Окостенение скелета: типы и возрастные этапы¶

Окостенение скелета — это процесс формирования костной ткани и замещения ею хрящевой или соединительнотканной основы в ходе эмбрионального и постнатального развития организма. Окостенение (оссификация) является ключевым этапом онтогенеза, обеспечивающим опорную и защитную функции скелета. Процесс регулируется генетическими факторами, гормонами (в первую очередь гормоном роста, половыми стероидами и тироксином) и механической нагрузкой.

¶Типы окостенения

В зависимости от того, на какой основе формируется кость, выделяют два основных типа оссификации.

¶Перихондральное и энхондральное окостенение (на хрящевой основе)

Этот тип характерен для большинства костей скелета (трубчатые, позвонки, кости таза, основания черепа). Он проходит в две стадии:

• Перихондральное окостенение — образование костной ткани на поверхности хрящевого зачатка за счёт деятельности клеток надхрящницы (перихондрия), которая превращается в надкостницу (периост). Костная ткань формируется в виде манжетки вокруг средней части диафиза.
• Энхондральное окостенение — образование кости внутри хрящевого зачатка. Внутрь хряща врастают кровеносные сосуды, вместе с ними проникают остеогенные клетки, разрушающие хрящ и формирующие костную ткань. Этот процесс идёт от центра диафиза к эпифизам, а затем и в эпифизах.

¶Интрамембранозное окостенение (на соединительнотканной основе)

Происходит непосредственно в толще мезенхимальной соединительной ткани, без предварительной хрящевой стадии. Характерно для плоских костей черепа (лобной, теменной, чешуи затылочной кости), лицевого скелета, ключицы и нижней челюсти. В местах будущих костей образуются скопления остеогенных клеток, которые дифференцируются в остеобласты и синтезируют межклеточное вещество, формируя костные балочки (трабекулы).

¶Возрастные этапы окостенения

Процесс оссификации начинается внутриутробно и завершается в среднем к 20–25 годам. Различают три основных периода.

¶Пренатальный (внутриутробный) период

Первые точки окостенения появляются на 7–8-й неделе эмбрионального развития (ключица, нижняя челюсть). К рождению диафизы трубчатых костей уже имеют костную ткань, тогда как эпифизы остаются хрящевыми. В черепе новорождённого сохраняются роднички — участки соединительной ткани между костями свода черепа, которые зарастают к 1,5–2 годам.

¶Постнатальный период (детство и юность)

После рождения окостенение продолжается в эпифизах и апофизах. Появление точек окостенения в эпифизах происходит в строго определённой последовательности, что используется в педиатрии для определения «костного возраста» (рентгенография кисти). Например, ядро окостенения в головке бедренной кости появляется к 3–4 месяцам, в лучевой кости — к 1–2 годам. В подростковом возрасте (12–16 лет) окостеневают апофизы позвонков, гребни подвздошных костей.

¶Завершение окостенения (синостозирование)

Окончательное замещение хряща костью и сращение эпифизов с диафизами (синостоз) происходит в юношеском возрасте. Ключица — последняя кость, где завершается окостенение (к 20–25 годам). Сращение крестцовых позвонков в единую кость заканчивается к 18–25 годам. После завершения роста зоны роста (эпифизарные пластинки) исчезают.

¶Нарушения окостенения

Сбои в процессе оссификации приводят к патологиям развития скелета. К ним относятся:

• Ахондроплазия — нарушение энхондрального окостенения в эпифизарных пластинках, приводящее к карликовости с сохранением нормальных размеров туловища.
• Несовершенный остеогенез — генетическое заболевание, при котором нарушается синтез коллагена I типа, что ведёт к хрупкости костей и множественным переломам.
• Задержка появления ядер окостенения — наблюдается при гипотиреозе, недостаточности гормона роста или хронических заболеваниях, что отражается на «костном возрасте».

¶Значение окостенения

Изучение сроков и последовательности окостенения имеет практическое значение в медицине (диагностика эндокринных нарушений), судебной медицине (определение возраста человека по скелету) и антропологии (реконструкция демографических процессов в древних популяциях).

¶Источники

• Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека: в 2 т. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.
• Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И. Анатомия человека. — СПб.: Гиппократ, 2001.
• Синельников Р. Д. Атлас анатомии человека: в 4 т. — М.: Медицина, 1996.
• Тонков В. Н. Учебник нормальной анатомии человека. — Л.: Медгиз, 1962.