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 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.
Рис. 2. Последовательные стадии окостенения
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 торможения ростовых процессов в костной ткани.
Рис. 3. Возрастные изменения формы и размеров черепа. Цифры 5, 7, 9 означают месяцы внутриутробного развития
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.
Рис. 4. Формирование изгибов позвоночника в онтогенезе ребенка
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.
Рис. 5. Осанка:
а - нормальная; б - выпрямленная; в - кифотическая; г - лордотическая; д - сутуловатая; е - сколиотическая
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 жизни, 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 надеж ной 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. Именно 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.
Рис. 6. Форма стопы: а - нормальная; б - плоская; в - различные степени плоскостопия
Порядок и сроки окостенения свободных нижних конечностей в целом повторяют закономерности, характерные для верхних.
Скелет является особо важной частью полноценного, здорового функционирования человеческого организма. Благодаря костям тело всегда находится в форме и нужном положении. Кости и формируют скелет, который в свою очередь также выполняет защитную функцию внутренних органов и систем от внешнего воздействия. Все это относится как ко взрослым, так и к детям еще с утробы.
Формирование скелета плода
Больше, чем на 70 %, кости состоят из очень прочной костной ткани, в которой содержится много минералов. К основным из них относят: магний, фосфор и кальций. Необходимы для полноценного формирования скелета плода и другие элементы: цинк, медь, алюминий и фтор. Эти и другие вещества плод получает через плаценту из организма мамы. Поэтому крайне важно беременным женщинам полноценно и качественно питаться. Начиная с пятой недели беременности, у плода закладываются основы хрящей - будущих костей позвоночника и плечевого пояса. Также появляются очертания тазового пояса. У плода, которому уже есть 9 недель, сформированы пальчики и челюстные кости. Многие знают, что у новорожденного ребенка костей больше, чем у взрослого человека. Это из-за того, что в дальнейшем хрящи будут срастаться, образуя одну кость. Полное завершение формирования скелета произойдет в 24 года.
Сколько костей у ребенка?
Многие родители по собственному опыту убеждаются, что у ребенка кости скорее изгибаются, чем травмируются. Не учитывая, конечно, серьезных повреждений. Очень часто новорожденные падают с кровати или дивана, при этом «тьфу-тьфу» все хорошо. Все это потому, что в их скелете преобладают хрящи, которые далее окрепнут и станут костьми. Итак, сколько костей у ребенка? Новорожденный человечек имеет в своем маленьком тельце 300 хрупких косточек. И только к 24-25 годам из них сформируется 206 крепких, прочных костяшек.
Происходит этот процесс благодаря поступлению в организм кальция и других необходимых веществ.
Травмы костей у ребенка
Сколько костей в теле маленького ребенка - ясно, теперь об их травмах. Детские травмы, к большой радости родителей, быстро восстанавливаются.
Все из-за того, что в детском организме существую клетки, отвечающие за строение костной ткани. И если случается так, что чадо получило травму, эти клетки попадают на травмированный участок. Таким образом заживание даже перелома у ребенка произойдет намного быстрее, нежели у взрослого человека. Детская травма пройдет, спустя 2-4 недели, взрослая - 6-8. Сколько костей в теле ребенка, нужно знать всем молодым мамочкам и не только. Это позволит быть более образованной в этой сфере и оказать нужную помощь ребенку в случае травмы.
Разница между костью пожилого человека и ребенка
Сколько костей в скелете ребенка, мы разобрались. Теперь многих волнующий вопрос: «В чем разница в скелете пожилого и ребенка?». Кости у детей намного тоньше, чем у взрослых людей, в том числе пожилых. Благодаря чему двигательный аппарат ребенка намного подвижнее и эластичнее. Ближе в 12-13-летнему ребенка уже практически полностью схожи со взрослыми. Однако в некоторых местах все еще встречаются хрящи. За время взрослой жизни и ближе к старости заметно сглаживается рельеф черепных костей.
Также при потере зубов уменьшается вес черепной коробки, что может провоцировать неправильность прикуса и вызывать асимметрию лица.
Наиболее ярко выраженные изменения в строении скелета с возрастом происходят в позвоночнике. После 40-50 лет эта часть скелета становится более сжатой и немного короче, чем была раньше. Это из-за того, что межпозвоночные диски и позвонки плотнее прилегают друг к другу. После 60 лет начинается разрастание костной ткани, и по телу появляются шипообразные образования.
