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?
При десмолна осификация ембрионалната съединителна тъкан се преобразува в кост. Илюстрацията показва ембрион с разпознаваем гръбначен стълб.Осификация (образуване на кост) може да се извърши по два различни начина. Има хондрална и десмална осификация. При образуването на хондрална кост вече има основна структура на хрущялната тъкан. Във втори етап това се превръща в костна тъкан по време на осификация. Всички тръбни кости и гръбначният стълб се образуват чрез хондрална костна форма.
Хрущялният скелет обаче не е предварително оформен при десмална осификация. 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 десимулация на костите. Ако все още има интензивен контакт на костните краища през периоста, след като се е развила костна фрактура, се случва ускорено зарастване на костите без образуване на калус. В процеса клетките на съединителната тъкан се превръщат в костни клетки от периоста или от ендостеума.
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 първата стъпка в ембриогенезата е 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 десимална осификация обаче няма предварително образувана основна структура, направена от хрущялна тъкан.
Докато разрушаването на хрущяла и образуването на костите протичат едновременно с хондралната костна форма, при десмална осификация 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 осификация се извършва само ако има по-близък контакт между двата костни фрагмента. 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, изцелението се осъществява 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 уголемяват 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 структура костната структура се продължава апопозиционно (чрез по-нататъшно отлагане върху съществуваща костна субстанция). Първоначално оформените влакнести кости все още нямат голяма механична якост, 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 десмална 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 поради 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 на краката се развиват кривини, които по-късно водят до лоша стойка. Най-важната терапия за заболяването е адекватното снабдяване с витамин D.
Друго разстройство на осификация е така нареченото заболяване 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.