Развитие и возрастные особенности костей
рис. 207. Плод 4 месяца (рисунок с рентгенограммы). (Желтого цвера - костная ткань, голубого - хрящевая ткань, серого цвета между костями черепа - соединительная ткань.)
Костная ткань развивается из малодифференцированной соединительной ткани – скелетной мезенхимы. При этом развитие ее осуществляется двумя путями.
Большинство костей проходит три стадии развития: соединительнотканную, хрящевую и костную. Такие кости, формирующиеся на основе хрящевой модели, называются хрящевыми. К ним относятся кости туловища, конечностей и некоторые отделы основания черепа (рис. 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214).
Закладка некоторых костей происходит непосредственно в зародышевой соединительной ткани, и кости проходят две стадии развития: соединительнотканную и костную. Такие кости, развивающиеся как бы "укороченным" путем, минуя стадию хряща-предшественника, называются перепончатыми. К ним относятся все кости свода черепа, некоторые кости лица, часть ключицы (см. рис. 207).
рис. 208. Кости туловища (новорожденный). 1 - осевой позвонок, axis; 2 - III грудной позвонок, vertebra thoracica III; 3 — II поясничный позвонок, vertebra lumbalis II; 4 - крестец, os sacrum; 5 - грудина, sternum; 6 - грудная клетка, compages thoracis.
Перепончатые кости растут в скелетогенной мезенхиме из островков остеоидной ткани, появляющихся в своде черепа соответственно центрам будущих костей. Остеоидная ткань окружена каймой из остеобластов, которые продуцируют основное вещество и сами оказываются замурованными в нем. На поверхности новообразованного основного вещества выделяются новые генерации остеобластов, и процесс повторяется. Вначале островки остеоидной ткани округлые, затем они начинают вытягиваться и объединяться между собой тяжами – формируется первичная сеть перекладин, причем в остеоидной ткани появляются пучки волокон и откладываются минеральные соли, в результате чего формируется волокнистая костная ткань.
Дальнейший рост перепончатой кости происходит путем оппозиции (наслоения) костной ткани на поверхности за счет камбиальных клеток надкостницы и новообразования костной ткани на краях костей и в ячейках мозговых полостей клеток эндоста. Образуемая клетками периоста и эндоста костная ткань состоит из последовательно наслаивающихся друг на друга костных пластинок определенной ориентации. Такая кость носит название пластинчатой и появляется на участках костей свода черепа уже во внутриутробном периоде. Краевые отделы костей усиленно растут навстречу друг другу. В местах их контакта позже формируются швы.
рис. 209. Сагиттальные распилы позвоночного столба (фотография). А - плод 27 нед; Б - ребенок 1,5 мес.
В дальнейшем перепончатая кость моделируется по форме в соответствии с механическими требованиями. Это происходит в период перестройки костной ткани за счет смены процессов костеразрушения и костеобразования.
Вторичные кости развиваются из нескольких точек окостенения. Так, при развитии длинных костей окостенение начинается в передних отделах хрящевого зачатка кости. Здесь, под надхрящницей, соответственно середине диафиза появляется первичная точка окостенения, punctum secundarium ossificationis. Развивающаяся здесь костная ткань, как манжетка, окружает хрящевой зачаток; этот процесс носит название перихондрального окостенения. В участках хряща, окруженных костной манжеткой, нарушаются процессы питания, развиваются дистрофические явления. В эти участки врастают кровеносные сосуды, а вдоль них – костеобразующие клетки. Начинается процесс эндохондрального окостенения. Костеобразование распространяется к эпифизарным концам зачатка, причем в диафизе происходит объединение костной ткани, отложившейся путем перихондрального окостенения, с костной тканью, образовавшейся путем эндохондрального окостенения.
рис. 211. Кости верхней конечности, ossa membri superioris, правой (новорожденный). 1 - ключица, clavicula; 2 - лопатка, scapula; 3 - плечевая кость, humerus; 4 - лучевая кость, radius; 5 - локтевая кость, ulna; б - кости кисти, ossa manus.
рис. 210. Кости черепа, ossa cranii (новорожденный). 1 - затылочная кость os occipitale, вид снаружи; 2 - затылочная кость, os occipitale, вид изнутри (а - клиновидно-затылочный синхондроз, synchondrosis spheno-occipitalis; б - передний внутризатылочный синхондроз, synchondrosis intraoccipitalis anterior; в - задний внутризатылочный синхондроз, synchondrosis intraoccipitalis posterior; г - каменисто-затылочный синхондроз, synchondrosis petro-occipitalis); 3 - клиновидная кость, os sphenoidale; 4 - височная кость, os temporale; 5 - верхняя челюсть, maxilla; 6 -нижняя челюсть, mandibulla.
После начала окостенения диафизов в эпифизах появляются вторичные точки окостенения, puncta secundaria ossificationis. Это происходит вслед за усиленным размножением клеток в области метафизов и дистрофическими изменениями в центральных отделах хрящевых эпифизов. Из вторичных точек окостенения образуются костные эпифизы, которые до окончания процесса роста кости в длину отделены от диафиза эпифизарными хрящами.
Первичные и вторичные точки окостенения у девочек появляются раньше, чем у мальчиков.
рис. 212. Кости кисти ребенка 1,5 лет (рентгенограмма). 1 - лучевая кость; 2 - локтевая кость; 3 -шиловидный отросток лучевой кости; 4 -трехгранная кость; 5 - крючковидная кость; 6 - головчатая кость; 7 - проксимальный эпифиз I пястной кости; 8 - 1 пястная кость; 9 - пястные кости; 10 - проксимальная фаланга большого пальца; 11 - дистальная фаланга большого пальца; 12 - проксимальная фаланга указательного пальца; 13 - проксимальная фаланга мизинца; 14 - средняя фаланга мизинца.
Осевой скелет
Добавочный скелет
Развитие скелета конечностей начинается с 6-й недели жизни зародыша. Зачатки конечностей представлены скоплениями скелетогенной мезенхимы, а к концу той же недели различимы отдельные крупные кости. В течение 7-й недели формируются зачатки многих более мелких костей, а к 8-й неделе уже имеются хрящевые закладки всех костей.
В течение 8-й недели в длинных костях появляются первичные центры окостенения. К этому времени уже окостеневает ключица, которая является одной из наиболее рано формирующихся костей скелета. В начале 9-й недели появляются точки окостенения в костях поясов верхней и нижней конечностей.
рис. 214. Кости стопы ребенка 1 года (рентгенограмма). 1 - большеберцовая кость; 2 - малоберцовая кость; 3 - таранная кость; 4 - пяточная кость; 5 - кубовидная кость; 6 - дистальный эпифиз малоберцовой кости; 7 - латеральная клиновидная кость; 8 - плюсневые кости; 9 -проксимальные фаланги пальцев; 10 - средние фаланги пальцев; 11 - дистальные фаланги пальцев.
рис. 213. Кости нижней конечности, ossa membri inferioris, правой (новорожденный). 1 - тазовая кость, os coxae; 2 - бедренная кость, femur; 3 - малоберцовая кость, tibia; 4 - большеберцовая кость, fibula; 5 - надколенник, patella; 6 - кости стопы, ossa pedis.