в каком возрасте заканчивается формирование скелета
В каком возрасте заканчивается формирование скелета
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 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
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.
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.
Развитие костно-мышечной системы у детей
Все родители хотят видеть своего ребенка здоровым и крепким. Поэтому понятна их тревога о том, правильно ли он развивается.
Конечно, было бы неверно рассматривать ребенка, как уменьшенную копию взрослого. Новорожденный беспомощен, в вертикальном положении не удерживает головку, не может самостоятельно изменить положение своего тела; движения его ручек и ножек беспорядочны. Тело новорожденного как бы стремится сохранить внутриутробное положение с согнутыми и приведенными к туловищу руками и ногами в связи с повышенным тонусом мышц-сгибателей, который с возрастом постепенно исчезает. Костная ткань грудного младенца содержит меньше плотных веществ и больше воды. Кости черепа не сращены между собой, что позволяет им «заходить друг за друга» при прохождении через родовые пути матери: размеры головы ребенка уменьшаются, что облегчает процесс родов. Такая деформация черепа может сохраняться еще некоторое время после рождения и затем исчезает сама по себе. Постепенно швы между костями черепа окостеневают, роднички уменьшаются и полностью закрываются к 9-11 месяцу. Однако к моменту рождения окончательное окостенение еще не произошло, и скелет малыша довольно долго остается слабым и податливым. Поэтому при неправильном ношении ребенка (постоянно на одной и той же руке), нарушении правил пеленания, неэффективно проводимой профилактике рахита кости детей раннего возраста легко искривляются, возникают предпосылки для возникновения нарушений осанки. Ребенок также не должен постоянно лежать на одном и том же боку – в этом случае может возникнуть уплощение костей черепа с одной стороны.
Когда кроватка ребенка стоит у стены, он поворачивает голову в противоположную сторону, реагируя на звуки и движение вокруг. Если положение младенца не менять, у него возникает стойкая привычка держать голову на бок и развивается так называемая установочная кривошея. Вовремя замеченная, она легко исправляется чередованием положения ребенка в кроватке и массажем.
Истинная врожденная мышечная кривошея встречается гораздо реже. В основе этого заболевания лежит недоразвитие грудино-ключично-сосцевидной мышцы, что ведет к уплотнению и утолщению, а затем и укорочению ее. Уже на третьей неделе жизни становится заметно, что подбородок поворачивается в здоровую сторону, надплечье на стороне поражения становится выше другого, мышца утолщена и натянута, а объем движений головой ограничен. Замеченная вовремя, эта патология успешно лечится ортопедами, что позволяет избежать развития асимметрии лица и осложнений в виде сколиоза в последующем.
Позвоночник у новорожденных в первые месяцы жизни почти прямой, физиологические изгибы его, характерные в норме для более старших детей и взрослых, формируются постепенно, по мере роста ребенка: когда он начинает держать голову, возникает лордоз (изгиб вперед) в шейном отделе позвоночника; когда садится, появляется кифоз (изгиб назад) в грудном отделе; когда учится стоять и ходить – лордоз в поясничном отделе. В первое время эти изгибы сглаживаются в положении лежа, а в дальнейшем они приобретают стойкую форму.
Чем больше двигается ребенок, тем активнее идет развитие его костно-мышечной системы. Кроме того, подвижный, крепкий, физически развитый ребенок реже болеет, а, заболев, быстрее выздоравливает. Физическая активность стимулирует развитие коры головного мозга, управляющей всей жизнедеятельностью организма. Поэтому с самого раннего возраста необходимо заниматься с малышом гимнастикой. Под влиянием упражнений мышцы малыша хорошо развиваются и укрепляются. Причем наибольшую пользу приносят именно активные движения, стимулирующие развитие двигательных навыков: надо учить ребенка тянуться и брать предмет; не сидеть, а садиться; не стоять, а вставать, держась за опору, и т. д.
Когда ребенок подрастет, учите его плавать, танцевать, кататься на велосипеде. Кроме того, не водите его за одну и ту же руку, чтобы избежать перекоса туловища; следите, чтобы он ровно и правильно сидел за столом, не подкладывая под себя ноги; не разрешайте рисовать, сидя на диване или лежа на полу, а подберите для малыша соответствующую его росту мебель. Этим вы предупредите развитие нарушений осанки и сколиоза. Кстати, неправильно думают родители, считающие, что осанка дана ребенку от рождения. Осанка, или привычная поза, приобретаемая в течение всего периода роста, зависит не только от правильного взаиморасположения отдельных частей тела, но и от тонуса мышц, которые удерживают позвоночник. При хорошей осанке человек держится прямо, плечи на одном уровне, слегка развернуты, грудь несколько выдвинута вперед, живот подтянут. Вследствие недостаточного развития мышц у дошкольников физиологические изгибы позвоночника еще слабо выражены, и голова и плечевой пояс могут быть незначительно смещены вперед, лопатки могут слегка выступать, а линия грудной клетки – плавно переходить в линию живота, который выступает на 1-2см. Все это не является для детей 3-5лет отклонением от нормы.
