Развитие кости. Эмбриология кости. Окостенение скелета

Развитие кости. Эмбриология кости

Развитие кости. Эмбриология кости. Окостенение скелета

Оглавление темы “Общая остеология.

“:

Образование любой кости происходит за счет молодых соединительнотканных клеток мезенхимного происхождения – остеобластов, которые вырабатывают межклеточное костное вещество, играющее главную опорную роль.

Соответственно отмеченным 3 стадиям развития скелета кости могут развиваться на почве соединительной или хрящевой ткани, поэтому различаются следующие виды окостенения (остеогенеза).

1.Эндесмальное окостенение (en – внутри, desme – связка) происходит в соединительной ткани первичных, покровных, костей.

На определенном участке эмбриональной соединительной ткани, имеющей очертания будущей кости, благодаря деятельности остеобластов появляются островки костного вещества (точка окостенения).

Из первичного центра процесс окостенения распространяется во все стороны лучеобразно путем наложения (аппозиции) костного вещества по периферии. Поверхностные слои соединительной ткани, из которой формируется покровная кость, остаются в виде надкостницы, со стороны которой происходит увеличение кости в толщину.

2.Перихондралъное окостенение (peri – вокруг, chondros – хрящ) происходит на наружной поверхности хрящевых зачатков кости при участии надхрящницы (perichondrium).

Мезенхимный зачаток, имеющий очертания будущей кости, превращается в “кость”, состоящую из хрящевой ткани и представляющую собой как бы хрящевую модель кости.

Благодаря деятельности остеобластов надхрящницы, покрывающей хрящ снаружи, на поверхности его, непосредственно под надхрящницей, откладывается костная ткань, которая постепенно замещает ткань хрящевую и образует компактное костное вещество.

3. С переходом хрящевой модели кости в костную надхрящница становится надкостницей (periosteum) и дальнейшее отложение костной ткани идет за счет надкостницы – периосталъное окостенение. Поэтому перихонд-ральный и периостальный остеогенезы следуют один за другим.

4.Эндохондралъное окостенение (endo, греч. – внутри, chondros – хрящ) совершается внутри хрящевых зачатков при участии надхрящницы, которая отдает отростки, содержащие сосуды, внутрь хряща.

Проникая в глубь хряща вместе с сосудами, костеобразовательная ткань разрушает хрящ, предварительно подвергшийся обызвествлению (отложение в хряще извести и перерождение его клеток), и образует в центре хрящевой модели кости островок костной ткани (точка окостенения).

Распространение процесса эндохондрального окостенения из центра к периферии приводит к формированию губчатого костного вещества. Происходит не прямое превращение хряща в кость, а его разрушение и замещение новой тканью, костной.

Характер и порядок окостенения функционально обусловлены также приспособлением организма к окружающей среде.

Так, у водных позвоночных (например, костистых рыб) окостеневает путем перихондрального остеогенеза только средняя часть кости, которая, как во всяком рычаге, испытывает большую нагрузку (первичные ядра окостенения).

То же наблюдается и у земноводных, у которых, однако, средняя часть кости окостеневает на большем пространстве, чем у рыб. С окончательным переходом на сушу к скелету предъявляются большие функциональные требования, связанные с более трудным, чем в воде, передвижением тела по земле и большей нагрузкой на кости.

Поэтому у наземных позвоночных появляются вторичные точки окостенения, из которых у пресмыкающихся и птиц путем эндохондрального остеогенеза окостеневают и периферические отделы костей. У млекопитающих концы костей, участвующие в сочленениях, получают даже самостоятельные точки окостенения.

Такой порядок сохраняется и в онтогенезе человека, у которого окостенение также функционально обусловлено и начинается с наиболее нагружаемых центральных участков костей.

Так, сначала на 2-м месяце утробной жизни возникают первичные точки, из которых развиваются основные части костей, несущие на себе наибольшую нагрузку, т. е.

тела, или диафизы, diaphysis, трубчатых костей (dia, греч.-между, phyo – расту; часть кости, растущая между эпифизами) и концы диафиза, называемые метафизами, metaphysis (meta – позади, после).

Они окостеневают путем пери- и эндохондрального остеогенеза.

Затем незадолго до рождения или в первые годы после рождения появляются вторичные точки, из которых образуются путем эндохондрального остеогенеза концы костей, участвующие в сочленениях, т. е. эпифизы, epiphysis (нарост, epi – над), трубчатых костей.

Возникшее в центре хрящевого эпифиза ядро окостенения разрастается и становится костным эпифизом, построенным из губчатого вещества. От первоначальной хрящевой ткани остается на всю жизнь только тонкий слой ее на поверхности эпифиза, образующий суставной хрящ.

У детей, юношей и даже взрослых появляются добавочные островки окостенения, из которых окостеневают части кости, испытывающие тягу вследствие прикрепления к ним мышц и связок, называемые апофизами, apophysis (отросток, арo – от): например, большой вертел бедренной кости или добавочные точки на отростках поясничных позвонков, окостеневающих лишь у взрослых.

Так же функционально обусловлен и характер окостенения, связанный со строением кости.

