§ 19. Развитие и рост костей.
Развитие костей – остеогенез – у человека происходит двумя способами: на основе соединительной ткани (прямой остеогенез) и хрящевой ткани (непрямой остеогенез).
Прямой остеогенез наблюдается при образовании плоских костей свода черепа, ключицы. Кости, развивающиеся путем прямого остео-генеза, образуются непосредственно из эмбриональной соединительной ткани (мезенхимы), которая затем замещается костной тканью (минуя хрящевую стадию).
Рис. 27. Череп новорожденного:
А - вид сбоку,
Б – вид сверху;
1 – средний родничок,
2 – клиновидный родничок,
3 – большое крыло клиновидной кости,
4 – лобный бугор,
5 – носовая кость,
6 – слезная кость,
7 – скуловая кость,
8 – верхняя челюсть,
9 – нижняя челюсть,
10 – барабанное кольцо височной кости,
11 – чешуйчатая часть височной кости,
12 – латеральная часть затылочной кости,
13 – сосцевидный родничок,
14 – чешуя затылочной части,
15 – задний родничок,
16 – теменной бугор,
17 – лобный шов
На основе соединительной ткани развивается большинство костей черепа. К моменту рождения кости черепа еще не сформировались. В местах соединения костей имеются широкие прослойки соединительной ткани, получившие название родничков (рис. 27).
Благодаря наличию гибких, эластичных родничков головка плода в процессе родов может изменять свою форму. После рождения, начиная с 2 – 3 месяцев и до 1,5 – 2 лет, роднички закрываются, на их месте в швах между костями остаются тонкие прослойки соединительной ткани.
Непрямой остеогенез характерен для образования трубчатых и плоских костей туловища и конечностей. Непрямой остеогенез имеет три стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную.
Замещение хрящевой ткани костной начинается на втором месяце эмбрионального развития. На поверхности хрящевой модели будущих костей образуются молодые костные клетки – остеобласты. Эти костные клетки располагаются на поверхности хряща, образуя костную манжетку. Костная манжетка нарушает питание хряща и вызывает его разрушение. На месте хряща формируется костномозговая полость. Концы (эпифизы) хрящевых моделей костей начинают окостеневать только после рождения, когда в них появляются точки окостенения – островки костной ткани. На границах диафиза и эпифизов хрящевая ткань сохраняется в течение всего периода детства и юности (до 14 – 18 лет). За счет этих хрящевых прослоек между диафизом и эпифизами трубчатые кости растут в длину.
После замещения хрящевых прослоек костной тканью эпифизы срастаются с телом кости – диафизом. Рост кости в длину при этом прекращается. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20 – 24 годам, а у женщин – на 2 – 3 года раньше.
Рост костей в толщину осуществляется за счет костеобразующей функции надкостницы. Важнейшую роль в формировании костей играет наследственность, а также эндокринная система. Рост костей регулируют биологически активные вещества, например гормон роста, выделяемый гипофизом. При недостаточном количестве этого гормона рост ребенка замедляется. Если гипофиз вырабатывает слишком много гормона роста, человек вырастает выше 2 м.
На структуру костей оказывает влияние состав пищи, которая должна содержать в достаточном количестве соли фосфора, кальция, а также необходимое количество витаминов. Так, недостаток витамина А замедляет рост ребенка, недостаток витамина D вызывает нарушение в обмене кальция и фосфора. При отсутствии в пище витамина D соли кальция и фосфора в костях не откладываются, кости становятся мягкими. При недостатке витамина С кости становятся хрупкими, легко ломаются.
На формирование и перестройку костей влияют и физические нагрузки. Отсутствие их приводит к разрушению остеонов, кости становятся тоньше, менее прочными.
1. Чем отличается прямой остеогенез от непрямого?
2. В какой части костей образуется хрящевая пластинка роста кости в длину?
3. В каком возрасте у мужчин и женщин заканчивается рост костей в длину?
4. Назовите факторы, влияющие на рост и состояние костей.