関節の発達

関節は、関連する骨の形成と成長と並行して、胚発生中に形成される。関節と骨は、間葉と呼ばれる胚組織から発達する。^{[ 1 ] [ 2 ]}

頭部では、頭蓋骨の上部と側面を形成する骨となる領域に間葉組織が蓄積します。これらの領域の間葉組織は、膜内骨化の過程を経て直接骨へと発達します。膜内骨化とは、間葉細胞が骨形成細胞に分化し、骨組織を生成する過程です。骨形成領域間の間葉組織は、発達中の骨の間の空間を満たす線維性結合組織となります。最初は、骨の間の結合組織で満たされた隙間は広く、泉門と呼ばれます。出生後、頭蓋骨が成長して大きくなるにつれて、骨の間の隙間は狭くなり、泉門は縫合関節に縮小し、骨は狭い線維性結合組織の層によって結合されます。^{[ 1 ]}

頭蓋底と顔面部を形成する骨は、軟骨内骨化の過程を経て発達する。この過程では、間葉組織が蓄積し、硝子軟骨に分化して、将来の骨のモデルを形成する。その後、硝子軟骨モデルは、何年もかけて徐々に骨に置き換えられる。発達中のこれらの骨の間の間葉組織は、頭蓋骨のこれらの領域の骨間の縫合関節の線維性結合組織となる。^{[ 1 ]}

四肢の関節は軟骨内骨化によって形成されます。四肢は、発生4週目の終わり頃に胚の側面に現れる小さな肢芽として最初に発達します。6週目から、各肢芽が成長して伸び続けるにつれて、肢芽内の間葉組織が硝子軟骨に分化し始め、これが将来の骨のモデルとなります。滑膜関節は、隣接する軟骨モデル間の関節間領域と呼ばれる領域に形成されます。この間領域の中心にある細胞は細胞死を起こして関節腔を形成し、周囲の間葉細胞は関節包と支持靭帯を形成します。軟骨モデルを骨に変換する軟骨内骨化の過程は、胚発生12週目までに始まります。出生時には骨の大部分の骨化が起こっているが、骨端板の硝子軟骨は骨の伸長を可能にするために小児期および青年期を通して残る。硝子軟骨は滑膜関節の骨の表面を覆う関節軟骨としても保持される。^{[ 1 ]}