Итак, главные отличия скелета пожилого и маленького человека:
- Основным и первым отличием есть, конечно же, количество. Сколько костей у маленького ребенка и пожилого человека? Ребенок - 300 костяшек, взрослый - 206.
- Костная ткань ребенка богата губчатым веществом, нежели кость человека пожилого возраста.
- Также важным отличием есть подвижность. Скелет ребенка более активный и эластичный, чего нельзя сказать о скелете пожилых людей.
- С возрастом меняется ткани, что приводит к ослаблению костей скелета. Заметное уменьшения кальция и фтора в организме в первую очередь дает о себе знать.
Если во время беременности вовремя обнаружить отклонения в формировании костной системы малыша, это в большинстве случаев можно благополучно исправить.
С чего начинается закладка скелета?
Скелет начинает формироваться практически с первых дней зачатия. Через несколько суток после оплодотворения, когда яйцеклетка уже активно развивается, в ней начинает вырабатываться эктодерма - вещество, из которого в будущем сформируются кости малютки.Формирование скелета по триместрам
В первом триместре скелет развивается очень активно. Уже на пятой неделе срока у крохи формируется позвоночная дуга. На шестой уже можно различить будущие ручки, ножки и головку крохи.В период с пятой по девятую неделю срока формируются основы позвоночника, конечностей. Формируются бедренные, коленные, локтевые суставы.
К концу первого триместра уже начинают формироваться пальчики, а на черепе появляются челюстные кости, глазки, ушки, носик.
Во втором триместре развитие продолжается: ручки и ножки удлиняются, на пальчиках появляются ноготки. К концу триместра малыш шевелит конечностями, его костная система практически готова к процессу появления малютки на свет.
Во время третьего триместра у малыша сформирован скелет, головка выглядит пропорционально, но кости все еще мягче, чем у взрослого человека. Кости черепа между собой еще не срослись, между ними есть соединительная ткань - роднички. Это нужно для того, чтобы малыш мог пройти головкой вперед по родовым путям без травм.
Что нужно для правильного формирования костной системы?
Чтобы костная система малыша правильно формировалась, будущая мамочка должна правильно питаться, в рационе должны присутствовать продукты, содержащие кальций, магний и фосфор.Будущей мамочке следует отказаться от вредных привычек, поддерживать двигательную активность, гулять на свежем воздухе.
Размеры костей плода помогают диагностировать врожденные заболевания
Благодаря данным, полученным во время плановых осмотров, а именно УЗИ-диагностики, можно обнаружить у малыша врожденные заболевания, изменения в строении скелета.В частности, отсутствие носовой кости на одиннадцатой-двенадцатой неделе свидетельствует о синдроме Дауна.
Что делать, если ребенок развивается неправильно?
Вовремя обнаруженные отклонения в формировании скелета малыша можно исправить при помощи:- корректировки питания мамочки;
- назначения ей витаминных комплексов;
- физической активности;
- прекращения употребления алкоголя и курения.
Ребенок – не уменьшенная копия взрослого, а гораздо более хрупкое существо. И чем он младше, тем более он уязвим. Это очень важно понимать, оценивая степень безопасности ребенка в автомобиле. В этой статье описаны основные анатомические особенности детей, которые необходимо учитывать при выборе специальных удерживающих средств.
У мягкий скелет
Костная ткань ребенка отличается повышенным содержанием воды, низкой концентрацией минеральных солей и волокнистой структурой. Поэтому его кости гибкие и мягкие, в том числе и кости черепа. При сильном ушибе головы у ребенка с очень высокой вероятностью будет травмирован мозг, и травма эта будет серьезней, чем у взрослого.
Кости и череп (новорожденный). 1 — грудина, sternum, 2 — грудная клетка, compages thoracis, 3 — череп (вид сверху). Синим цветом выделена хрящевая ткань.
В скелете ребенка много хрящевой ткани, гораздо менее прочной, чем кость. Шейные позвонки плоские, состоят из отдельных костей, связанных между собой хрящом. Хрящи замещаются костной тканью только к 3 годам. У взрослого позвонки не только полностью окостеневают, но и имеют седловидную форму. При резком движении головы вперед они как бы поддерживают друг друга. А вот детская шейка при резком толчке может просто сломаться.
Шейной позвонок (axis) ребенка и взрослого человека (справа). Вид сзади. Синим цветом выделена хрящевая ткань.
