Desmal pārkaulošanās ietver embriju pārveidošanu saistaudi kaulā. Salīdzinājumā ar hondrāli pārkaulošanās, šeit notiek tieša kaulu veidošanās. Jo īpaši galvaskauss, sejas galvaskauss un atslēgas kauls veidojas caur desmālu pārkaulošanās.
Kas ir desmāls ossifikācija?
Desmālās ossifikācijas laikā embriju saistaudi tiek pārveidots kaulā. Attēlā parādīts embrijs ar atpazīstamu mugurkaulu. Pārkaulošanās (kaulu veidošanās) var notikt divos dažādos veidos. Ir hondra un desmāla ossifikācija. Hondrālo kaulu veidošanās gadījumā skrimslis audi jau pastāv. Tas pārkaulošanās laikā pārvēršas kaulu audos otrajā solī. Visu ilgi kauli un mugurkauls veidojas hondrālās ossifikācijas rezultātā. Desmalā ossifikācijā skrimšļa skelets tomēr nav sagatavots. To raksturo tieša kaulu veidošanās no embrija saistaudi. Caur desmālu ossifikāciju kauli no galvaskauss, sejas galvaskauss un atslēgas kauls ir uzbūvēti. Šie kauli tiek saukti arī par pītiem, pārklājošiem, aizņemtiem vai saistaudu kauliem. Tieša kaulu sadzīšana notiek arī ar desmālu ossifikāciju. Ja joprojām ir intensīvs kaulu galu kontakts caur periostu pēc a lūzums ir notikusi paātrināta kaulu sadzīšana, neveidojoties kaluss. Šajā procesā saistaudu šūnas tiek pārveidotas kaulu šūnās no periosta vai endosta.
Funkcija un uzdevums
Kā minēts, hondrālā un desmālā ossifikācija ir divas kaulu veidošanās pamatformas. Lielākā daļa skeleta veidojas hondrālās ossifikācijas ceļā. Tas ir netiešs kaulu veidošanās, jo pirmajā posmā embriogenēzes laikā a skrimslis Vispirms tiek izveidots skeleta modelis, kas nākamajā solī tiek pārveidots par kaulu skeletu. Desmālā ossifikācijā embrija saistaudi tieši pārveidojas kaulā. Caur desmālu ossifikāciju neveidojas locītavu kauli vai mugurkaula kauli, bet gan galvaskauss, sejas galvaskauss un atslēgas kauls. Abu kaulu veidošanās procesu kaulu veidošanas procesi būtībā ir vienādi. Desmalā ossifikācijā tomēr nav iepriekš izveidota skrimšļa audu pamata ietvara. Tā kā hondrālajā ossifikācijā skrimslis degradācija un kaulu veidošanās notiek vienlaicīgi, desmālā osifikācijā notiek tikai kaulu veidošanās no tā sauktajiem osteoblastiem. Kaulu dziedināšana lūzumos var turpināties ar hondrālu vai desmālu ossifikāciju, atkarībā no traumas veida. Šajā gadījumā desmāla ossifikācija notiek tikai tad, ja starp abiem kaulu fragmentiem joprojām ir ciešāks kontakts. Tādējādi kaulu šūnas var veidoties tieši no periosta vai endosteuma osteoblastiem. Apvedceļš caur skrimšļiem līdzīgu kaluss audi tiek izlaisti. Tomēr, ja šo intensīvo kontaktu vairs nav, dziedināšana notiek caur kaluss (rētaudi) hondrālās ossifikācijas gaitā, kas pamazām tiek pārveidota par kaulu struktūru. Abās kaulu veidošanās formās austie vai šķiedrainie kauli sākotnēji veidojas no embrija saistaudu osteoblastiem. Kalcijs pūslīši attīstās osteoblastos un pārsprāgst, izdalot kalcija kristālus. Šajā procesā kalcijs veidojoties kaulu vielai no hidroksiapatīta, kristāli palielinās. Mazie kaulu kodoli veido sākumpunktu turpmākai osteoblastu uzkrāšanai, kas turpina mineralizāciju. Kamēr hondrālajā ossifikācijā šajā procesā tiek izmantota iepriekš izveidota skrimšļa audu matrica, desmalā ossifikācijā kaulu veidošanās turpinās apetīti (turpinot aplikāciju ar esošo kaulu vielu). Sākotnēji izveidotajiem šķiedru kauliem vēl nav lielas mehāniskās īpašības spēks jo Kolagēns kaulu pamata vielas fibrilas ir traucētas. Mehāniskie stimuli izraisa kaulu pārveidošanos pirmajos dzīves gados vai pēc kaula sadzīšanas lūzums, kā rezultātā veidojas stabili un sakārtoti lamelāri kauli. Kaulu pārveidošanas modelēšana tiek veikta ar osteoklastu un osteoblastu kopīgu darbu. Osteoklasti ir daudzkodolu kaulu smadzenes šūnas, kas veic makrofāgiem līdzīgus uzdevumus. Viņi noārda vecās kaulu šūnas un atbrīvo vietu jauniem osteoblastiem, kas procesā veido stabilāk organizētu lamelāru kaulu.
Slimības un kaites
Daži reti kaulu veidošanās traucējumi ir zināmi desmālas ossifikācijas kontekstā. Piemēram, craniosynostosis klīnisko ainu raksturo priekšlaicīga galvaskausa šuvju pārkaulošanās. Tā rezultātā parastā galvaskausa augšana vairs nav iespējama. Notiek tā sauktais galvaskausa kaula kompensācijas pieaugums. Ja tiek ietekmētas vairākas galvaskausa šuves, bieži ir nepieciešama ķirurģiska korekcija, lai atstātu vietu smadzenes uz augt. Šī galvaskausa malformācija bieži rodas bērniem, kuru mātes smēķēja laikā grūtniecība. Tomēr craniosynostosis rodas arī noteiktu iedzimtu traucējumu kontekstā, piemēram, Baller-Gerold sindroms, Jackson-Weiss sindroms vai Muenke sindroms. Tipisks pārkaulošanās traucējums ir rickets. Slimība ietekmē gan hondrālo, gan desmālo ossifikāciju. Rihīts ir kalcijs absorbcija traucējumi. Slimību izraisa smaga D vitamīns deficīts sākumā bērnība. To var izraisīt vielmaiņas traucējumi, saules gaismas trūkums vai nepietiekams uzturs. Vitamīns D ir absolūti nepieciešama absorbcija kalcija no pārtikas. Rihīts noved pie muskuļu vājuma un mīkstiem galvaskausa kauliem. Tā rezultātā veidojas nepareiza forma vadītājs. Tajā pašā laikā attīstās kāju izliekumi, kas veicina vēlākas stājas deformācijas. Svarīgākā terapija slimības ir pietiekams daudzums D vitamīns. Vēl viens ossifikācijas traucējums ir tā sauktais trausla kaulu slimība (nepilnīga osteoģenēze). Osteoģenēze nepilnīga ietekmē arī desmālo un hondrālo ossifikāciju. Šo traucējumu raksturo neparasta kaulu trauslums, ko izraisa a gēns I tipa mutācija Kolagēns saistaudos.