Также и ножки маленького ребенка отличаются от ног взрослого. Человек рождается с плоской стопой, и только к 6-7-летнему возрасту кости стопы должны образовать конструкцию, похожую на арку. У детей 1-2 года жизни нередко хорошо развита подкожно-жировая клетчатка в области подошвенной поверхности стопы, но это не является плоскостопием. А вот отклонение стопы наружу, когда нагрузка при ходьбе приходится в большей степени на ее внутренние отделы (вальгусная установка стопы) – повод обратиться к врачу, который назначит специальные корригирующие упражнения и, при необходимости, стельки. В любом случае, для того, чтобы своды стоп сформировались правильно, ходить ребенок должен в обуви с твердой, но эластичной подошвой; супинатором; широким каблучком и плотным, достаточно высоким задником, удерживающим ногу в правильном положении.
Когда ребенок начинает ходить, у него может развиться О- или Х-образная деформация нижних конечностей. Происходит это, как правило, вследствие слабости мышц и связок на фоне недостатка кальция в костях. Нагрузка при ходьбе и избыточный вес провоцируют развитие искривления. Однако в процессе роста ребенка кости выравниваются и у 95% детей эта деформация ног исчезает полностью к трехлетнему возрасту. Способствуют этому нормализация массы тела ребенка, гимнастика и массаж, прием кальция, правильный подбор обуви.
Растить детей – это подлинное искусство, которое требует постоянного совершенствования. Нужно буквально лепить здоровье ребенка. Наиважнейшее условие развития и сохранения здоровья – это движение, которое приносит не только пользу, но и радость малышу. Внимательные, любящие и терпеливые родители помогут своему ребенку вырасти здоровым и сильным и развить его таланты и возможности.
Врач по лечебной физкультуре отделения медицинской реабилитации
Малиновская Ирина Петровна
В каком возрасте заканчивается формирование скелета
Костный возраст (КВ) ребенка указывает на его уровень биологической и структурной зрелости лучше, чем хронологический (паспортный). Рентгенография кисти и запястья является самым распространенный методом, используемым для расчета костного возраста у лиц моложе 18 лет. У лиц старше 18 лет, КВ определяют по рентгенографии ключицы (медиальный конец).
КТ-визуализация ключицы широко изучена, но технология ограничена высокой лучевой нагрузкой. Методы, основанные на МРТ, разрабатываются, и требуют дополнительных исследований. Зубной возраст – это альтернативная форма определения костного возраста, которая также дает оценку зрелости скелета. Подвздошная кость и головка бедренной кости также были изучены для расчета возраста кости, но стандартизированные методы оценки еще не были разработаны.
На развитие скелета влияют многие факторы, включая факторы питания, генетические особенности и работу эндокринной системы. Оценка костного возраста основывается на том факте, что хрящевые структуры запястья, по мере роста, подвержены процессу оссификации (окостенения). Как и в других длинных трубчатых костях, процесс начинается с появления центра оссификации в диафизе, затем появляются центры оссификации в эпифизах и формируются эпифизарные ростовые пластинки. Слияние эпифизарных ростовых пластинок означает окончание развития кости у ребенка.
Что такое костная ткань?
Костная ткань – это минерализованная соединительная ткань, которая формирует кости. Они выполняют важные функции, такие как защита мягких тканей, хранение кальция и фосфатов, участие в осуществлении движений. Кости не являются инертными органами. Это чрезвычайно динамичные структуры, в которых постоянно происходят процессы формирования и разложения кости. Кроме того, недавние исследования показывают, что кости влияют на деятельность других органов и систем. Помимо скелетно-мышечной функции, они также выполняют эндокринную функцию, что обусловлено выделением биологически активных веществ из некоторых их клеточных компонентов. Костная ткань состоит из трех типов клеток: остеобластов, остеокластов и остеоцитов.
