АНАТОМО - ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Кости, хрящи, мышцы развиваются из мезенхимальной ткани. Основная дифференцировка происходит в эмбриональном периоде на 4 - 8-й неделе внутриутробного развития, в последующем в основном происходят про­цессы роста.

Кости составляют основу скелета человека, являясь каркасом и местом прикрепления мышц. Костная ткань развивается из мезенхимы двумя альтернативными путями - непосредственно из мезенхимы (перепончатый остеогенез, характерный для покровных костей черепа) и путем хрящевого остеогенеза.

При развитии костной ткани на основе хряща первоначально из мезенхимы образуется хрящевая модель. Процесс окостенения идет как периостально, так и энхондрально. Энхондральное окостенение дает начало губчатому веществу кости. Со временем хрящевая модель замещается костной тканью, причем хрящ подвергается разрушению. К моменту рождения ребенка диафизы трубчатых костей представлены костной тканью, в то время как эпифизы трубчатых костей и губчатые кости в основном состоят еще из хряща. На первом году жизни перемоделируется 50 - 70% костной ткани. В эпифизах также образуются точки окостенения. Последовательность их появления достаточно определенная. Совокупность имеющихся у ребенка точек окостенения представляет важную харак­теристику уровня его биологического развития и называется костным возрастом. Определить приблизительный костный возраст здорового ребенка можно с помощью ядер окостенения, образующихся в запястье в определенной последовательности: к 6 мес формируется обычно первое ядро, к 1 году - второе, затем каждый год (в среднем) прибавляется по одному ядру.

Скелет человека

По мере окостенения диафиза и эпифиза между ними остается хрящевая прослойка-эпифизарная пластинка, клетки которой, усиленно размножаясь, обеспечивают рост кости в длину. В костной ткани человека в течение всей жизни происходят взаимосвязанные процессы созидания и разрушения. В первые месяцы и годы жизни наряду с интенсивным ростом костного скелета происходит и многократная перестройка структуры костной ткани, отражающая ее филогенез-от грубоволокнистого строения до пластинчатой кости с вторичными гаверсовыми структурами. Быстрый рост кости с одновременным интенсивным гистологическим перемоделированием обусловливает уязвимость костной ткани по отношению к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, особенно к нарушению питания, двигательного режима, состояния мышечного то­нуса. У детей раннего возраста низкая плотность и твердость костной ткани также способствуют возникновению разнообразных деформаций. Твер­дость костей зависит от степени замещения хрящевой ткани остеоидной и степени ее минерализации.

В совокупности кости тела, соединенные между собой, образуют скелет, в котором у человека насчитывается около 200 костей. Наружная поверхность кости покрыта надкостницей, состоящей из наружного и внутреннего слоев. Со стороны костномозговой полости кость выстлана эндостом - тонкой оболочкой, образованной соединительной тканью, содержащей остеобласты и коллагеновые волокна. Суставные поверхности покрыты хрящом. Сама кость состоит из компактного вещества по пери­ферии и губчатого, находящегося внутри кости и представленного кост­ными перекладинами, расположенными в разных направлениях. Распределение компактного и губчатого веществ зависит от функциональной особенности кости. Перекладины губчатого вещества располагаются в определенных направлениях по линиям сжатия и растяжения. Прочность и одновременно упругость костей достигается определенным соотношением органических й неорганических веществ, входящих в состав кости. По химическому составу костная ткань ребенка отличается большим содержанием воды и органических веществ, меньшим - минеральных веществ. Во­локнистое строение и химический состав кости обусловливают большую эластичность и податливость ее при сдавлении, чем у взрослых. Надкостница у детей более толстая, чем у взрослых, что определяет возможность возникновения перелома по типу «зеленой ветки» - поднадкостничного перелома.

Строение кости

На поверхности костей, как пра­вило, обнаруживается одно или несколько питательных отверстий, ве­дущих в питательные каналы, через которые в кость проникают кровеносные сосуды и нервы. У ребенка кровоснабжение кости более интенсивное, чем у взрослых, и осуществляется разветвленной системой диафизарных артерий, а также метафизарными и эпифизарными артериями. К 2 годам развивается единая система внутрикостного кровообращения. Интенсивное кровообращение костной ткани является основой нередкого возникновения у детей гематогенного гнойного остеомиелита в метафизах и эпифизах.

В зависимости от особенностей формы, функции и развития кости делят на 4 группы: трубчатые, губчатые, плоские, смешанные.

Длинные трубчатые кости состоят из компактного и губчатого ве­щества, имеют очаги окостенения в обоих эпифизах и образуют основу конечностей, являясь длинными рычагами, приводимыми в движение мышцами.

