Развитие и рост костей. Возрастные изменения костей

В развитии скелета человека, как и других позвоночных, мож­но выделить три стадии: перепончатую, хрящевую и костную.

Процесс образования скелета у позвоночных животных, за­кладка перепончатого скелета, сменяемость его хрящевым, а за­тем костным — является прообразом развития скелета в онтоге­незе у человека.

У человека костная ткань появляется на 6 — 8-й неделе внут­риутробной жизни. Кости формируются или непосредственно из эмбриональной соединительной ткани — мезенхимы (перепонча­тый остеогенез), или па основе хрящевой модели кости (хря­щевой остеогенез). Одна опорная ткань, менее дифференциро­ванная, замещается другой, имеющей более высокие механиче­ские свойства. Из эмбриональной соединительной ткани, минуя стадию хряща, развиваются кости свода черепа, кости лица, часть ключицы. Такие кости называют первичными, покровными ко­стями. При развитии таких костей в молодой соединительной ткани (примерно в центре будущей кости) появляется одна или несколько точек окостенения. Точка окостенения состоит из мо­лодых костных клеток-остеобластов, число которых быстро уве­личивается. Остеобласты продуцируют межклеточное вещество, в котором в дальнейшем откладываются соли кальция. Сами ос­теобласты превращаются в костные клетки (остеоциты) и оказы­ваются замурованными в костном веществе. Поверхностные слои соединительной ткани превращаются в надкостницу.

Кости туловища, конечностей, основания черепа развива­ются на основе хряща. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей. Ее внутренний слой, прилежащий к хрящевой ткани, является рост­ковым. Формирование костей происходит из одной или несколь­ких точек окостенения. Первая появляется в средней части хря­ща на 8-й неделе эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, пока не сформируется вся кость. Вначале внутренний слой надхрящницы продуцирует остеобласты, которые отклады­ваются на поверхности хряща (перихондралъное окостенение). Сама надхрящница постепенно превращается в надкостницу, а образующиеся молодые костные клетки наслаиваются в предыдущие слои костной ткани способом наложения (аппозиции), формируя на поверхности хряща костную пластинку. Таким об­разом, за счет надкостницы кость растет в толщину (периосталъный способ образования костной ткани). Одновременно костная ткань начинает образовываться внутри хряща. Врастающая внутрь хряща вместе с сосудами соединительная ткань образует молодые костные клетки, располагающиеся в виде тяжей возле разруша­ющегося хряща. Такой способ образования кости (внутри хряща) получил название энхондрального.

Незадолго до рождения или после рождения точки окостене­ния появляются в эпифизах, которые до этого оставались хряще­выми. Они увеличиваются в размерах, хрящ постепенно замеща­ется костной тканью. Небольшая хрящевая прослойка между око­стеневающими эпифизом и костным диафизом — эпифизарный хрящ — выполняет костеобразующую функцию в течение постнатального онтогенеза, пока кость не достигнет своих окончатель­ных размеров (18 — 25 лет). К этому времени эпифизарный хрящ замещается костной тканью, эпифиз срастается с диафизом, и кость представляет единое целое. В связи с костеобразующей функ­цией эпифизарного хряща трубчатая кость растет в длину.

Костномозговой канал в трубчатых костях появляется в тол­ще диафиза по мере рассасывания образовавшейся кости. Про­растающая внутрь кости эмбриональная соединительная ткань дает начало красному костному мозгу.