Так, кости и части костей, состоящие преимущественно из губчатого костного вещества (позвонки, грудина, кости запястья и предплюсны, эпифизы трубчатых костей и др.

), окостеневают эндохондраль-но, а кости и части костей, построенные одновременно из губчатого и компактного вещества (основание черепа, диафизы трубчатых костей и др.), развиваются путем эндо- и перихондрального окостенения.

Ряд костей человека является продуктом слияния костей, самостоятельно существующих у животных. Отражая этот процесс слияния, развитие таких костей происходит за счет очагов окостенения, соответствующих по своему количеству и местоположению числу слившихся костей. Так, лопатка человека развивается из 2 костей, участвующих в плечевом поясе низших наземных позвоночных (лопатки и коракоида).

Соответственно этому, кроме основных ядер окостенения в теле лопатки, возникают очаги окостенения в ее клювовидном отростке (бывшем коракоиде). Височная кость, срастающаяся из 3 костей, окостеневает из 3 групп костных ядер. Таким образом, окостенение каждой кости отражает функционально обусловленный процесс филогенеза ее.

Рост кости

Длительный рост организма и огромная разница между размерами и формой эмбриональной и окончательной кости таковы, что делают неизбежной ее перестройку в течение роста; в процессе перестройки наряду с образованием новых остеонов идет параллельный процесс рассасывания (резорбция) старых, остатки которых можно видеть среди ново-образующихся остеонов (“вставочные” системы пластинок). Рассасывание есть результат деятельности в кости особых клеток – остеокластов (clasis, греч.-ломание). Благодаря работе последних почти вся эндохондральная кость диафиза рассасывается и в ней образуется полость (костномозговая полость). Рассасыванию подвергается также и слой перихондральной кости, но взамен исчезающей костной ткани откладываются новые слои ее со стороны надкостницы. В результате происходит рост молодой кости в толщину. В течение всего периода детства и юности сохраняется прослойка хряща между эпифизом и метафизом, называемая эпифизарным хрящом, или пластинкой роста. За счет этого хряща кость растет в длину благодаря размножению его клеток, откладывающих промежуточное хрящевое вещество. Впоследствии размножение клеток прекращается, эпифизарный хрящ уступает натиску костной ткани и метафиз сливается с эпифизом – получается синостоз (костное сращение).

Таким образом, окостенение и рост кости есть результат жизнедеятельности остеобластов и остеокластов, выполняющих противоположные функции аппозиции и резорбции – созидания и разрушения. Поэтому на примере развития кости мы видим проявление диалектического закона единства и борьбы противоположностей. “Жить значит умирать” {Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 20, с. 611).

Соответственно описанному развитию и функции в каждой трубчатой кости различаются следующие части (см. рис. 7):

1. Тело кости, диафиз, представляет собой костную трубку, содержащую у взрослых желтый костный мозг и выполняющую преимущественно функ ции опоры и защиты.

Стенка трубки состоит из плотного компактного вещества, substantia compacta, в котором костные пластинки расположены очень близко друг к другу и образуют плотную массу.

Компактное вещество диафиза разделяется на два слоя соответственно окостенению двоякого рода:

1) наружный кортикальный (cortex – кора) возникает путем перихонд- рального окостенения из надхрящницы или надкостницы, откуда и получает питающие его кровеносные сосуды;
2) внутренний слой возникает путем эндохондрального окостенения и получает питание от сосудов костного мозга.

Концы диафиза, прилегающие к эпифизарному хрящу, – метафизы. Они развиваются вместе с диафизом, но участвуют в росте костей в длину и состоят из губчатого вещества, substantia spongiosa. В ячейках “костной губки” находится красный костный мозг.

2. Суставные концы каждой трубчатой кости, расположенные по другую сторону эпифизарного хряща, эпифизы.

Они также состоят из губчатого вещества, содержащего красный костный мозг, но развиваются в отличие от метафизов эндохондрально из самостоятельной точки окостенения, за кладывающейся в центре хряща эпифиза; снаружи они несут суставную поверхность, участвующую в образовании сустава.

3. Расположенные вблизи эпифиза костные выступы – апофизы, к которым прикрепляются мышцы и связки.
Апофизы окостеневают эндохондрально из самостоятельно заложенных в их хряще точек окостенения и построены из губчатого вещества.
В костях, не относящихся к трубчатым, но развивающихся из нескольких точек окостенения, можно также различать аналогичные части.

Также рекомендуем “Классификация костей”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Anatom/23.html

Эмбриогенез костей скелета туловища

Развитие кости. Эмбриология кости. Окостенение скелета

Вэмбриогенезе кости скелета туловищапроходят 3 стадии развития: 1 – перепончатую(1-ый месяц эмбриогенеза), 2 – хрящевую(5-я неделя эмбриогенеза), 3 – костную(8-ая неделя эмбриогенеза, длится до 20 – 25 лет жизни).

Коституловища развиваются из сомитов –производных дорсального отдела мезодермы(склеротома), расположенных около спиннойхорды. Выселяющаяся из сомитов мезенхимапостепенно разрастается вокруг спиннойхорды и нервной трубки, образуя первичные(перепончатые) позвонки.

