Стадии развития скелета. Первичные и вторичные кости. Процесс окостенения.

Скелет человека в процессе развития последовательно проходит 3 стадии:

1. соединительнотканная (перепончатая) — на 3—4 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и соединительную ткань.

2. хрящевая — на 5—7 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и хрящевой скелет.

3. костная — с 8 недели внутриутробного развития — скелет представлен остатками хорды (в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков) и непосредственно костным скелетом.

Первичные и вторичные кости

1) Первичные кости - это кости, которые развиваются из мезенхимы и проходят только две стадии развития: соединительно-тканную и костную. К ним относятся покровные кости черепа: резцовая, верхнечелюстная, носовая, лобная, теменная, межтеменная, чешуя височной кости. Для них характерна эндесмальная (en - в, desma -соединительная ткань) оссификация. У новорожденных и молодых животных покровные кости связаны между собой и с другими костями соединительно-тканными пластинками - родничками (лобно-теменной, затылочно-теменной). Роднички обеспечивают пластичность черепа, что важно при рождении и рост черепа. К первичным костям так же относятся ключица, нижняя челюсть, хоботковая кость свиньи, сесамовидные кости и кость полового члена хищных.

2) Вторичные кости - это кости, которые развиваются из склеротома мезодермы и проходят три стадии развития (соединительно-тканную, хрящевую, костную). К ним относятся большинство костей внутреннего скелета.

Процесс окостенения

У детей в утробный период скелет состоит из хрящевой ткани. Точки окостенения появляются на 7—8-й неделе утробной жизни. У новорожденного все диафизы трубчатых костей окостеневшие.

После рождения процесс окостенения продолжается. Сроки появления точек окостенения и окончания окостенения различны для разных костей. Для каждой кости эти сроки относительно постоянны, поэтому по этим срокам можно судить о нормальном развитии скелета у детей и об их возрасте. Скелет ребенка отличается от скелета взрослого человека размерами, пропорциями, строением и химическим составом.

Развитие скелета у детей в значительной мере определяет развитие тела, например, мускулатура развивается медленнее, чем растет скелет.

Существуют два пути развития кости. Некоторые кости развиваются непосредственно из мезенхимы (кости крыши черепа, лица и отчасти ключица и др.)—это первичное окостенение.

При первичном окостенении образуется скелетогенный мезенхимный синцитий, в котором появляются клетки остеобласты, превращающиеся в костные клетки — остеоциты, и фибриллы, пропитанные солями извести и превращающиеся в костные пластинки.

Следовательно, кость развивается из соединительной ткани. Но большая часть костей скелета сначала закладывается в виде плотных мезенхимных образований, имеющих приблизительно очертания будущих костей, которые затем превращаются в хрящевые и замещаются костными (кости основания черепа, туловища и конечностей) —это вторичное окостенение.

При вторичном окостенении развитие кости происходит на месте хряща снаружи и внутри. Снаружи костное вещество образуется остеобластами надкостницы. Внутри хряща возникает ядро окостенения, хрящ рассасывается и замещается костью. Кость по мере ее роста рассасывается изнутри особыми клетками остеокластами, а снаружи происходит наложение костного вещества. Рост кости в длину происходит за счет образования костного вещества в хрящах, которые располагаются между эпифизом и диафизом, а эти хрящи постепенно сдвигаются в сторону эпифиза. У людей многие кости закладываются отдельными частями, которые потом сливаются в одну кость, например, тазовая кость сначала состоит из трех частей, которые сливаются вместе к 14— 16 годам.

Трубчатые кости тоже закладываются тремя основными частями (не считая ядер окостенения в местах образования костных выступов), которые потом сливаются. Например, большеберцовая кость у зародыша состоит из сплошного гиалинового хряща. На 8-й неделе утробной жизни в средней его части начинает откладываться известь, и постепенно она снаружи, а затем изнутри замещается костью диафиза, а эпифизы остаются хрящевыми. В верхнем эпифизе ядро окостенения появляется после рождения, а в нижнем — на 2-м году жизни. В середине эпифизов, наоборот, кость сначала растет изнутри, потом снаружи. Наконец, остаются только 2 прослойки эпифизарного хряща, отделяющие диафиз от эпифизов.

В 4—5 лет в верхнем эпифизе бедренной кости появляются костные балочки. После 7—8 лет костные балочки удлиняются и становятся однородными и компактными. Толщина эпифизарного хряща к 17—18 годам достигает 2—2,5 мм. К 24 годам рост верхнего конца кости заканчивается и верхний эпифиз срастается с диафизом; нижний эпифиз прирастает к диафизу еще раньше — к 22 годам.

К концу полового созревания окостенение трубчатых костей завершается у женщин в 17—21, а у мужчин в 19—24 года. С окончанием окостенения трубчатых костей прекращается их рост в длину, поэтому мужчины, у которых половое созревание заканчивается позднее, чем у женщин, имеют в среднем более высокий рост.

