місце в процесах концентрації займає остеонектин - глікопротеїд, який пов'язує солі кальцію і фосфору з колагеном.

Результатом кальцифікації є утворення кісткової щаблини або балок, від яких відгалужуються вирости, що з'єднуються між собою і створюючи широку сітку. Простір між щаблиною зайнятий сполучною волокнистою тканиною з кровоносними судинами, що проходять в ній.

На момент завершення гістогенезу по периферії зачатка кістки, в ембріональній сполучній тканині з'являється велика кількість волокон і остеогенних клітин. Частина волокнистої сполучної тканини, яка безпосередньо прилягає до кісткових щаблині перетворюється на периост, який забезпечує трофіку і регенерацію кістки. Така кістка, яка утворюється на ранніх стадіях ембріонального розвитку і складається з перекладин ретикулофіброзної кісткової тканини називається первинною губчастою кісткою.

¨Четверта стадія - утворення вторинної губчастої кістки (пластинчастою)

Утворення цієї кістки супроводжується руйнуванням окремих ділянок первинної кістки і вростанням в товщу ретикулофіброзної кістки кровоносних судин. У цьому процесі, як в ембріональному періоді, так і після народження беруть участь остеокласти.

У наслідок диференціації мезенхіми, прилеглої до кровоносних судин, утворюються кісткові пластинки на які накладається шар нових остеобластів, і виникає нова пластинка. Колагенові волокна в кожній пластинці орієнтовані під кутом до волокон до попередньої пластинки. У наслідок цього, навколо судини виникає подібність кісткових циліндрів вставлених один в одного (первинний остеон). З цієї миті ретикуло-фіброзна тканина перестає розвиватися і замінюється пластинчастою кістковою.

З боку окістя формуються загальні або генеральні пластинки, які охоплюють всю кістку зовні. По такому механізму відбувається розвиток плоскої кістки. Утворена в ембріональному періоді кістка піддається надалі перебудові, відбувається руйнування первинних остеонів і розвиток нових. Цей процес продовжується практично все життя.