На 5-ой неделеэмбрионального развития появляютсяостровки хрящевой ткани: одна в теле,а также справа и слева парные в дорсальныхи вентральных дугах перепончатогопозвонка, которые в дальнейшем сливаются.

Спинная хорда, окруженная хрящевойтканью, теряет свое предназначение исохраняется лишь в виде студенистогоядра межпозвоночных дисков. Дорсальныедуги позвонков при слиянии образуют остистые отростки. На дуге позвонкаформируются суставные и поперечныеотростки.

Вентральные дуги проникаютв передние отделы миотомов, формируяребра. Передние концы 9 верхних реберрасширяются, сливаясь между собой,образуют две продольные полоски –закладку грудины.

Вначале 8-й недели начинается заменахрящевого скелета костным.В рёбрах появляются точки окостененияв области будущего угла ребра, а в головкеи бугорке точки окостенения появляютсяк 15-20 годам жизни. Окончательное слияниевсех точек окостенения ребра завершаетсяк 20 – 25 годам жизни.

Вконце 2-го месяца эмбриогенеза грудинаобразуется при слиянии левой и правоймезенхимных полосок, расположенных навентральных концах левых и правых ребер.Они с 8-й недели эмбриогенеза превращаютсяв хрящевые закладки ребер и грудины.

Вхрящевой закладке грудины появляютсяядра окостенения: в рукоятке 1-2 на 4-6-ммесяце внутриутробной жизни; в теле –от 4 до 14, которые сливаются между собойна протяжении 7-8 месяцев эмбриогенезадо года жизни; мечевидный отростококостеневает из одного ядра на 6-20-м годужизни, срастается с грудиной к 30 годам.

Впозвонках точки окостенения появляютсяв конце 8-ой недели эмбриогенеза: однав теле и по одной в каждой половине дугипозвонка. На 1-м году жизни срастаютсяядра дуги, которая на 3-м году прирастаетк телу, а передняя и задняя дуги первогошейного позвонка срастаются на 5-м–6-мгодах жизни.

Эмбриогенез конечностей и их скелета

Закладкиконечностей появляются на 3-ей (верхняяконечность) и 4-ой (нижняя конечность)неделе внутриутробного развития в видескладок по бокам тела зародыша,напоминающих собой плавники рыб. Складкирасширяются, и образуются пластинки(зачатки кисти и стопы). Первоначальноони состоят из скопления мезенхимныхклеток, покрытых кожным эпителием.

Нижняя конечность закладывается науровне поясничных позвонков. По мередальнейшего развития она опускается до уровня таза. На2-м месяце эмбриогенеза отмечаетсядальнейшее развитие элементов будущихконечностей в порядке от дистальногозвена к проксимальному: вначале как бывырастают кисть и стопа, затем предплечьеи голень, последними – плечо и бедро.

В закладки конечностей очень рановрастают нервные стволы и кровеносныесосуды.

Вначале развития верхние и нижниеконечности обращены сгибательнымиповерхностями к туловищу, при этомбольшие пальцы их обращены к голове(вперед).

Однаковскоре вся рука поворачивается вокругдлинный оси на 90окнаружи, анога – внутрь. В результате этого большой палецсвободно опущенной руки располагаетсялатерально, а большой палец стопы –медиально, соответственно – локтевойсустав оказывается обращенным кзади, а коленный – кпереди.

Костискелета конечностей проходят 3 стадииразвития: мезенхимную, (соединительнотканнуюили предхрящевую), хрящевую и костную.Исключение составляет тело и акромиальныйконец ключицы, в развитии которыхотмечается 2 стадии: соединительнотканнаяи костная.

На6 неделе в закладках конечностей возникаютсгущения мезенхимных клеток, которыепредставляют собой закладки будущихкостей конечностей – (соединительнотканнаяили предхрящевая стадия развития),которая быстро сменяется хрящевой.

У7-8 недельных зародышей имеются хрящевыезакладки крупных костей скелета,свободных частей конечностей и связанныхс ними костей плечевого и тазовогопояса.

Дифференцировка мезенхимныхклеток в хрящевые и их последующееокостенение (с 8-й недели)раньше всегоначинается в проксимальных отделахконечностей и распространяется вдистальном направлении, постепенноохватывая зачатки мелких костей кистии стопы.

Точкиокостенения, которые появляютсяв эмбриональном периоде развития,называются первичными, а после рождения– вторичными. Первичныеточки окостенения в диафизахтрубчатых костей закладываются на 2-ммесяце внутриутробного развития иразрастаются в направлении эпифизов.Оба эпифиза трубчатых костей конечностейв течение эмбриональной жизни сохраняютсвой хрящевой характер.

Развитиекоротких трубчатых костей кисти и стопыпроисходит таким же образом, процессыостеогенеза здесь начинаются несколькопозже, чем в длинных трубчатых костях:на 3-м месяце эмбриогенеза.

Первичныецентры оссификации раньше всегопоявляются в диафизах пястных и плюсневыхкостей, а также в проксимальных фалангахпальцев кистей и стоп. Окостенениехрящей, из которых развиваются костизапястья, происходит после рождения.

