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.
Читайте также: Изделия из металлической ткани
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» Читайте также: Ткани текстиль в самаре
Возрастные особенности развития костной ткани
Кость новорожденного резко отличается от кости взрослого. На рентгенограмме новорожденного получают отображение лишь обызвествленные диафизы; хрящевые эпифизы, как и все мелкие косточки, не различимы, за исключением лишь дистального эпифиза бедра, а также пяточной, таранной и кубовидной костей, окостенение которых начинается еще в утробном периоде. Наличие указанных обызвествлений является признаком доношенности плода.
В связи с ростом ребенка постепенно появляются точки окостенения в эпифизах длинных трубчатых и в других мелких костях, за счет которых идет рост кости в длину. Пока не произойдет полного окостенения, между эпифизом и телом кости будет выявляться светлая полоска — хрящевая прослойка, называемая эпифизарной зоной или эпифизарной линией.
Имеются отработанные таблицы, по которым можно довольно точно определить возраст растущего организма на основании учета появления ядер окостенения и срастания эпифиза с метадиафизом.
Эпифизарная линия будет тем шире, чем моложе больной, она ограничена со стороны эпифиза костной пластинкой, окружающей губчатое вещество эпифиза — базальной зоной окостенения, и со стороны губчатого вещества метафиза — плотным костным валом, называемым зоной предварительного или препараторного обызвествления.
Окончательный синостоз эпифизов с диафизами наступает к 24—25 годам, у женщин на 2—4 года раньше; на месте эпифизарной зоны (линии) на рентгенограммах длительное время выявляется более интенсивная густая линия, называемая эпифизарным рубцом.
Сроки наступления пневматизации костей черепа также имеют свою закономерность: сосцевидных отростков— на 6—8 месяце; решетчатой кости на 9 месяце — 2-м году, клиновидной кости на 3-м году; гайморовой полости — на 8-м году; лобных пазух на 11—12-м году жизни.
Рентгенологическая диагностика заболеваний костей в сущности своей сводится к скиалогическому анализу тех или иных отклонений от нормального рентгеновского изображения.
Рентгенологическая картина изменения кости при любом патологическом процессе складывается из следующих компонентов: изменение формы, объема, величины, контуров, структуры кости и окружающих тканей.
Первоначальным рентгенологическим признаком заболевания костей в отличие от травм являются изменения костной структуры. Умение правильно оценить их — основная задача своевременной рентгенодиагностики. Остальные изменения появляются значительно позже и обнаружение их на снимках не представляет больших трудностей.
Основным и наиболее часто выявляемым рентгенологическим симптомом при заболеваниях костей является остеопороз. Остеопорозом или разрежением кости (рарефикацией) называется уменьшение костного вещества без изменения объема, но с сохранением обычной структуры кости. Это дистрофический, рефлекторно возникающий процесс, сопровождающий или осложняющий то или иное патологическое состояние организма, или заболевание с не совсем установленной этиологией и патогенезом.
При остеопорозе происходит в основном истончение и исчезновение некоторого количества костных балок как губчатого, так и компактного вещества, что ведет к увеличению межтрабекулярных пространств и расширению гаверсовых и фолькмановских каналов. Исчезающие костные трабекулы замещаются в отличие от деструкции, нормальными элементами кости — жировой тканью, кровью, костным мозгом, который из миелоидного превращается в фиброзный и жировой.
Рентгенологическими признаками остеопороза являются:
а) уменьшение интенсивности тени кости, в выраженных случаях кость по плотности затенения приближается к плотности тени окружающих мягких тканей;
б) истончение костных балок и трабекул;
в) расширение межтрабекулярного пространства;
г) расширение костномозгового канала;
д) истончение кортикального слоя кости, контуры которой более рельефно выделяются на фоне общего уменьшения костного вещества, становятся как бы подчеркнуты карандашом; в некоторых случаях происходит разволокнение кортикального слоя;
е) появление крупнопетлистого рисунка губчатого вещества. Наличие последнего признака следует отличать от деструкции, при которой костные балки, трабекулы и петлистость, ячеистость костной структуры исчезают совсем.
По характеру теневого отображения остеопороз может быть: очаговым, неравномерным (пятнистым) и равномерным (диффузным).
Неравномерный остеопороз в виде отдельных островков наблюдается чаще при острых процессах: невритах, каузальгиях, переломах, флегмонах, ожогах, обморожениях и часто является первоначальной фазой, после которой наступает диффузный остеопороз. Равномерный (диффузный) остеопороз наблюдается при хронических, длительно протекающих процессах.