Пластинчатая кость развивается с 5 месяцев до 1,5 лет, т. е. когда ребенок становится на ноги. В течение 2-го года большая часть костной ткани имеет пластинчатое строение и к 2,5—3 годам остатки грубоволокнистой ткани уже отсутствуют.

Окостенение задерживается при понижении функций желез внутренней секреции (передней части аденогипофиза, щитовидной, околощитовидных, вилочковой, половых), недостатке витаминов, особенно D. Окостенение ускоряется при преждевременном половом созревании, повышенной функции передней части аденогипофиза, щитовидной железы и коры надпочечников. Задержка и ускорение окостенения особенно отчетливо проявляются до 17— 18 лет и могут достичь 5—10-летней разницы между «костным» и паспортным возрастами. Иногда на одной стороне тела окостенение происходит быстрее или медленнее, чем на другой.

Общий обзор костей.

Скелет человека состоит из четырех отделов:

Скелет головы (череп).

Скелет туловища.

Скелет верхних конечностей.

Скелет нижних конечностей.

СКЕЛЕТ ГОЛОВЫ

Скелет головы называется черепом(cranium). Он представляет собой комплекс костей, прочно соединенных швами. В зависимости от положения все кости черепа делят на кости мозгового и лицевого черепа.

Мозговой отдел черепа

Кости. В состав мозгового черепа входят 8 костей, из которых две парные (височная, теменная) и четыре непарные (лобная, решетчатая, клиновидная, затылочная).

Соединения костей. Клиновидная и решетчатая кость соединяются с другими костями плоскими швами, височная кость соединяется с теменной чешуйчатым швом, остальные кости соединяются друг с другом зубчатыми швами. У новорожденных кости мозгового черепа соединяются родничками, которые закрыты тонкими прослойками соединительной ткани. Лобная кость соединяется с теменными передним родничком (зарастает на втором году жизни). Затылочная кость соединяется с теменными задним родничком (зарастает на втором месяце). Клиновидный и сосцевидный роднички наблюдаются чаще всего у недоношенных детей.

Функции. Защита головного мозга, органов чувств (слуховой, вестибулярный аппарат).

Лицевой отдел черепа

Кости. В состав лицевого черепа входят 15 костей, из которых шесть парные (верхняя челюсть, скуловая, носовая, слезная, небная, нижняя носовая раковина) и три непарные (нижняя челюсть, сошник, подъязычная кость).

Соединения костей. Кости лицевого черепа соединяются друг с другом плоскими швами, нижняя челюсть с височной кость образует единственное подвижное соединение в черепе – височно-нижнечелюстной сустав, подъязычная кость подвешена на мышцах шеи и связках.

Функции. Защита органов чувств, начальных отделов пищеварительной и дыхательной системы.

Череп в целом

Череп условной плоскостью, проходящей через наружный затылочный бугор сзади и надглазничные края лобной кости спереди, делят на свод (крышу) и основание.

На наружной поверхности основания черепа имеются различные отверстия (через них проходят сосуды и нервы) и отростки (места прикрепления мышц).

К ним относятся: альвеолярные отростки верхнечелюстных костей с ячейками для зубов, большое резцовое отверстие, небные отростки верхних челюстей, горизонтальные пластинки небных костей, хоаны, скуловая дуга, крыловидные отростки клиновидной кости, овальное и остистое отверстие, рваное отверстие, сонный канал, яремное отверстие, шиловидный отросток, шилососцевидное отверстие, сосцевидный отросток, мыщелки затылочной кости, подъязычный канал, большое затылочное отверстие, наружный затылочный гребень, наружный затылочный бугор.

На внутренней поверхности основания черепа различают три черепных ямки – переднюю, среднюю и заднюю, в которых расположены соответствующие области головного мозга.

Передняя мозговая ямка спереди и с боков ограничена лобной костью, сзади крыльями и телом клиновидной кости. В ней расположена продырявленная пластинка решетчатой кости, над которой возвышается петушиный гребень.

Средняя мозговая ямка спереди и с боков ограничена телом и крыльями клиновидной кости, сзади передними поверхностями пирамид височных костей. В ней находятся: турецкое седло (в его ямке находится железа внутренней секреции – гипофиз), спинка турецкого седла, зрительный канал, верхняя глазничная щель, круглое, овальное и остистое отверстие, рваное отверстие.

Задняя мозговая ямка спереди ограничена задними поверхностями пирамид височных костей и телом клиновидной кости, сзади – чешуей затылочной кости. В ней находятся: скат, внутренний слуховой проход, яремное отверстие, большое затылочное отверстие, подъязычный канал, крестообразное возвышение, внутренний затылочный бугор.