Только к 12 годам кости ребенка по форме и составу перестают отличаться от костей взрослого человека. Мышцы и связки, которые тоже обусловливают «прочность» организма, у новорождённых и детей раннего возраста развиты слабо и составляют примерно 25% от массы тела (у взрослого человека – не менее 40%).
Пропорции ребенка отличаются от пропорций взрослого
Голова ребенка – самая крупная и тяжелая часть тела. У новорождённого масса головы составляет 25% от общей массы, тогда как у взрослого человека – всего лишь 6%.
При этом шея тонкая, со слабо развитыми мышцами. Маленького ребенка опасно даже интенсивно встряхивать на руках. А при сильном толчке «тяжелую» голову резко отбрасывает, и основная нагрузка приходится именно на область шеи, где «запас прочности» очень невелик.
У детей не сформирован подвздошный гребень
До 8-ми лет таз ребенка имеет округлую форму. Только в период полового созревания таз приобретает такие очертания, как у взрослого. Самым важным отличием тазового пояса ребенка является отсутствие характерных выступов тазовых костей, образующих подвздошный гребень. Именно он препятствует соскальзыванию ремня безопасности вверх и травмированию органов брюшной полости: ремень попадает в этот «зацеп» и не смещается выше. А у детей подвздошный гребень развит еще слабо, поэтому происходит «подныривание» под ремень.
Подвздошный гребень взрослого человека.
Рост ребенка меньше, чем у взрослого
Все штатные средства безопасности – подушки, ремни – представляют опасность для ребенка, поскольку рассчитаны на человека ростом не ниже 150 см. Например, подушки безопасности спроектированы таким образом, чтобы раскрываться на уровне груди взрослого пассажира. Ребенок же может получить очень сильный удар в голову при активации подушки, открывающейся со скоростью 300 км/час.
- http://bibliotekar.ru/enc-Semya/31.htm
- http://oybolit.ru/propedevtika/ocenka-sostoyaniya-rebenka/24-kostnaja-sistema.html
- http://www.deti-deti.ru/articles/interview.php
- http://fotelik.info/pl/art/po_co_ten_fotelik,11.html
У ребенка после рождения продолжаются рост и дифференциация костной , формирование скелета. В организме функции костной ткани многообразны: во-первых, это опора и защита внутренних органов, костного мозга; во-вторых, кости, по сути, являются резервуаром неорганических (кальция, фосфора, магния) и некоторых органических веществ; в третьих, костная ткань в экстремальных условиях является защитой от ацидоза, после исчерпывания функций почек и легких; в четвертых, она является «ловушкой для чужеродных веществ» (тяжелые, радиоактивные и т. д.).
Архитектонику костной ткани можно разделить на два типа: трабекулярную и губчатую. Трабекулярная кость по своей структуре напоминает решетчатое строение, окружающее сосуды. Остеофиты в ней разбросаны по всей структуре. У плода и эмбриона практически все кости скелета имеют трабекулярное строение. После рождения такая структура сохраняется в позвонках, плоских костях, а также в трубчатых костях, являясь временной структурой при образовании пластинчатой кости.
Плотная кость - это окончательная структура, свойственная скелету взрослого человека. Она состоит из системы гаверсовых каналов и построена из твердого кальцифицированного матрикса. Остеофиты в ней расположены упорядоченно и ориентированы вдоль сосудистых каналов. Развитие плотной кости постепенное, по мере увеличения двигательной нагрузки.
Основными клеточными элементами костной ткани являются остеоцит, остеобласт и остеокласт. Остеогенез у человека уникален и отличается от всех представителей животного мира. Окончательная структура кости формируется после рождения, что связано с началом устойчивой ходьбы.
К моменту рождения у ребенка диафизы и эпифизы трубчатых костей уже представлены костной тканью. Из хрящевой ткани состоят все губчатые кости (кисти, стопы, череп). К рождению в этих костях образуются ядра окостенения, дающие рост плотной кости. По точкам окостенения можно судить о биологическом возрасте ребенка. Рост трубчатых костей происходит за счет ростовой хрящевой ткани. Удлинение костей происходит за счет роста хрящевой ткани в длину. Рост кости в ширину происходит за счет надкостницы. При этом со стороны костномозгового канала кортикальный слой надкостницы подвержен постоянной резорбции, вследствие чего при росте кости в поперечнике увеличивается объем костномозгового канала.
После рождения кость в своем развитии многократно перестраивается - от грубоволокнистого строения до структурной кости.