Впредплюсне три первичные точки окостенениядо рождения появляются в пяточной кости– 6-й месяц, в таранной – 7-8-ой и вкубовидной – 9-ый месяц эмбриогенеза.

Хрящеваязакладка тазовой кости окостеневаетиз трех первичных точек окостенения.Раньше всего, на 4-ом месяце внутриутробнойжизни появляется точка окостенения втеле седалищной кости, на 5-ом месяце –в теле лобковой и на 6-ом месяце – в телеподвздошной кости.

Такимобразом, к моменту рождения первичныеточки окостенения появляются во всехкостях конечностей, за исключениемнадколенника, костей запястья, а такжеклиновидных и ладьевидной костей стопы.

Оссификация этих костей происходитпосле рождения, в результате появлениявторичныхточек окостенения.

Однако в течение всего периода ростана границе между эпифизом и диафизомостается слой хрящевой ткани, такназываемая хрящевая пластинка (эпифизарныйхрящ в области метафиза), котораяобеспечивает рост кости в длину.

У новорожденных детейэпифизы преимущественно хрящевые.

Исключение составляют только дистальныйотдел бедренной кости и проксимальныйотдел большеберцовой кости, где вторичныеточки окостенения закладываютсянезадолго до рождения ребенка, чтоявляется одним из признаков зрелости(доношенности) плода.

В остальных костяхконечностей вторичные точки окостенениязакладываются в течение первых 5-10 летжизни ребенка, а сращение эпифизов сдиафизами, как правило, происходит после15-18 лет, причем у девочек на 1-2 годараньше, чем у мальчиков.

Источник: https://studfile.net/preview/3882336/page:3/

3.Развитие кости. Стадии развития кости. Виды окостенения. Влияние биологических и социальных факторов на развитие кости

Развитие кости. Эмбриология кости. Окостенение скелета

Большинствокостей скелета проходит 3стадии развития:

перепончатую

хрящевую

остную

1.Скелет развивается из мезенхимы. Наранних стадиях скелет зародыша представленхордой.

С середины 1-ого месяца утробнойжизни вокруг хорды появляется сгущениемезенхимы, которое позднее превращаетсяв позвоночный столб, замещая хорду.

Втоже время сгущения мезенхимы появляютсяв других местах, образуя первичныйскелет зародыша, этот скелет представленуплотненной мезенхимой и называетсяперепончатым скелетом.

2.Примерно в середине 2-ого месяца мезенхимапревращается в гиалиновый хрящ, а скелетназывается хрящевым.

3.С конца 2-ого — начала 3-ого месяцахрящевой скелет начинает окостеневать.Хрящ разрушается, а на его местеразвивается костная ткань. В каждойкости первоначально появляется одинили несколько участков костной ткани,которые называются точками окостенения.Они разрастаются и заменяют собой хрящ.

В данных костях в течение продолжительноговремени остаются хрящевые прослойкимежду диафизом и эпифизом. Они называютсяэпифизарными хрящами. Клетки эпифизарныххрящей способны размножаться, благодарячему кость растет в длину. Полноезамещение эпифизарных хрящей костнойтканью происходит к 20-25 летнему возрасту.

С этого времени рост костей в длинупрекращается.

Росткостей в толщину происходит путемотложения со стороны надкостницы новыхслоев костного вещества и заканчиваетсятак же к 20-25 годам.

Костикрыши черепа и кости лица, в отличие отдругих костей скелета в своем развитиипроходят только 2 стадии – перепончатуюи костную.

Образованиелюбой кости происходит за счет молодыхсоединительнотканных клеток мезенхимногопроисхождения – остеобластов, вырабатывающихмежклеточное костное вещество, играющееглавную опорную роль.

Соответственно3-м стадиям развития скелета кости могутразвиваться на почве соединительнойили хрящевой ткани. Поэтому различаютследующие виды окостенения (остеогенеза):

1.Эндесмальное(внутри связки)- происходит в соединительной тканипервичных, покровных костей. На участкесоединительной ткани, благодаря делениюостеобластов появляются островкикостного вещества (точка окостенения).

Процесс окостенения распространяетсяво все стороны лучеобразно путемотложения костного вещества по периферии.

Поверхностные слои соединительнойткани остаются в виде надкостницы, состороны которой происходит увеличениекости в толщину.

2.Перихондральное(вокруг хряща)– происходит на наружной поверхностихрящевых зачатков кости при участиинадхрящницы. Благодаря делениюостеобластов надхрящницы, покрывающейхрящ снаружи, на его поверхности поднадхрящницей откладывается костнаяткань, которая постепенно замещаетхрящевую и образует компактное костноевещество.

3.Эндохондральное(внутри хряща)-совершается внутри хрящевых зачатковпри участии надхрящницы.

Проникая внутрьхряща вместе с сосудами, костеобразовательнаяткань разрушает хрящ и образует в центреостровок костной ткани (точку окостенения).

Эндохондральное окостенениераспространяется из центра к перифериии приводит к образованию губчатогокостного вещества. Происходит не прямоепревращение хряща в кость, а его разрушениеи замещение костной тканью.

