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柔らかい繊維状の結合組織が骨組織に置換されていく過程のことであり，長骨骨幹の径の成長で見られるような骨膜下の膜内骨化と，骨折の修復期や長管骨の長軸方向への成長で見られるような軟骨内骨化とに区別される．骨形式においては未分化な間葉系細胞が活性化され線維芽細胞，軟骨芽細胞，骨芽細胞へと転換されるが，それには適切な内部環境が必要である．血液循環，酸素分圧，電気的因子，力学的刺激，骨形成因子，内分泌ホルモンなど種々の局所的，全身的因子が関与している．