С возрастом происходит процесс остеогенеза - перемоделирования костной ткани. Плотность костей нарастает постепенно. Содержание основного минерального компонента костной ткани - гидрооксиапатита - у детей с возрастом увеличивается.
В целом в процессе костного образования выделяют три стадии:
1) образование белковой основы костной ткани; в основном оно протекает внутриутробно;
2) формирование центров кристаллизации (гидрооксиапатита) с последующей минерализацией (остеосинтез); оно свойственно послеродовому периоду;
3) остеогенез, когда происходит процесс перемоделирования и самообновления кости.
На всех стадиях остеогенеза необходимы витамин D и нормальное присутствие в пище ионов Са, Мg, Р. Непременным условием правильного формирования костной системы является пребывание на воздухе, внешняя инсоляция.
При недостатке любого из этих компонентов у ребенка развивается рахит, характеризующийся изменениями костной и мышечной системы, нарушениями со стороны центральной нервной системы.
У детей, в отличие от взрослых, чем меньше возраст, тем обильнее кровоснабжаются кости. Особенно развито кровоснабжение метафизов и эпифизов. К 2 годам формируется единая система внутрикостного кровообращения, хорошо развиты сеть эпиметафизарных сосудов, ростовой хрящ. После 2 лет число сосудов костей значительно уменьшается и снова увеличивается к пубертатному периоду.
Надкостница у детей толще, чем у взрослых. За счет нее происходит рост кости в толщину. Костномозговые полости формируются с возрастом. К 12 годам кость ребенка уже напоминает кость изрослого человека.
В развитии костей у детей можно выделить периоды, когда кости особенно чувствительны к вредным факторам.
1. Грудной период, ранний или преддошкольный период, первые 3 года жизни, когда происходят рост и кальцификация кости, насыщение и депонирование минеральных веществ (кальций, фосфор). Легко возникают различные остеопатии - рахит, рахитопо-добные состояния. Поэтому особое значение имеет рациональное вскармливание ребенка, соблюдение им режима дня.
2. Школьный и подростковый периоды, когда завершается дифференцировка и накопление массы кости. У детей наблюдаются пограничные остеохондропатии. Факторы риска нарушения костеобразования у детей - это нарушения питания, неадекватные физические нагрузки.
Череп
Череп у новорожденного состоит из множества костей. Такие швы, как стреловидный, венечный, затылочный, открыты. Их закрытие начинается к 3-4-месячному возрасту. У доношенных детей к рождению боковые роднички закрыты. Задний, или малый, родничок, находящийся на уровне затылочных и теменных костей, бывает открыт у 25% новорожденных. Он закрывается к 4-8 неделям жизни ребенка. Большой родничок находится в месте соединения теменных и лобных костей, или венечного и стреловидного швов. Он всегда открыт, и его величина у новорожденного колеблется от 3х3 см до 1,5х2 см. В норме большой родничок закрывается к 10-18 месяцам.
Форма головы у детей может быть различной, но чаще она округлая, симметричная. Лицевой череп развивается с возрастом.
Позвоночник
Позвоночник человека - уникальное костное образование, способствующее его прямохождению, которое формируется параллельно росту ребенка. Постепенно, с возрастом позвоночник приобретает свои изгибы, принимающие на себя перемещение центра тяжести идущего или стоящего человека.
Первые изгибы позвоночника появляются с начала удержания головы и плечевого пояса, и к 2-4 месяцам формируется передний изгиб шейной части позвоночника. После развития умения прямостояния и ходьбы формируются изгиб кпереди в поясничной части позвоночника и почти одновременно грудной изгиб позвоночника. Неравномерность роста отдельных сегментов тела, позвоночника, головы и конечностей приводит к тому, что центр тяжести тела в процессе роста детей существенно перемещается. Так, если у новорожденного в вертикальном положении центр тяжести находится на уровне processus xyphoideus, то у ребенка более старшего возраста он перемещается вниз, но не достигает уровня пупка. В возрасте 5-6 лет центр тяжести уже ниже пупка, а к 13 годам - ниже уровня гребешков подвздошных костей.
У детей, в отличие от взрослых, фиксация позвоночника неустойчивая, несовершенная, и под влиянием внешних факторов (неправильная поза) могут возникать стойкие деформации костей позвоночника (сколиозы и патологические осанки).