Влияниевнутренних (биологических) факторов.Особенноясно при рентгенографии определяетсясвязь между костной системой и эндокриннымижелезами. Активное включение половыхжелез влечет за собой начало половогосозревания — пубертатный период. Передэтим, в предпубертатный период, усиливаетсядеятельность гипофиза.

К началупредпубертатного периода появляютсявсе основные точки окостенения, причемотмечается половое различие в срокахих появления: у девочек на 1 — 4 годараньше, чем у мальчиков.

Наступлениепредпубертатного периода, связанногос функцией гипофиза, совпадает споявлением точки окостенения вгороховидной кости, относящейся ккатегории сесамовидных костей.

Наканунепубертатного периода окостеневают идругие сесамовидные кости, а именно упястно-фалангового сочленения I пальца.

Начало пубертатного периода, когда, повыражению известного исследователяэндокринных желез Бидля, «половые железыначинают играть главную мелодию вэндокринном концерте», проявляется вкостной системе наступлением синостозовмежду эпифизами и метафизами, причемсамый первый такой синостоз наблюдаетсяв I пястной кости. Поэтому на основаниисопоставления его с другими данными ополовом развитии (появление терминальнойрастительности, наступление менструацийи т. п.) синостоз I пястной кости считаетсяпоказателем начинающегося половогосозревания, т. е. показателем началапубертатного периода; у ленинградскихжителей синостоз 1 пястной кости наступаетв возрасте 15 — 19 лет у юношей и в 13 — 18лет у девушек, т. е. несколько раньше.

Полнаяполовая зрелость также получает известноеотражение в скелете: в это времязаканчиваются синостозы эпифизов сметафизами во всех трубчатых костях,что наблюдается у женщин в возрасте 17— 21 года, а у мужчин — в 19 — 23 года.

Прирентгенологическом исследованиивыявляется также зависимость строениякости от состояния нервной системы,которая, регулируя все процессы ворганизме, осуществляет, в частности,трофическую функцию кости.

При усиленнойтрофической функции нервной системы вкости откладывается больше костнойткани и она становится более плотной,компактной (остеосклероз). Наоборот,при ослаблении трофики наблюдаетсяразрежение кости — остеопороз.

Нервнаясистема оказывает также влияние накость через мускулатуру, сокращениемкоторой она управляет (о чем будетсказано ниже). Наконец, различные частицентральной и периферической нервнойсистемы обусловливают форму окружающихи прилегающих костей. Так, все позвонкиобразуют позвоночный канал вокругспинного мозга.

Кости черепа образуюткостную коробку вокруг головного мозгаи приобретают форму последнего. Вообщекостная ткань развивается вокругэлементов периферической нервнойсистемы, в результате чего возникаюткостные каналы, борозды и ямки, служащиедля прохождения нервов и других нервныхобразований (узлов).

Развитиекости находится также в весьма теснойзависимости от кровеносной системы.Весь процесс окостенения от моментапоявления первой точки окостенения доокончания синостозирования проходитпри непосредственном участии сосудов,которые, проникая в хрящ, способствуютего разрушению и замещению костнойтканью.

При этом костные пластинкиоткладываются в определенном порядкевокруг кровеносных сосудов, образуяостеоны с центральным каналом длясоответствующего сосуда. Следовательно,кость при своем возникновении строитсявокруг сосудов.

Этим же объясняетсяобразование сосудистых каналов и бороздв костях на месте прохождения и прилеганияк ним артерий и вен.

Влияниевнешних (социальных) факторов. Трудовыепроцессы оказывают значительные влиянияна тело человека в целом, на его аппаратдвижения, включая и костную систему.

Особенноярко отражается на скелете работа мышц.В местах прикрепления сухожилийобразуются выступы (бугры, отростки,шероховатости), а на местах прикреплениямышечных пучков — ровные или вогнутыеповерхности (ямки).

Чем сильнее развитамускулатура, тем лучше выражены накостях места прикрепления мышц.

Вотпочему рельеф кости, обусловленныйприкреплением мускулатуры, у взрослоговыражен сильнее, чем у ребенка, у мужчин— сильнее, чем у женщин.

Длительныеи систематические сокращения мускулатуры,как это имеет место при физическихупражнениях и профессиональной работе,постепенно вызывают через рефлекторныемеханизмы нервной системы изменениеобмена веществ в кости, в результатечего наблюдается увеличение костноговещества, названное рабочей гипертрофией.

Этарабочая гипертрофия обусловливаетизменения величины, формы и строениякостей, легко определяемые рентгенологическина живых людях.

Улиц, занимающихся физкультурой, скелетразвит значительно лучше, чем у лиц, незанимающихся. У детей более крепкоготелосложения костная системадифференцируется гораздо лучше, чем удетей слабого телосложения.

Благодарярациональным физическим мероприятиямскелет детей развивается лучше во всехотделах, включая и грудную клетку, чтоблаготворно отражается на развитиизаключенных в ней жизненно важныхорганов (сердце, легкие).

Яркойиллюстрацией роли функции в формообразованиикости может служить образованиепатологического сустава после перелома.