Короткие трубчатые кости (кости пястные, плюсневые и фаланги пальцев) имеют очаги окостенения лишь в одном эпифизе и представляют собой короткие рычаги.

Губчатые кости образованы преимущественно из губчатого вещества. Среди них различают длинные (ребра, грудина), короткие (кости запястья, предплюсны, позвонки).

Плоские кости представлены костями свода черепа.

Смешанные составляют основание черепа.

Функции костей: защитная - кости составляют жесткий каркас для внутренних органов (позвоночный канал, череп, грудная клетка, газ); фиксирующая и опорная - для внутренних органов; опорная - для всего тела и двига­тельная- для передвижения его в пространстве; обменная (кости содержат 99% кальция, 87% фосфора, 50% магния, 46% натрия); кроветворная.

Особенности строения скелета ребенка. Череп к моменту рождения представлен большим количеством костей, швы (стреловидный, венечный, затылочный) открыты и начинают закрываться только с 3 - 4 мес жизни. У доношенных детей боковые роднички закрыты, малый родничок открыт у 25% новорожденных, в основном недоношенных, и закрывается не позднее 4-8 нед после рождения. Большой родничок, расположенный в месте пересечения венечного и продольного швов, открыт у всех новорожденных, его размеры от 3 х 3 до 1,5 х 2 см. Время закрытия большого родничка индивидуально, в норме это происходит к 1 году, но возможно и раньше (9 - 10 мес), и позднее (1,5 года).

Позвоночник новорожденного лишен физиологических изгибов. Шейный лордоз образуется после того, как ребенок начинает поднимать и держать голову; грудной кифоз - в 6 - 7 мес, когда ребенок самостоятельно садится; поясничный - в 9 - 12 мес, когда ребенок уверенно стоит и ходит. Окончательное формирование физиологических изгибов завершается в раннем школьном возрасте. В связи с незавершенностью формирования позво­ночника, несовершенством мышечной фиксации, неравномерной тягой мышечных групп под влиянием неправильной позы и неудобной мебели легко возникают сколиозы, и развивается патологическая осанка.

Грудная клетка новорожденного широкая и короткая с горизонтально расположенными ребрами. Поперечный диаметр больше среднепродольного на 25%. В дальнейшем происходит рост грудной клетки в длину, передние концы ребер опускаются.

Кости таза относительно малы у детей раннего возраста, их рост наиболее интенсивен первые 6 лет, а у девочек эти кости дополнительно растут и в пубертатном периоде.

Зубы происходят из двойного зачатка-из эпителия и подлежащей мезенхимы. Из эпителиальной закладки развивается эмаль, из мезенхимыдентин. Формирование зубов начинается к концу 2-го месяца внутриутробного развития.

Сроки прорезывания молочных зубов

Молочные зубы прорезываются после рождения в определенной последовательности: нижние, как правило, раньше, чем верхние. Одноименные зубы на правой и левой половине челюсти появляются одновременно. Формула для определения числа молочных зубов: X = п - 4, где и - возраст ребенка в месяцах. К 2 годам у ребенка имеются все 20 молочных зубов.

В первый период (от прорезывания до 3 - 3,5 лет) зубы стоят тесно, прикус ортогнатический (верхние зубы прикрывают нижние на одну треть) в связи с недостаточным развитием нижней челюсти. Второй период (от 3 до 6 лет) характеризуется переходом прикуса в прямой, появлением физиологических промежутков между зубами, стертостью зубов.

Смена молочных зубов на постоянные начинается с 5 лет. Для ориен­тировочной оценки постоянных зубов можно использовать формулу: X = 4 n - 20, где Х - число постоянных зубов, n - число лет, исполнившихся ребенку.

 

Формирование как молочного, так и постоянного прикуса у детей является важным показателем биологического созревания ребенка. Постоянный прикус в норме должен быть слабоортогнатическим или прямым.

Хрящевая ткань входит в состав скелета в виде хрящевых покрытий суставных поверхностей костей, хряща межпозвоночных дисков, реберных хрящей, а также формирует внескелетные опорные структуры (хрящи трахеи, бронхов и др.).

Хрящевая ткань на ранних этапах внутриутробного развития образует скелет, составляя 45% массы тела. В процессе развития хрящевая ткань в основном замещается костной, в результате чего у взрослого человека масса всех хрящей не превышает 2% от массы тела. Хрящевая ткань состоит из хондроцитов и матрикса, в котором различают волокна и ос­новное вещество. В зависимости от преобладания тех или иных волок­нистых компонентов и основного вещества принято различать гиалиновый, волокнистый и эластичный хрящи.

