Презентация по регенеративной медицине . Энхондральный остеогенез. Регенеративная-медицина (1). Энхондральный остеогенез и репаративная регенерация кости, сходства и различия
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
ГБОУ ВПО «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ Энхондральный остеогенез и репаративная регенерация кости , сходства и различия . Подготовила : студентка педиатрического факультета гр. 2201 Крылова Александра Вадимовна Проверила: ассистент кафедры, Тутова Ольга Николаевна Энхондральный остеогенез Эндохондральное (греч. endon — внутри + chondros — хрящ) окостенение происходит в структуре, состоящей из гиалинового хряща, которая по форме напоминает уменьшенную копию (модель) будущей кости. Благодаря этому типу окостенения происходит главным образом образование коротких и длинных костей. Механизмы эндохондрального окостенения длинной кости Эндохондральное окостенение длинной кости включает ряд последовательных событий. На начальной стадии появляется первая костная ткань, которая имеет вид полого костного цилиндра, окружающего среднюю часть хрящевой модели. Эта структура — костная манжетка — образуется в результате внутримембранного (перепончатого) окостенения внутри имеющейся надхрящницы. На следующей стадии местный (окруженный манжеткой) хрящ подвергается дегенеративным изменениям в ходе запрограммированной клеточной гибели с увеличением размеров (гипертрофией) клеток и обызвествлением матрикса, в результате чего формируется трехмерная структура из остатков минерализованного хрящевого матрикса. Этот процесс начинается в центральном отделе хрящевой модели (диафиза): через отверстия в костной манжетке, ранее образованные остеокластами, в хрящ врастают кровеносные сосуды и привносят в него костные клетки-предшественники (остеопрогениторные клетки). Далее остеобласты адгезируют к минерализованному хрящевому матриксу и вырабатывают сплошные слои первичной кости, которая окружает остатки хрящевого матрикса. На этой стадии минерализованный хрящ имеет базофильную окраску, а первичная кость — эозинофильную. Описанным путем возникает первичный центр окостенения. Затем вобласти краевых утолщений хрящевой модели (эпифизах) появляются вторичные центры окостенения. Во время расширения и перестройки первичных и вторичных центров окостенения в них возникают полости, которые постепенно заполняются костным мозгом. Во вторичных центрах окостенения хрящ сохраняется в двух участках: это суставной хрящ, который сохраняется в течение всей взрослой жизни и не участвует в росте кости в длину, и эпифизарный хрящ, известный также как эпифизарная пластинка, который соединяет оба эпифиза с диафизом. Эпифизарный хрящ обеспечивает рост кости в длину; поскольку у взрослых он исчезает, рост костей прекращается. Механизмы эндохондрального окостенения длинной кости Рис.1 https://meduniver.com/Medical/Anatom/23.html Смыкание эпифизов Смыкание эпифизов происходит в хронологическом порядке, свойственном каждой кости, и завершается примерно к 20-летнему возрасту. Посредством рентгенологического исследования растущего скелета можно определить «костный возраст» молодого человека, отмечая то, в каких эпифизах произошло смыкание, а в каких — нет. После слияния эпифизов рост кости в длину становится невозможным, хотя она все еще способна утолщаться. Эпифизарный хрящ разделяют на пять зон, начиная с эпифизарной стороны хряща 1. Зона покоя состоит из гиалинового хряща, в клетках которого морфологические изменения отсутствуют. 2. Зона пролиферации характеризуется быстрым делением хондроцитов, формирующих колонки, в которых клетки лежат в виде стопок, параллельных длинной оси кости. 3. Зона гипертрофированного хряща содержит крупные хондроциты, в цитоплазме которых находятся скопления гликогена. Резорбированный матрикс уменьшается, сохраняясь лишь в виде узких перегородок между хондроцитами. 4. Зона обызвествленного хряща — его участок, в котором одновременно с гибелью хондроцитов происходит кальцификация тонких перегородок хрящевого матрикса за счет отложения гидроксиапатита. 5. Зона окостенения соответствует участку, где появляется эндохондральная костная ткань. В полости, оставшиеся от хондроцитов, внедряются кровеносные капилляры и остеопрогениторные клетки (костные клетки-предшественники), образующиеся в результате митотического деления клеток, происходящих из надкостницы. Остеопрогениторные клетки дают начало остеобластам, которые распределяются в виде прерывистого слоя по поверхности перегородок, образованных минерализованным хрящевым матриксом. Рис.2https://meduniver.com/Medical/Anatom/23.html Репаративная регенерация Нарушение целостности кости является пусковым моментом для процесса репаративной регенерации, итогом которого является образование костной мозоли. Длительность ее образования определятся множеством факторов, как местных, так и общих: состоянием организма, характером травмы, локализацией перелома, степенью кровоснабжения зоны перелома и всей конечности в целом, особенностями фиксации костных фрагментов и др. Процесс репаративной (восстановительной) регенерации кости также сформировался в процессе эволюции и представляет из себя сложный, запрограммированный процесс, который, пройдя через определенные стадии, приводит к самовосстановлению нарушенной функции. Процесс репаративной регенерации костной ткани при ее повреждениях является многоэтапным процессом. Каждый следующий этап является продолжением предыдущего. Репаративная регенерация костной ткани является запрограммированным процессом, доставшимся нам результате эволюции. Схематическое изображение динамики репаративного костеобразования прилокальном повреждении метафизарных и диафизарных отделов кости отображена на рисунке. Рис.3 https://bioimplantat.ru/upload/medialibrary/310/310ba.. Этапы заживления кости 1. Первичная бластома — формирование в очаге ирритации и окружающих тканях материнского запаса для регенерата за счет катаболизма тканевых структур, мобилизации ресурсов тканей и включения всех звеньев нервной и гуморальной регуляции репаративного процесса (первые 3–4 дня после перелома). 2. Образование и дифференцирование тканевых структур. Уже к концу вторых суток клетки начинают пролиферировать. Полибласты (недифференцированные клетки первичной бластомы), в зависимости от условий, могут превращаться в остеобласты, фибробласты, хондробласты. Одновременно с пролиферацией клеток остеогенного слоя периоста происходит врастание кровеносных капилляров в регенерат, однако этот процесс значительно отстает от стремительного увеличения костной массы. В условиях недостаточной оксигенации клетки центральных участков регенерата дифференцируются в фиброзную или хондроидную ткань. Остеогенные клетки, расположенные ближе к кровеносной сети периоста, в условиях хорошего кислородного снабжения дифференцируются в остеобласты. По мере врастания сосудов в костный регенерат улучшается кровоснабжение его глубоких частей. Трабекулы костной ткани прорастают все глубже. Граничащие с ними участки хряща обызвествляются и гибнут. Их место занимает вновь образованная костная ткань. К седьмым суткам в области перелома наблюдается отчетливая манжетка регенерата вокруг костных отломков. Эта стадия обычно продолжается около 2 недель. Рис.4 https://clinica-opora.ru/wp-content/uploads/2021/01/d.. Этапы заживления кости 3. Образование ангиогенных костных структур — восстановление сосудистой сети формирующегося костного регенерата, а также минерализация его белковой основы. Эта стадия длится от 2 недель до 2–3 месяцев.Ее можно четко выявить рентгенологически через 4–5 недель. К окончанию стадии устанавливается сращение отломков. 4. Перестройка первичного регенерата и реституции кости. Стадия длится от 4 месяцев до года и более. Различают трое составляющих (три источника) образования костной мозоли: периостальный (наружный), эндостальный (внуренний) промежуточный (интермедиарный) регенерат, располагающийся непосредственно между костными отломками |