В случае несрастания костных отломковконцы их благодаря длительному трениюдруг о друга под влиянием сокращениямускулатуры приобретают форму гладкихсуставных поверхностей и на местебывшего перелома образуется такназываемый ложный сустав (псевдоартроз).Или другой пример.

Если пересадить кусокбольшеберцовой кости взамен резецированногоучастка другой, плечевой или бедренной,то пересаженный кусок кости (трансплантат)постепенно приобретет строение тойкости (плечевой или бедренной), в которуюон пересажен.

Индивидуальнаяизменчивость костной системы обусловленакак биологическими, ,так и социальнымифакторами. Раздражители внешней средывоспринимаются организмом биологическии приводят к перестройке скелета.

Способность костной ткани приспосабливатьсяк меняющимся функциональным потребностямпутем перестройки есть биологическаяпричина изменчивости костей, а характернагрузки, интенсивность труда, образжизни данного человека и другие социальныемоменты есть социальные причины этойизменчивости.

Источник: https://studfile.net/preview/10220473/page:3/

Рост и развитие костного скелета

Развитие кости. Эмбриология кости. Окостенение скелета

Костный скелет и прикрепленные к нему мышцы составляют опорно-двигательный аппарат человека. Как и у всех позвоночных, скелет человека представляет собой структурную основу его тела, определяет его форму, размер и пропорции.

Скелет защищает от механических воздействий головной и спинной мозг, а также формирует полости, в которых под надежной защитой находятся внутренние органы.

Перемещения звеньев тела осуществляются благодаря тому, что отдельные кости соединены одна с другой при помощи подвижных сочленений, а мышцы, прикрепленные к разным костям, способны перемещать одну кость относительно другой. Все движения человека — это перемещение в простран­стве звеньев его тела.

Особенности опорно-двигательного аппарата человека во мно­гом связаны с размерами его тела, а также с прямохождением. Тем не менее, как и у всех млекопитающих, тело человека со­стоит из головы, туловища и конечностей, причем такое строе­ние приобретает эмбрион уже на 3-м месяце внутриутробной жизни.

Кость. Скелет состоит из костей, которых у взрослого челове­ка более 200. Кость — это сложнейший орган, имеющий, как и все другие органы, клеточное строение.

Внутри кости проходят многочисленные полости и каналы, кость обильно снабжается кровью и лимфой, к ней подходят многочисленные нервные окончания, которые воспринимают информацию о состоянии костной ткани и передают управляющие импульсы из нервных центров.

Внутри многих костей имеется полость, где расположен костный мозг — важнейший орган кроветворения, в котором образуются все типы клеток крови. Снаружи кость покрыта над­костницей — специальной защитной, очень чувствительной к механическому воздействию оболочкой. Клетки надкостницы растут и размножаются, обеспечивая утолщение кости по мере роста.

Кость — очень прочное и твердое вещество: в 30 раз тверже кирпича, в 2,5 раза тверже гранита; прочность кости в 9 раз выше, чем у свинца, и почти столь же велика, как у чугуна. Бедренная кость человека в вертикальном положении выдерживает давление до 1,5 т, а большеберцовая — до 1,8 т.

Механическая прочность кости зависит от содержания в ней минеральных веществ, особенно солей кальция. В составе кости около 10 % воды, 30 % белка и других органических веществ, а остальное (60 %) — минеральные соли.

Важнейшим органическим составля­ющим костной ткани является белок коллаген, образующий эла­стичные и вязкие волокна. Именно этот белок придает костям Г упругость.

Хрящевая ткань, выстилающая суставы и находящаяся на периферии костей молодого организма, представляет собой го­раздо менее минера­лизованную структу­ру, содержащую мно­го коллагена и мало солей кальция.

У детей в костной ткани содержание ми­неральных веществ значительно ниже, по­этому их скелет более гибкий и эластичный, способен легко дефор­мироваться под воз­действием внешних причин — тяжелой физической работы, не­правильного положения тела и т. п.

Процесс насыщения кости минеральными веществами называ­ется минерализацией. По мере роста и развития человека минерали­зация его костей увеличивается, достигая оптимальных значений к концу полового созревания.

Минерализация кости приводит к тому, что хрящевые участки постепенно превращаются в костные, по­этому этот процесс называется также окостенением (рис. 2). С воз­растом кости становятся менее эластичными, но более хрупкими.

К старости, когда минеральный обмен нарушается, из кости вы­мывается значительное количество кальция, в результате кости утрачивают прочность, сохраняя при этом свою хрупкость. Вот почему у стариков так часты переломы костей.

В течение первого года жизни окостенение скелета происхо­дит очень активно во множестве точек. Этому способствует спе­цифическое строение костной ткани ребенка, в частности отно­сительно большее (в 5—10 раз в расчете на единицу площади поперечного сечения) количество каналов, по которым внутри кости проходят мелкие сосуды.

Благодаря этому снабжение кос­тей кровью у детей гораздо более интенсивное, чем у взрослых. На развитии костного скелета может отрицательно сказывать­ся нарушение баланса витамина D, который участвует в метабо­лизме кальция в костной ткани.