На передней поверхности черепа находятся глазницы и грушевидное отверстие – вход в носовую полость.

На боковой поверхности имеются: наружный слуховой проход, ямки – височная, подвисочная и крыловидная. Границей между первой и второй является скуловая дуга. В ямках находятся жевательные мышцы, сосуды и нервы.

СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА

Скелет туловища состоит из двух отделов – позвоночного столба и грудной клетки.

позвоночный столб

(columna vertebralis)

Кости. Позвоночный столб состоит из 33-35 позвонков, которые образуют, пять отделов.

1. Шейный– 7 позвонков.

2. Грудной – 12 позвонков.

3. Поясничный– 5 позвонков.

4. Крестцовый – 5 сросшихся позвонков.

5. Копчиковый– 2-5 сросшихся позвонков.

Каждый позвонок имеет тело (выполняет опорную функцию), дугу, ограничивающую позвонковое отверстие (выполняет защитную функцию) и отростки – остистый, поперечные, верхние и нижние суставные (служат для соединения позвонков друг с другом, а так же для прикрепления связок и сухожилий мышц).

Особенности шейных позвонков:

1. Небольшое тело.

2. Относительно крупное позвонковое отверстие.

3. Отверстия на поперечных отростках, через которые проходит позвоночная артерия. На передней поверхности поперечного отростка VI шейного позвонка имеется сонный бугорок – место прижатия общей сонной артерии при кровотечении.

4. Остистые отростки раздваиваются на конце (кроме VII шейного позвонка).

Особенности грудных позвонков:

1. Реберные ямки на теле для соединения с головкой ребра.

2. Реберные ямки на поперечных отростках для соединения с бугорком ребра.

3. Остистые отростки направлены вниз.

Особенности поясничных позвонков:

1. Массивное тело (так как на них падает максимальная нагрузка).

2. Разветвленные отростки.

3. Остистый отросток прямоугольной формы.

Соединения позвонков в позвоночном столбе.

1. Фиброзные – связки: длинные – передняя и задняя продольные (соединяют тела позвонков), надостистая; короткие – междуговые (желтые), межостистые, межпоперечные.

2. Хрящевые – межпозвонковые диски.

3. Костные – между крестцовыми и копчиковыми позвонками.

4. Суставы – между суставными отростками. Первый шейный позвонок (атлант) соединяется с затылочной костью атлантозатылочным суставом (обеспечивает наклоны головы). Второй шейный позвонок (осевой) соединяется с атлантом атлантоосевым суставом (обеспечивает повороты головы).

Изгибы позвоночного столба:

1. Лордозы– физиологические изгибы вперед (шейный и поясничный).

2. Кифозы – физиологические изгибы назад (грудной и крестцовый).

3. Сколиозы– патологические изгибы в сторону.

Физиологические изгибы играют роль пружины, смягчая толчки и удары при движениях.

Функции позвоночного столба

1. Опорная – позвоночник главная ось нашего тела

2. Защитная – создает полость для спинного мозга.

3. Участие в движениях шеи и туловища.

4. Рессорная или пружинящая.

Грудная клетка (thorax)

Образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночника

Кости.

Грудина – непарная кость, состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка.

Ребра – имеют костную и хрящевую часть. Различают истинные ребра (7 пар), своими хрящевыми концами присоединяются непосредственно к грудине; ложные (3 пары), присоединяются к хрящам вышележащих ребер, образуя реберную дугу; колеблющиеся (2 пары), не соединяются с грудиной, лежат в толще мягких тканей.

Соединения костей. Грудина соединяется с ключицами и с ребрами при помощи суставов. Каждое ребро сзади соединяется с грудным позвонком двумя суставами, а спереди с грудиной.

Грудная клетка в целом. Грудная клетка имеет форму усеченного конуса. Через верхнее отверстие грудной клетки проходят: пищевод, трахея, сосуды и нервы. Нижнее отверстие закрыто диафрагмой, которая отделяет грудную полость от брюшной.

Функции.

1. Грудная клетка образует стенки грудной полости, которая защищает внутренние органы.

2. Принимает участие в дыхании.

СКЕЛЕТ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Скелет верхних конечностей состоит из пояса верхних конечностей (плечевой пояс) и скелета свободной верхней конечности

Пояс верхних конечностей

Кости. Парные лопатки и ключицы.

Соединения костей. Лопатки соединяются с ключицами (акромиально-ключичный сустав) и с плечевой костью (плечевой сустав).

Функции.

1. Присоединяет свободную верхнюю конечность к скелету туловища (опорная)

2. Отодвигает плечевую кость от грудной клетки, обусловливая свободу движений руки.

Наиболее частые места переломов.

1. Ключица – в области тела (средняя треть), ближе к грудино-ключичному сочленению.

