Десмална осификация

В десмална осификация ембрионалната съединителна тъкан се преобразува в кост. В сравнение с хондралната осификация тук има директно образуване на кост. По-специално черепът, лицевият череп и ключицата се развиват чрез десмална осификация.

Какво е костно осификация?

Осификация (образуване на кост) може да се извърши по два различни начина. Така че има хондрална и десмална осификация. При образуването на хондрална кост вече съществува основна структура на хрущялната тъкан. Във втори етап това се превръща в костна тъкан по време на осификация. Всички дълги кости и гръбначният стълб се образуват чрез хондрална окостеност.

При десмална осификация обаче хрущялният скелет не е предварително оформен. Характеризира се с директното образуване на кост от ембрионалната съединителна тъкан. Костите на черепа, на лицевия череп и на ключицата се изграждат чрез десмална осификация. Тези кости са известни също като сплетени, покриващи или съединителнотъканни кости.

Директното заздравяване на костите също се осъществява чрез десмална осификация. Ако все още има интензивен контакт между краищата на костите през периоста след образуването на костна фрактура, става ускорено заздравяване на костите, без образуване на калус. В процеса клетките на съединителната тъкан се превръщат от периоста или от ендостеума в костни клетки.

Функция и задача

Както споменахме, хондралната и десмалната осификация представляват двете основни форми на костно образуване.По-голямата част от скелета се образува чрез хондрална осификация. Това е косвено образуване на кост, тъй като в първия етап на ембриогенезата се създава хрущялен модел на скелета, който се преобразува в костен скелет в следващ етап.

При десмолна осификация ембрионалната съединителна тъкан се преобразува директно в кост. Чрез десмалната осификация не се образуват ставни кости или костите на гръбначния стълб, а костите на черепа, лицето и ключицата. Процесите на изграждане на кост и на двете форми на осификация са по същество еднакви. В случай на десмална осификация обаче няма предварително образувана основна структура, направена от хрущялна тъкан.

Докато при хондрална окостененост разрушаването на хрущяла и образуването на кост става едновременно, при десмално окостение се извършва само образуване на кост от така наречените остеобласти. Заздравяването на костите при фрактури може да се извърши чрез хондрална или десмална осификация, в зависимост от вида на нараняването. В този случай десималната кост се извършва само когато двата костни фрагмента са в по-близък контакт. По този начин костните клетки могат да се образуват директно от остеобластите на периоста или ендостеума. Отклонението през хрущялна калус тъкан вече не е необходимо. Ако тези интензивни контакти вече не съществуват, оздравяването става чрез калуса (белег тъкан) като част от хондрална костна форма, която постепенно се превръща в костна структура.

И при двете форми на образуване на кост, сплетените или влакнести кости възникват от остеобластите на ембрионалната съединителна тъкан. В остеобластите се развиват калциеви везикули, които се спукват и отделят калциеви кристали. Калциевите кристали се разширяват с образуването на костното вещество от хидроксиапатит. Малките костни ядра образуват отправна точка за по-нататъшни отлагания на остеобласти, които продължават минерализацията.

Докато този процес използва предварително оформената матрица на хрущялната тъкан при хондрална осификация, при десмална костна форма костната формация продължава апопозиционно (чрез по-нататъшно отлагане на съществуваща костна субстанция). Първоначално оформените влакнести кости все още нямат голяма механична здравина, тъй като колагеновите фибрили на основното костно вещество са неуредици. Механичните стимули водят до костно ремоделиране през първите няколко години от живота или след като костна фрактура зарасне, което води до стабилни и организирани ламеларни кости.

Моделирането на костното ремоделиране се осъществява чрез съвместната работа на остеокластите и остеобластите. Остеокластите са многоядрени клетки от костен мозък, които изпълняват задачи, подобни на макрофагите. Те разграждат старите костни клетки и правят място за нови остеобласти, които образуват по-стабилна, организирана ламеларна кост.

Болести и неразположения

На фона на десматична осификация са известни някои редки нарушения на костното образуване. Клиничната картина на краниосиностозата се характеризира с преждевременна осификация на черепните конци. В резултат на това нормалният растеж на черепа вече не е възможен. Настъпва така нареченият компенсаторен растеж на костта на черепа. Ако са засегнати множество черепни конци, често е необходима хирургична корекция, за да се даде възможност на мозъчната стая да расте. Тази малформация на черепа е често срещана при деца, чиито майки са пушили по време на бременност.

Краниосиностозата обаче се среща и в контекста на някои наследствени заболявания като синдром на Балер-Геролд, синдром на Джексън-Вайс или синдром на Мюнке.

Типично разстройство на осификация е рахит.Заболяването засяга както хондрална, така и десмална осификация. Рахитът е нарушение на абсорбцията на калций. Заболяването се предизвиква от тежък дефицит на витамин D в ранна детска възраст. Например чрез метаболитни нарушения, липса на излагане на слънце или неправилно хранене.

Витамин D е от съществено значение за усвояването на калция от храната. Рахитът води до мускулна слабост и меки кости на черепа. Това води до малформация на формата на главата. В същото време в краката се развиват кривини, които по-късно водят до лоша стойка. Най-важната терапия за заболяването е адекватно снабдяване с витамин D.

Друго разстройство на осификация е така наречената болест на стъклената кост (osteogenesis imperfecta). И десмалната, и хондралната осификация са засегнати при остеогенезната имперфекта. Това заболяване се характеризира с необичайна крехкост на костите, причинена от генна мутация на тип I колаген в съединителната тъкан.