Грудная клетка
Чем меньше ребенок, тем его грудная клетка относительно шире и короче, при этом ребра располагаются горизонтально. Грудная клетка ребенка более округлая, чем у взрослого человека. Поперечный ее размер у новорожденного больше среднепродольного на 25%, грудная клетка у них находится в состоянии как бы вдоха. В дальнейшем происходит рост грудной клетки в длину, при этом ребра опускаются, образуя с позвоночником тупой угол, интенсивно растет ее передний диаметр. В 3 года формируется эффективное реберное дыхание. К 12 годам грудная клетка переходит в состояние максимального вдоха, а к 15 годам завершается окончательное увеличение ее поперечного диаметра.
Кости таза у детей раннего возраста напоминают воронку. Формирование половых различий таза начинается в пубертатном возрасте.
Методы исследования костной системы и суставов
Данные по анамнезу заболевания костной системы обычно собирают со слов родителей, ближайших родственников или лиц, занимающихся воспитанием ребенка. Дети старшего возраста могут сами существенно дополнить историю заболевания. При расспросе обращают внимание на сроки появления тех или иных изменений. Во-первых, выявляют наличие болей (артралгий, миалгий, осалгий), во-вторых - изменения конфигурации костей и суставов, в третьих - состояние подвижности в суставах. При жалобах на боли отмечают их локализацию, симметричность, характер и интенсивность, продолжительность, периодичность. Затем расспрашивают о факторах, способствующих усилению или исчезновению болей (тепло, покой, лекарственные препараты). Следующий момент - установление нарушений подвижности (утренняя скованность, ограничение движений из-за боли и др.). После этого расспрашивают о связи начала и появления болей или изменений со стороны суставов, костей с каким-либо заболеванием (предшествующие инфекции, травмы).
Осмотр проводят сверху вниз (голова, туловище, конечности), при этом важно хорошее освещение. У детей раннего возраста обращают внимание на патологические изменения формы головы, которые особенно часто отмечаются при рахите. Кости черепа могут быть скошенными, асимметричными, увеличиваются лобные, теменные и затылочные бугры. Часто появляются уплотнение затылочной кости и ее сглаженность.
При врожденном сифилисе может развиваться патологическая ломкость костей черепа. У новорожденных детей деформация черепа, связанная с родовой травмой, проявляется черепицеобразным расположением костей (находят друг на друга), их вдавлением или выпячиванием, часто с последующими поднадкостничными кровоизлияниями (кефалогематомы). Могут наблюдаться и мозговые грыжи.
Голову измеряют с целью оценки физического развития или для выявления патологии (микро- и макроцефалии).
Микроцефалия развивается внутриутробно или при раннем закрытии швов (на фоне гипервитаминоза витамина D). Большая голова при макроцефалии как патологическое состояние чаще всего развивается при нарушении гемоликвородинамики - гидроцефалия. При этом роднички и даже швы всегда открыты.
При осмотре обращают внимание на возрастную пропорциональность развития лицевого и мозгового черепа.
Затем осматривают грудную клетку. Обращают внимание на ее форму, симметричность, равномерность участия в акте дыхания, различные деформации («куриная грудь», воронкообразная грудная клетка, перипневмоническая борозда Филатова-Гаррисона, сердечный горб и т. д.), свидетельствующие о врожденном или приобретенном дефекте.
Оценивают осанку ребенка в положении стоя: пятки вместе, руки по швам. При нарушениях осанки имеются боковые искривления позвоночника - сколиоз, отставание лопаток от грудной клетки, сутулость, патологический лордоз (усиление изгиба позвоночника вперед) и кифоз (усиление изгиба позвоночника назад). Особенно часто отмечаются искривления позвоночника вбок - сколиоз (это всегда патология). Подозрение на сколиоз должно быть обязательно подтверждено рентгенологически.
Необходимо исследовать болезненность позвонков при ощупывании и движении, особенно если ребенок жалуется на боли в позвоночнике.
Осмотр верхних конечностей производят с целью определения их длины и наличия деформации. Существуют нормативы развития конечностей у детей различного возраста. Длиннорукость чаще выявляют при заболеваниях соединительной ткани (болезнь Марфана). Укорочение конечностей связано с болезнью Дауна и хондродистрофией. Осматривают также и пальцы на предмет выявления симптома «барабанных палочек», остеопатий, артритов и других изменений.