Недостаток витамина ведет к по­явлению рахита, который проявляется в замедлении процессов окостенения и, как следствие, — в нарушении пропорций в раз­витии сочленяемых костей. Признаки рахита особенно часто вид­ны по измененной форме черепа и грудной клетки. Для профи­лактики рахита принято давать детям первого года жизни рыбий жир или синтетический витамин D.

В то же время избыток этого витамина также нежелателен, так как он может приводить к ускорению процессов окостенения и торможению ростовых процессов в костной ткани.

Рост и развитие костей заканчива­ются к 20—24 годам у мужчин и на 2— 3 года раньше — у женщин. К этому вре­мени завершается окостенение всех зон роста, т. е. замена в них хрящевой тка­ни на костную. Рост кости в толщину может в определенных условиях про­должаться и позднее. На этом, в част­ности, основано сращивание костей после перелома.

Череп. Вместилищем головного моз­га, а также каркасом для мышц, обес­печивающих мимику и первичную об­работку пищи в ротовой полости, яв­ляются кости черепа (рис. 3).

Череп новорожденного состоит из нескольких отдельных кос­тей, соединенных мягкой соединительной тканью. В тех местах, где сходятся 3—4 кости, эта перепонка особенно велика, такие зоны называют родничками.

Благодаря родничкам кости черепа со­храняют подвижность, что имеет важнейшее значение при родах, так как голова плода в процессе родов должна пройти через очень узкие родовые пути женщины.

После рождения роднички зараста­ют в основном к 2—3 месяцам, но самый большой из них — лоб­ный — только к возрасту 1,5 лет.

Мозговая часть черепа детей значительно более развита, чем лицевая. Интенсивное развитие лицевой части происходит в пе­риод полуростового скачка, и особенно — в подростковом пери­оде под воздействием гормона роста. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше объема лицевого, а у взрос­лого — в 2—2,5 раза.

Голова ребенка относительно очень велика. С возрастом суще­ственно изменяется соотношение между высотой головы и рос­том. Это соотношение используется как один из морфологических критериев биологического возраста ребенка.

Позвоночник. Позвоночник новорожденного, как и взрослого, состоит из 32—33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 пояснич­ных, 5 тазовых и 3—4-х хвостовых), причем их рост и окостенение заканчиваются только с половым созреванием.

Главной отличи­тельной особенностью позвоночника ребенка первого года жизни является практическое отсутствие изгибов. Они формируются по­степенно (рис.

4), по мере роста туловища и реализации антигравитационных реакций (сидение, стояние, прямохождение), и при­званы обеспечить биомеханически наиболее эффективные режимы как при статической, так и при динамической нагрузке.

Первой образуется шейная кривизна (выпуклостью вперед), когда у ре­бенка появляется возможность удерживать в вертикальном поло­жении голову. К концу первого года жизни формируется пояснич­ная кривизна (также выпуклостью вперед), необходимая для реализации позы стояния и акта прямохождения.

Грудная кривиз­на (выпуклостью назад) формируется позже. Позвоночник ребен­ка этого возраста еще очень эластичен, и в лежачем положении его изгибы сглаживаются. Недостаток двигательной активности в этом возрасте отрицательно сказывается на развитии нормальной кривизны позвоночного столба.

Следует подчеркнуть, что формирование нормальной кривизны позвоночника — важнейший этап в развитии не только костного скелета, но и всех внутренних органов, так как от формы и изгибов позвоночника зависит взаимное расположение органов в грудной клетке и брюшной полости.

Кроме того, позвоночник — вместили­ще спинного мозга, из которого проводящие нервные пути отхо­дят ко всем полостным органам и тканям, а также к каждой ске­летной мышце. Нарушения в развитии позвоночника могут иметь самые тяжелые последствия для здоровья.

Именно поэтому так важна профилактика, которую следует начинать уже на первом году жиз­ни ребенка, выполняя с ним осторожные и умеренные физичес­кие упражнения и массажируя его при соблюдении гигиенических норм и правил обращения с ребенком.

Наиболее часто развивается сколиоз — боковые искривления позвоночника в шейном и груд­ном отделах (рис. 5), причем нередко они возникают в результате неправильного ухода за ребенком.

Так, очень важно следить, чтобы ребенок спал на достаточно твердой поверхности с невысокой по­душкой, в удобной и естественной позе, а также периодически ее менял — это одно из средств профилактики сколиозов шейного отдела. Сколиозы грудного отдела, а также кифоз (передне-заднее искривление грудного отдела) и лордоз (чрезмерный изгиб в пояс­ничной области вперед) в раннем возрасте развиваются редко.

Рост позвоночника наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. При этом сначала все отделы позвоночника растут относительно равномерно, а начиная с 1,5 лет рост верхних отде­лов — шейного и верхнегрудного — замедляется, и увеличение Длины происходит в большей мере за счет поясничного отдела.

Таким образом, в динамике роста позвоночного столба также отмечается выраженный градиент темпов развития — «от головы к хвосту». Следующий этап ускорения роста позвоночника — пе­риод «полуростового» скачка.

Последнее вытягивание позвоноч­ника происходит на начальных этапах полового созревания, пос­ле чего рост позвонков замедляется.