Формирование кости осуществляется активированными остеобластами. Они синтезируют компоненты внеклеточного матрикса – коллаген типа I, глюкозаминогликаны, протогликаны, остеокальцин, остеонектин и сиалопротеин. Остеобласты богаты щелочной фосфатазой. Коллаген выделяется в виде коллагеновых мономеров, которые быстро полимеризуются и образуют коллагеновые волокна. Коллагеновые волокна составляют органическую матрицу, в которой откладываются соли кальция. Таким образом, образуется остеоидная ткань. Как только часть остеобластов сформирована, они помещаются в нее и превращаются в остеоциты. Сначала соли кальция осаждаются в форме аморфных (некристаллических) компонентов, которые затем образуют кристаллы гидроксиапатита путем замещения и добавления атомов, резорбции и осаждения. Эти процессы формируют начальную минерализацию. Полная минерализация происходит через несколько месяцев. После этого остеобласты прекращают свою секреторную активность и превращаются в остеоциты. Для нормальной минерализации требуются нормальные концентрации кальция и фосфатов в плазме. Этот процесс зависит от активной формы витамина D3. Гормон паращитовидной железы уменьшает образование коллагена остеобластами, а кортизол ингибирует созревание преостеобластов и их превращение в зрелые остеобласты. Физические упражнения стимулируют активность остеобластов и кальцификацию костей. Некоторые из солей кальция остаются в аморфном состоянии (без кристаллической структуры). Это важно, потому что эти соли используются для быстрого извлечения кальция из костей в ДЭХ. Они представляют собой обменный кальций (0,5-1,0%), который всегда находится в равновесии с Ca 2+ в ЭСТ. Метаболизм кальция участвует в быстрых буферных механизмах для поддержания постоянной концентрации этого минерала в плазме. Остеоциты взаимосвязаны многими наростами, которые связывают их как с поверхностью кости, так и с остеобластами. Они расположены в концентрических слоях в костном матриксе. Такое расположение создает условия для переноса Ca 2+ изнутри на поверхность кости и оттуда в ДЭХ. Этот перенос остеоцитами называют остеоцитарным остеолизом. Это приводит к удалению кальция из недавно сформированных кристаллов и не уменьшает костную массу. Остеоциты связаны с быстрыми изменениями концентрации кальция в плазме. Они обладают остеолитическими свойствами, которые связаны с кратковременным ремоделированием кости. Остеокласты – это крупные многоядерные клетки со множеством митохондрий, лизосом и хорошо развитым аппаратом Гольджи. Они богаты кислой фосфатазой. Резорбция кости происходит на поверхности их свернутой мембраны. Остеокласты выделяют органические анионы (цитраты), которые повышают растворимость минеральной фазы, и цитраты. Они осуществляют межклеточный транспорт кальция и натрия. Их лизосомы содержат протеолитические ферменты, которые при высвобождении влияют на органический матрикс и кислоты, выделяемые из митохондрий – лимонной и молочной. Компоненты внеклеточного матрикса разлагаются внеклеточными коллагеназами, протеогликаназой, протеолитическими катепсинами. Процессы резорбции костного матрикса приводят к его разрушению, уменьшению костной массы и высвобождению кальция. Резорбция кости остеокластами связана с длительным ремоделированием кости. Костная ткань обладает высокой функциональной активностью. В любой момент времени около 20% костного вещества находится в процессе восстановления, называемого ремоделированием. Это процесс непрерывной резорбции костного вещества с последующим построением новой матрицы и минерализацией. Масса костей увеличивается в период роста благодаря преобладанию процессов формирования. Баланс между образованием и резорбцией стабилизирует костную массу к 50 годам. После этого преобладает поглощение, и общая костная масса медленно уменьшается. Ремоделирование поддерживает нормальную прочность костей и зубов. Скорость резорбции и осаждения в детстве высока, а в старости она значительно ниже. Это связано с тем, что детские кости менее ломкие, чем в зрелом возрасте.
Этапы нормального формирования костей кисти
Кости запястья, пястные кости и фаланги пальцев составляют скелет кисти. Эти костные структуры сочленяются друг с другом по средствам различных типов суставов. К костным образованиям кисти через сухожилия прикрепляются длинные и короткие(собственные)мышцы кисти, обеспечивая выполнение уникальных движений пальцев и кисти в целом. В дополнение к этим трем главным группам костей, скелет кисти включает сесамовидные кости.
Запястье расположено между дистальным краем квадратного пронатора и запястно-пястными суставами. По форме запястье представляет арку – вогнутую спереди и выпуклую сзади. Его костные структуры включают дистальные концы лучевой и локтевой костей, наряду с восьмью запястными костями, которые составляют два ряда – по 4 кости в каждом, причем ладьевидная кость биомеханически служит связующим звеном между этими двумя рядами. По направлению снаружи – внутрь проксимальный ряд костей включает ладьевидную, полулунную и трехгранную кости. Этот ряд сочленяется проксимально с дистальной частью лучевой кости и с треугольным фиброзно-хрящевым комплексом, формируя лучезапястный и запястно-локтевой суставы. Дистально – проксимальный ряд костей запястья сочленяется с дистальным запястным рядом, формируя срединнозапястный сустав. Гороховидная кость расположена кпереди от оставшихся трех запястных костей проксимального ряда и является сесамовидной костью. Она служит одной из точек прикрепления сухожилия flexor carpi ulnaris, которое выполняет функцию локтевого стабилизатора кисти. В том же самом порядке (по направлению снаружи-внутрь) дистальный ряд состоит из большой многоугольной (кость трапеция), малой многоугольной (трапециевидной), головчатой и крючковидной костей. Запястные кости удерживаются при помощи связок. Кости дистального запястного ряда расположены более ровно, чем проксимальный ряд, особенно в области их дистальных сочленений с пястными костями.