Отделы и кости.

1. Плечо – включает плечевую кость.

2. Предплечье – состоит из лучевой кости (расположена латерально) и локтевой кости (расположена медиально). На лучевой кости находится латеральный шиловидный отросток, на локтевой – медиальный.

3. Кисть – включает запястье (8 костей расположенные в два ряда); пясть (пять костей) и фаланги пальцев (2 у большого пальца, 3 у остальных).

Соединения костей. Все кости соединяются между собой подвижно, с помощью суставов. Лучевая и локтевая кости соединены друг с другом, кроме того, мембраной. Наиболее крупными суставами являются.

1. Плечевой – образован суставной поверхностью лопатки и головкой плечевой кости. Сустав простой, шаровидный. В нем происходят все виды движений.

2. Локтевой – образован тремя костями: плечевой, лучевой и локтевой. Сустав сложный, блоковидный. В нем происходят сгибание и разгибание, небольшое вращение.

3. Лучезапястный – образован лучевой костью и тремя костями первого ряда запястья. Сустав сложный, эллипсовидный. В нем происходят сгибание и разгибание, отведение и приведение.

Функции. Рука является органом труда, осуществляет различные манипуляции.

Наиболее частые места переломов.

1. Плечевая кость – в области хирургической шейки.

2. Лучевая кость – в нижней трети диафиза.

СКЕЛЕТ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Скелет нижних конечностей включает пояс нижних конечностей (тазовыйпояс) и скелет свободной нижней конечности.

Пояс нижних конечностей

Кости. Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями. Каждая тазовая кость состоит из трех костей – подвздошной, седалищной и лобковой, которые после 16 лет срастаются костной тканью. Тела всех костей срастаются в области вертлужной впадины. Ветви лобковых и седалищных костей ограничивают запирательное отверстие.

Соединения костей. Тазовые кости соединяются друг с другом спереди лобковым симфизом, сзади с крестцом крестцово-подвздошным суставом, по бокам с бедренными костями – тазобедренным суставом.

Таз в целом. Таз образован тазовыми костями, крестцом и копчиком. Различают два отдела таза: верхний – большой таз и нижний – малый таз. Границами между большим и малым тазом являются: спереди – верхний край лобкового симфиза, с боков – дугообразные линии, сзади – мыс крестца (выступ между пятым поясничным позвонком и крестцом).

Размеры большого таза:

1. Остистая дистанция – расстояние между передними верхними подвздошными остями.

2. Гребневая дистанция – расстояние между наиболее удаленными точками гребней подвздошных костей.

3. Вертельная дистанция – расстояние между большими вертелами бедренных костей.

Размеры малого таза:

1. Наружная конъюгата – расстояние между верхним краем лобкового симфиза и ямкой на спине между пятым поясничным позвонком и крестцом.

2. Диагональная конъюгата – расстояние между нижним краем лобкового симфиза и мысом крестца.

3. Истинная (акушерская) конъюгата – расстояние между наиболее выступающей частью лобкового симфиза и мысом крестца.

4. Прямой размер выхода из малого таза – измеряется между нижним краем лобкового симфиза и верхушкой копчика.

5. Поперечный размер выхода – расстояние между внутренними краями седалищных бугров.

Функции.

1. Опорная, поэтому таз имеет форму широкой чаши.

2. Защита внутренних органов.

3. Присоединение скелета свободной нижней конечности к скелету туловища.

Скелет свободной нижней конечности

Отделы и кости. Скелет свободной нижней конечности состоит из трех отделов.

1. Бедро – включает бедренную кость.

2. Голень – состоит из малой берцовой кости (расположена латерально) и большой берцовой кости (расположена медиально).

3. Стопа – включает предплюсну (7 костей, самые большие пяточная и таранная), плюсну (5 костей) и фаланги пальцев (у большого 2, у остальных по 3).

Соединения костей. Все кости соединяются подвижно, при помощи суставов. Между костями голени имеется мембрана. Самые крупные суставы нижней конечности:

1. Тазобедренный – образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости. Сустав простой, шаровидный. В нем возможны все виды движений.

2. Коленный – образован суставными поверхностями бедренной кости, большеберцовой кости и надколенником. Сустав сложный, мыщелковый. Между суставными поверхностями костей имеется мениск. В суставе осуществляются сгибание и разгибание, вращение при согнутом колене.

3. Голеностопный – образован суставными поверхностями костей голени и таранной кости. Сустав сложный, блоковидный. В нем возможны сгибание и разгибание, а так же небольшие боковые движения.

Функции.

1. Опорная.

2. Перемещение тела в пространстве.

3. Рессорная (стопа имеет пружинящий свод).

Наиболее частые места переломов.

1. Шейка бедра.

2. Кости голени – в области латеральной и медиальной лодыжек.