Окостенение позвонков продолжается в течение всего детско­го возраста, причем до 14 лет окостеневают только их средние части. Завершается окостенение позвонков только к 21—23 годам. Изгибы позвоночника, начавшие формироваться на 1-м году жиз-ни, полностью формируются в возрасте 12—14 лет, т. е. на началь­ных стадиях полового созревания.

Грудная клетка. Грудной отдел позвоночника, 12 пар ребер и грудина составляют грудную клетку, в которой под этой надежной защитой размещены сердце, легкие и другие жизненно важ­ные органы. Движения ребер под воздействием межреберных мышц обеспечивают акт дыхания. Вот почему форма и размер грудной клетки имеют важнейшее значение для осуществления физиоло­гических процессов.

У новорожденного грудная клетка имеет коническую форму, причем ее размер от грудины до позвоночника больше, чем попе­речный. У взрослого человека — наоборот.

По мере роста ребенка форма грудной клетки меняется. Умень­шается угол, под которым ребра соединены с позвоночником. Уже к концу 1-го года жизни это обеспечивает значительное увеличе­ние амплитуды дыхательных движений грудной клетки, что дела­ет дыхание более глубоким и эффективным и позволяет снизить его темп.

Коническая форма грудной клетки после 3—4 лет сменя­ется на цилиндрическую, а к 6 годам пропорции грудной клетки становятся похожими на пропорции взрослого человека. Это в еще большей степени позволяет увеличить эффективность дыхатель­ных движений, особенно при физической нагрузке.

К 12—13 го­дам грудная клетка приобретает ту же форму, что у взрослого.

Форма грудной клетки после 12—13 лет тесно связана с тело­сложением.

Представители долихоморфных (вытянутых в длину) типов имеют удлиненную, цилиндрическую грудную клетку с ост­рым эпигастральным углом (угол между двумя нижними ребрами в точке их сращения с грудиной).

У представителей брахиморфных (с преобладанием ширины) типов грудная клетка становится боч­кообразной, короткой, с тупым эпигастральным углом. У промежу­точного мезоморфного типа эпигастральный угол бывает прямым.

Скелет верхних конечностей. Пояс верхних конечностей состо­ит из двух лопаток и двух ключиц. Они образуют жесткий каркас, формирующий верхнюю границу туловища.

К лопаткам подвижно прикреплены кости свободных конечностей (правой и левой), которые включают плечевую кость, предплечье (лучевая и локте­вая кости) и кисть (мелкие кости запястья, 5 длинных пястных костей и кости пальцев).

Окостенение свободных конечностей продолжается до 18—20 лет, причем ранее всего окостеневают ключицы (практически еще внутриутробно), затем — лопатки и последними — кости кисти. Имен- | но эти мелкие кости служат объектом рентгенографического ис­следования при определении «костного возраста».

На рентгенограмме >эти мелкие косточки у новорожденного только намечаются и становятся ясно видимыми только к 7 годам. К 10—12 годам выявляются половые различия, которые заключаются в более быстром! окостенении у девочек по сравнению с мальчиками (разница составляет примерно 1 год).

Окостенение фаланг пальцев завершается в основном к 11 годам, а запястья — в 12 лет, хотя отдельные! зоны продолжают оставаться не окостеневшими до 20—24 лет.

Скелет нижних конечностей. Пояс нижних конечностей вклю­чает таз и свободные нижние конечности. Таз состоит из крестца (нижний отдел позвоночника) и неподвижно соединенных с ним двух тазовых костей. У детей каждая тазовая кость состоит из трех самостоятельных костей: подвздошной, лобковой и седалищной.

Их сращение и окостенение начинается с 5—6 лет, а завершается к 17—18 годам. Крестец у детей также еще состоит из несросшихся позвонков, которые соединяются в единую кость в подростковом возрасте.

В этом возрасте важно следить за походкой, качеством и удобством обуви, а также остерегаться резких ударов, способных причинить вред позвоночнику. Неправильное сращение или де­формация костей таза может оказать неблагоприятное влияние на здоровье в дальнейшем.

В частности, для девочек очень важны форма и размер выхода из малого таза, которая влияет на прохождение плода при родах. Половые различия в строении таза начинают проявляться в возрасте 9 лет.

К тазовым костям прикреплены бедренные кости свободных нижних конечностей. Ниже расположены пары костей голени — большеберцовые и малоберцовые, а затем кости стопы: предплюс­на, плюсна, фаланги пальцев. Стопа образует свод, опирающийся на пяточную кость.

Свод стопы — исключительная привилегия человека, связанная с прямохождением. Свод действует как рессо­ра, смягчая удары и толчки при ходьбе и беге, а также распределяя тяжесть при переноске грузов. Сводчатость стопы формируется только после 1 года, когда ребенок начинает ходить. Уплощение свода сто­пы — плоскостопие (рис.

6) — одно из частых нарушений осанки, с которым необходимо бороться.

Порядок и сроки окостенения свободных нижних конечностей в целом повторяют закономерности, характерные для верхних.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/2_102001_rost-i-razvitie-kostnogo-skeleta.html

Мед-Центр Здоровье
Добавить комментарий