В каком возрасте заканчивается формирование скелета
 | |||||||||||||||
| | | |||||||||||||
Возрастные и половые особенности формирования костей таза у детей и подростковМазур В.Г., Константинова Л.Г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Изучение возрастных особенностей скелета имеет большое практическое и теоретическое значение. Состояние костной системы является одним из наиболее точных и ярких морфологических показателей, отражающих физическое и биологическое развитие организма. Материалом данной работы послужили архивные данные рентгенологического исследования костей таза у 350 детей и подростков в возрасте от 3-х месяцев до 18 лет. Рост и развитие костей происходит неравномерно: периоды более быстрого роста сменяются периодами замедленного роста. В первой половине внутриутробного периода таз в основном состоит из хрящевой ткани, костная ткань представлена лишь ядрами окостенения подвздошных, седалищных и лонных костей. К моменту рождения значительная часть костей таза представлена ещё хрящом, ядра окостенения подвздошных, седалищных и лонных костей находятся на значительном расстоянии друг от друга. В первые 3 года жизни отмечается ускоренный темп роста. Кости таза принимают свойственную им форму, в них начинает появляться костная структура с определенным направлением костных балок, в зонах роста выявляется неровность контуров как проявление усиленного роста костей. С 4-х до 8-9 летнего возраста наблюдается некоторая задержка в темпе процессов окостенения. С 9-10 летнего возраста вновь отмечается ускорение темпов роста. Наиболее бурно процессы окостенения протекают в период полового созревания. В это время появляются добавочные ядра окостенения, происходит синостоз костей, образующих вертлужную впадину, более ярко выявляются половые различия, отчетливее выступает неровность контуров костей в зонах роста. Половые различия в строении и формировании таза начинают выявляться с первых лет жизни. В первые 3 года таз мальчиков развивается быстрее, чем таз девочек. Скелетотопия верхнего края подвздошной кости у мальчиков первых 3 лет жизни на 2-7 мм выше аналогичного показателя у девочек. Поперечный размер большого таза мальчиков на 3-6 мм превышает таковой у девочек, подвздошная кость их на 4-5 мм шире, чем у девочек. Начиная с 4-6 летнего возраста темп роста костей таза девочек ускоряется, а к 10 годам таз девочек по всем показателям превосходит таз мальчиков. В 10-12 летнем возрасте таз большинства девочек примерно на 10 мм выше таза мальчиков, поперечный размер большого таза на 12-30 мм больше, чем у мальчиков, поперечный размер малого таза девочек так же превышает таковой у мальчиков. Подвздошная кость девочек на 10-13 мм шире, чем у мальчиков. В 16-18 летнем возрасте, с наступлением полового созревания юношей, темпы окостенения таза у них ускоряются и половые различия сглаживаются. Ярко проявляются различия в размерах нижнего лонного угла. Уже к концу 1-го года жизни нижний лонный угол таза большинства девочек на 4° шире, чем у мальчиков. К 4-6 годам эта разница достигает 18-20°. До 10-12 летнего возраста разница колеблется в пределах 12-33°. В 13-15 летнем возрасте нижний лонный угол таза девочек на 28-40° шире, чем у мальчиков, а начиная с 16-18 летнего возраста эта разница доходит до 50°. Демонстративным признаком половых различий в формировании таза является более раннее возникновение у девочек добавочных точек окостенения подвздошных и седалищных костей и формирований вертлужных впадин. К 13-15 годам жизни выявляются незначительные половые различия в размерах симфиза. К 16-18 годам это различие выражено отчетливо. Ширина симфиза девушек к этому времени на 1-2 мм меньше, чем у юношей. Симфиз таза юношей на 4-5 мм выше, чем у девушек. Формирование таза здоровых людей заканчивается у мужчин к 22-23 годам, у женщин к 22-25 годам. Таким образом, процесс окостенения таза протекает неравномерно. В первые три года жизни таз мальчиков развивается быстрее, чем таз девочек. К 4-6 годам эта разница сглаживается, а с 10 летнего возраста таз девочек по всем показателям превосходит таз мальчиков, с 19-20 лет процесс окостенения таза у мужчин вновь протекает быстрее.
|