При осмотре нижних конечностей у новорожденного обращают внимание на симметричность ягодичных складок, количество складок на внутренней поверхности бедер (при врожденном вывихе тазобедренного сустава складок больше), укорочение конечностей, Х- или О-образное искривление голеней (при рахите). Часто у детей старшего возраста диагностируют плоскостопие, являющееся патологическим состоянием. Для его определения проводят плантографию - изучают отпечаток стопы на листе бумаги.
Быстрому скрининговому осмотру костной системы и его протоколированию помогает следующая стандартная последовательность:
1. Осмотр в фас, руки вытянуты вдоль туловища. При этом определяют форму ног, положение головы, симметричность плеч, треугольников талии, исключают деформацию грудной клетки, симметричность бедер.
2. Осмотр сбоку. Определяют форму грудной клетки, живота, выступание лопаток, форму спины.
3. Осмотр со спины. Выявляют симметрию углов лопаток, форму позвоночника, форму ног, ось пяток.
4. В конце осмотра предлагают ребенку пройти по кабинету для выявления нарушений походки.
По результатам осмотра проводят тестирование: 1) без отклонений - по всем пунктам отрицательные значения; 2) незначительные отклонения, требующие наблюдение педиатра - при положительных ответах на вопросы 3-7; 3) значительные отклонения, требующие дообследования и лечения у ортопеда или вертебролога - положительные ответы на 5 вопросов (1, 2, 8, 9, 10).
Пальпация костей - врачебная процедура. Она направлена на Выявление размягчения костей, состояния родничков или швов черепа у новорожденных и грудных детей. Пальпируют также ребру, кости конечностей, обследуют суставы и на основании изменений их формы, размера и объема движений судят о той или Иной патологии. Если возникает необходимость, назначают рентгенологическое исследование. Его проводят при подозрении на Воспалительно-дистрофические изменения костей, суставов; при опухолях костей, для определения костного (биологического) возраста, при диагностике заболеваний, сопровождающихся остеопорозом, размягчением костей. Для диагностики заболевания костной системы применяют также лабораторные методы: определяют уровень Са, Р, щелочной фосфатазы в крови и моче.
Зубы
У детей первыми зубами являются молочные зубы. Они прорезываются в определенной последовательности.
Большое значение имеет становление прикуса молочных зубов. Он формируется к 2,5-3,5 годам и характеризуется следующими позициями:
1) малые промежутки между зубами;
2) отсутствие стертости зубов;
3) дистальные поверхности верхнего и нижнего зубных резцов расположены в одной фронтальной плоскости;
4) ортогнатический прикус, когда верхние резцы немного прикрывают нижние резцы.
Следующий период развития зубов начинается в возрасте 3,5 - 6 лет. В это время возникают междузубные щели (диастемы) - между резцами или тремы - между другими зубами. Зубы уже стираются, нижние и верхние не совпадают. Ортогнастический прикус переходит в прямой. Молочный прикус зубов имеет большое значение для формирования умения пережевывать пищу и развития речи.
Период сменного прикуса начинается с появления постоянных зубов, при этом сохраняются и молочные зубы. Первые постоянные зубы прорезываются в 5 лет - это первые моляры. Затем последовательно выпадают молочные и появляются постоянные зубы. К 11 годам прорезываются вторые моляры. Третьи моляры (зубы «мудрости») появляются в возрасте 17-20 лет, а иногда даже позже. Для оценки количества постоянных зубов пользуются следующей формулой:
Х = 4n — 20, где n - возраст ребенка, лет.
У детей любого возраста часто отмечается заболевание зубов - кариес, при котором происходит постепенное разрушение структуры зуба. Поэтому в воспитании ребенка особое место занимает профилактика кариеса.
В этом плане имеют значение рациональное питание, соблюдение принципов вскармливания ребенка грудным молоком. Особое значение придают содержанию в пище фтора, как средства, предотвращающего кариес. Дети должны чистить зубы профилактическими пастами, не содержащими фтора, но он обязательно должен содержаться в пищевых продуктах. Кроме фтора ребенку необходим также кальций.
Рациональное питание должно включать и органические малоусвояемые углеводы. Последние оказывают положительное влияние на рост нормальной флоры ротовой полости. Для правильного развития зубов, профилактики кариеса необходима диета, содержащая крахмал, гликоген, дисахариды, глюкозу. Важно учить ребенка правильно пережевывать пищу. После еды обязательно нужно полоскать рот и чистить зубы пастой, по крайней мере два раза в сутки - вечером и утром.