Гиалиновый хрящ плотный, упругий за счет значительного содержания основного вещества, образует суставные поверхности костей, реберные хрящи, а также хрящи носа, гортани, трахеи.

Волокнистый хрящ наряду с хондроцитами содержит пучки коллагеновых волокон и фибробласты. Из волокнистого хряща построены межпозвоночные диски, непрерывные соединения костей (синхондрозы), участки сухожилий и связок в местах их прикрепления к костям.

Эластичный хрящ составляет основу ушных раковин, надгортанника, содержится в хрящах гортани.

Хрящевая ткань лишена васкуляризации и иннервации. Обмен веществ осуществляется хондроцитами путем гликолиза преимущественно анаэробного характера. Обмен веществ хрящевой ткани, особенно в эпифизарных хрящах, интенсивен в период роста и довольно инертен у взрослых.

Связки - соединительнотканные образования в виде тяжей и пластинок, представляющие один из видов непрерывного соединения костей (синдесмоз) и входящие в состав укрепляющего аппарата суставов, с которыми тесно связано их развитие. Связки дифференцируются в эмбриональном периоде из мезенхимы, окружающей суставные концы костей. У ново­рожденных связки анатомически сформированы, но менее прочны и более растяжимы, чем у взрослых. Большинство связок построено из плотной волокнистой соединительной ткани и состоят из волнообразно изогнутых пучков коллагеновых волокон. Волокна глубоких слоев связок непосредственно скрепляются с костью, а поверхностные слои переходят в надкостницу. Связки характеризуются высокой упругостью, большой прочностью на растяжение и сравнительно низкой растяжимостью. Некоторые из связок, состоящие из эластичной соединительной ткани, легко рас­тягиваются даже при небольшой нагрузке, удлиняясь в 2,5 раза и возвращаясь затем в исходное положение (например, желтые связки позвоночника). Вместе с суставной капсулой и мышцами связки обеспечивают укрепление суставов, контакт суставных поверхностей костей. Функцией связок могут быть также торможение и ограничение подвижности в суставах.

Суставы - подвижные прерывистые соединения костей скелета, характеризующиеся наличием суставных поверхностей, покрытых суставным хрящом, суставной полости и суставной сумки; они участвуют в пе­ремещении отдельных костных рычагов относительно друг друга, в пе­ремещении тела и сохранении его положения в пространстве. Такой вид соединений называется диартрозом в отличие от синартрозов (непрерыв­ных) и амифиартрозов (малоподвижных соединений).

Формирование суставов начинается уже в раннем эмбриональном периоде из мезенхимы. Подвижность плода способствует моделированию суставных поверхностей, расширению суставных щелей с постепенным преобразованием их в суставные полости. Суставные щели возникают в плечевых и тазобедренных суставах на 6-й неделе внутриутробного развития, в локтевых и коленных на 8-й и лучезапястных - на 8 - 9-й неделе.

Основными элементами сустава являются суставные поверхности костей, покрытые хрящом, суставная капсула и суставная полость. К числу вспомогательных образований относят связки, суставные диски, мениски. В зависимости от числа суставных поверхностей выделяют простые суставы, образованные двумя суставными поверхностями (межфаланговые), и сложные, образованные несколькими костями, имеющими общую сустав­ную капсулу. По форме суставных поверхностей выделяют шаровидные (плечевые, тазобедренные), эллипсовидные (лучезапястные), мыщелковые (коленные, челюстно-височные), блоковидные (межфаланговые) и другие виды суставов. Форма суставных поверхностей и их соответствие друг другу (конгруэнтность) определяют степень подвижности костей, амплитуду движений и количество осей, вокруг которых совершаются движения. По числу осей, определяющих функцию сустава, различают одноосные, двухосные, многоосные. Суставные поверхности костей в большинстве случаев покрыты волокнистым хрящом. Суставная капсула образована многослойной соединительной пластиной, герметично ограничивающей полость сустава и состоящей из наружной фиброзной мембраны и внутренней-синовиальной оболочки. Суставная сумка укреплена сильными связками. Суставная полость содержит прозрачную вязкую синовиальную жидкость, выполняющую локомоторную, метаболическую и барьерную (защитную) функции.

Возрастные особенности суставов у детей. К моменту рождения суставно-связочный аппарат анатомически сформирован. В дальнейшем происходит минерализация хряща (к 14 - 16 годам), усложняется рельеф синовиальной оболочки, совершенствуется иннервация сустава.