Читайте также: Ткань восток запад anzio
По локализации остеопороз различают: местный — вокруг очага поражения; регионарный, захватывающий целую анатомическую область — сустав; распространенный (вся конечность); системный (весь скелет).
4. Возрастные особенности костной системы.
Кости содержат 60 % минеральных веществ, 30 % органических, 10 % составляет вода. Неорганические вещества придают костям твердость, а органические – упругость.
У детей в костной ткани преобладают органические вещества; их скелет гибкий эластичный, в связи с чем легко деформируется, искривляется при длительной тяжелой нагрузке и неправильном положении тела. С возрастом содержание минеральных веществ в костях увеличивается, поэтому кости становятся менее эластичными и более хрупкими.
I этап.Формирование скелета начинается с 2-го месяца эмбриогенеза. В период внутриутробного развития скелет состоит из хрящевой ткани, в которой постепенно начинают появляться точки окостенения.
У новорожденного в месте соединения лобной кости с теменными имеется участок черепа, покрытый мягкой соединительнотканной перепонкой. Это большой родничок. В местах соединения теменных костей с височными и затылочной костями имеются малые роднички. Благодаря родничкам кости крыши черепа могут заходить своими краями друг на друга. Это имеет большое значение при прохождении головки плода по родовым путям. Больной родничок зарастает к полутора годам.
У детей мозговой череп преобладает над лицевым в большей степени, чем у взрослых. Череп на 1 году жизни растет очень интенсивно. За этот период окружность черепа увеличивается на 39 %. При этом относительно быстрее растет лицевой череп.
На 1 этапе идет интенсивный рост позвоночника. Крестцовые и копчиковые позвонки еще не срослись. У новорожденного в телах позвонков по 6 точек окостенения, которые начинают сливаться к концу года. У них нет физиологических изгибов позвоночника. К 2-3 месяцам, когда ребенок начинает держать головку появляется шейный лордоз. К шести месяцам, когда сидит – грудной и крестцовый кифоз. К концу года, когда ребенок начинает стоять и ходить – поясничный лордоз. Физиологические изгибы на первом году жизни непостоянны.
Плечевая, лучевая и локтевая кости имеют костные диафизы и хрящевые эпифизы. У новорожденного костей запястья еще нет. Есть только их хрящевые модели.
Таз на 1 году жизни расположен вертикально и напоминает высокую ворону.
Кости нижних конечностей относительно короткие. Все длинные кости ноги имеют костный диафиз и хрящевой эпифиз. Надколенник хрящевой. В костях предплюсны точки окостенения есть уже у новорожденного.
II этап.На втором году зарастает большой родничок. Однако к 3 годам швы черепа еще полностью не сформировались, и некоторая подвижность черепа остается. Толщина черепа увеличивается в 3-4 раза. Лицевой череп растет быстрее мозгового.
Продолжается рост и окостенение позвоночника. Начинают срастаться крестцовые и копчиковые позвонки.
Физиологические изгибы позвоночника постепенно увеличиваются, но еще непостоянны. В костях много органического вещества, они мягки, эластичны.
На IIэтапе окостеневают четыре кости запястья.
III этап.Образуются черепные швы, и кости черепа теряют подвижность. Образуются лобные пазухи. Лицевой череп растет быстрее мозгового. Окружность черепа на 2 см меньше, чем у взрослых.
Позвоночник растет быстро и окончательно формируются его физиологические изгибы. Продолжают срастаться крестцовые позвонки и тазовые кости.
В эпифизах длинных костей конечности появляются точки окостенения.
Происходит окостенение еще 3 костей запястья.
IV этап.Заканчивает свое развитие мозговой череп. Лицевой череп продолжает расти.
Позвоночник сохраняет большую подвижность. Позвонки окостенели, но между телом и эпифизом осталась прослойка хрящевой ткани, поэтому позвоночник продолжает расти.
Продолжают срастаться крестцовые позвонки и кости таза. Появляются половые различия в строении таза. У девочек таз шире и ниже. чем у мальчиков.
Структура длинных костей становится такая же как у взрослых. Однако сохраняется прослойка хрящевой ткани между эпифизом и диафизом, кости продолжают расти.
Заканчивается формирование кисти и свода стопы.
V этап.Рост лицевого черепа заканчивается к 13-14 годам. Окостенение позвоночника происходит в 18-20 лет, следовательно, его рост прекращается. Полное сращение крестцовых позвонков происходит к 17 годам, а костей таза к 25. Рост длинных костей заканчивается к 20-25 годам.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом