При рождении двигательная система человека состоит из хрящей, которые с возрастом превращаются в кости. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вы не станете старше. Тогда как же происходит процесс формирования костей? Подробнее читайте в этой статье.
Процесс формирования костей человека
До того как человеческие кости полностью сформировались, при рождении они все еще имеют хрящевую форму. Это связано с тем, что, когда ребенок еще находится в утробе матери, его скелетная система по-прежнему состоит из хрящей. Только после рождения начинается процесс костеобразования.
Этот процесс происходит непрерывно или непрерывно на протяжении всей жизни. Поэтому к старости количество мягких костей, оставшихся в теле, будет очень небольшим. Между тем кости в теле стареют и становятся хрупкими.
Процесс образования кости известен как остеогенез или окостенение. Процесс окостенения осуществляется костеобразующими клетками, называемыми остеобластами. Этот процесс формирования состоит из двух типов: внутримембранозная оссификация и эндохондральная оссификация.
Внутримембранозное окостенение
Внутримембранозное окостенение - менее распространенный тип костного образования. Это связано с тем, что процесс образования внутримембранозной кости ограничен плоскими костями черепа, такими как теменная, часть височной кости и часть верхнечелюстной кости.
Кость, образованная внутримембранозным окостенением, располагается между двумя фиброзными мембранами. Однако этот процесс формирования приводит к тому, что кости становятся более пористыми по сравнению с костями, которые проходят через другие типы процессов формирования.
В процессе формирования кости или внутримембрального окостенения происходит четыре этапа, а именно:
1. Формирование очага окостенения.
На этом этапе стволовые клетки, расположенные в мезенхиме, дифференцируются в клетки остеобластов и образуют центр окостенения.
2. Формирование матрицы
На следующем этапе остеобласты начинают секретировать или производить волокна в виде белков, которые составляют костный матрикс или остеоид. После этого остеоид соединится с кальцием, образуя кальциевую кость. Эта кальцинированная кость поглотит клетки остеобластов и изменит их форму в остеоциты.
3. Надкостница и плетение
На следующем этапе остеоид беспорядочно размещается вокруг кровеносных сосудов непрерывно. Затем структура под названием трабекулы образовалась вокруг кровеносных сосудов и обнаружила поры на месте кровеносных сосудов, образуя губчатую кость.
Между тем кровеносные сосуды за пределами губчатой кости становятся более плотными и меняют форму, образуя надкостницу.
4. Формирование твердых костей.
Следующим этапом формирования твердой кости по типу межмембранного окостенения является формирование твердой кости. По мере утолщения трабекулы внутри губчатой кости окружающие остеобласты продолжают формировать остеоид.
Позже остеоид затвердеет и образует твердую кость вокруг губчатой кости. Во время этого процесса на месте кровеносных сосудов в губчатых полостях начнет появляться красный костный мозг.
Эндохондральная оссификация
Согласно учебному модулю провидцев Национального института рака, процесс формирования кости типа эндохондрального окостенения включает замену модели хряща на обычную кость. Этот процесс обычно происходит в длинных костях, например, в костях ног.
Большинство костей в скелете человека сформировано с помощью эндохондрального окостенения, поэтому кости, которые проходят этот процесс формирования, называются эндохондральными костями.
В этом процессе формирования кость будет формироваться из гиалиновой модели мягкой кости. В течение трех месяцев после оплодотворения перихондрий, окружающий модель гиалинового хряща, инфильтрируется кровеносными сосудами и остеобластами, а затем трансформируется в надкостницу.
Формируются клетки остеобластов костяной воротник на твердой кости вокруг диафиза. При этом хрящ в центре диафиза начинает медленно распадаться. Остеобласты проникают в разрушенный хрящ и заменяют его губчатой костью.
Это приводит к образованию первичных центров окостенения. Процесс окостенения будет продолжаться от этого центра к концам кости. После того, как губчатая кость сформировалась в диафизе, остеокласты разрушают новообразованную кость, открывая костномозговую полость.
Ниже приведены шаги, которые происходят в процессе формирования кости путем эндохондрального окостенения:
1. Формирование воротник надкостницы
На этом этапе вокруг гиалинового хряща образуется надкостница. Затем остеогенные клетки дифференцируются в остеобласты. Эти клетки остеобластов затем выделяют жидкие волокна в форме белков вне хряща, называемые остеоидом.
Конечным результатом этого шага является формирование костяной воротник на внешней стороне хряща.
2. Формирование полости
Момент костяной воротник Когда хрящ образуется, в хряще в центре происходит окостенение или процесс образования кости. Хрящ, который становится этим центром, называется главным центром окостенения.
Этот процесс затвердевания костей приводит к тому, что внутренняя часть хряща не проникает через диффузию питательных веществ. В результате внутренняя часть хряща начинает медленно разрушаться, и начинают формироваться полости.
3. Сосудистая инвазия
Затем кровеносные сосуды, содержащиеся в надкостнице, пройдут через твердую кость надкостницы. костяной воротник и попадает в полость хряща. Полость, через которую проходят кровеносные сосуды, называется питательным отверстием.
Есть много других компонентов, которые попадают через питательные отверстия, таких как нервы, лимфатические сосуды, остеокласты, остеобласты, питательные вещества и другие. Затем оставшийся хрящ разрушается остеокластами, и остеобласты выделяют трабакулы или губчатую кость.
4. Удлинение
По мере того как кровеносные сосуды, остеокласты и остеоциты продолжают проникать в кость, стержень кости начинает удлиняться. В результате в процессе эмбрионального развития образуется костномозговая полость и медленно удлиняется диафиз.
Мало того, кровеносные сосуды превращаются в гиалиновый хрящ на концах (эпифизах) длинных костей, образуя вторичные центры окостенения.
5. Эпифизарное окостенение.
Это похоже на сосудистую инвазию. Однако образуется не твердая кость, а губчатая кость. Кроме того, на концах костей остается гиалиновый хрящ (называемый суставным хрящом) и образуется эпифизарная пластинка.
Суставной хрящ и эпифизарная пластинка - две оставшиеся особенности оригинальной модели гиалинового хряща.
Процесс роста костей человека
После того, как вы поняли процесс формирования костей, пришло время вам понять процесс роста.
В основном процесс роста кости почти такой же, как и процесс эндохондрального окостенения. В это время хрящ эпифизарной пластинки продолжает расти путем митоза. Между тем, хондрозит, расположенный рядом с диафизом, будет стареть и повреждаться.
Затем остеобласты перемещаются или перемещаются, вызывая отверждение или затвердевание матрикса с образованием кости. Этот процесс будет продолжаться с тех пор, как вы станете ребенком и подростком, пока рост хряща не замедлится и в конечном итоге не остановится полностью.
Когда к двадцати годам рост хряща прекращается, эпифизарная пластинка полностью окостеняет. Это оставляет тонкую эпифизарную линию, и кость больше не может расти или удлиняться.
Рост костей происходит под влиянием гормонов роста передней доли гипофиза и половых гормонов яичек и яичников.
