РАЗВИТИЕ И РОСТ КОСТЕЙ

13.01.2017

РАЗВИТИЕ И РОСТ КОСТЕЙ

Костно-суставной аппарат проходит сложное многостадийное развитие, начиная с внутриутробного периода до середины третьего десятилетия жизни.

Костно-суставной аппарат проходит сложное многостадийное развитие, начиная с внутриутробного периода до середины третьего десятилетия жизни. Кости развиваются из мезенхимы. По особенностям процессов око­стенения выделяют два типа костей: соединительнотканный и хрящевой. К костям соединительнотканного происхождения относят кости крыши черепа, кости лица и диафиз ключицы; к костям хрящевого проис­хождения — кости основания черепа, кости туловища и конечностей.

В костях соединительнотканного происхождения в результате врастания сосудов в первичный мембраноз­ный скелет начинается размножение клеток мезенхимального синцития и трансформация их в остеобласты и остеокласты. Наряду с этим появляется основное межклеточное вещество будущей кости, которое постепенно обызвествляется и окостеневает.

Благодаря функции остеокластов, рассасывающих костное вещество, и остео­бластов, созидающих его, происходит непрерывный процесс перестройки.

Процесс окостенения начинается уже с конца 2-го месяца внутриутробной жизни.

Более сложный процесс окостенения претерпевают кости хрящевого происхождения: они проходят три фа­зы развития — соединительнотканную, хрящевую и костную. Как и кости соединительнотканного происхож­дения, кости хрящевого происхождения развиваются на основе первичного мембранозного скелета, который существует до 2-го месяца внутриутробной жизни. Затем их мезенхимальная закладка замещается хрящевой. В хрящевую закладку проникают сосуды, из клеток адвентиции которых формируются остеобласты и ос­теокласты. В результате жизнедеятельности последних на основе хряща развивается костная ткань. В про­цессе развития кости из хрящевой закладки различают три фазы: в I фазе происходит усиленное размножение хрящевых клеток, во II фазе наступают дегенеративные процессы в хряще с последующим отложением солей извести в участках гибнущей хрящевой ткани, в III фазе происходит рассасывание обызвествленной хряще­вой ткани с формированием на ее основе новой костной ткани. Кроме окостенения хрящевой закладки в длин­ных костях образуется костное вещество по поверхности закладки за счет надхрящницы, трансформирую­щейся в надкостницу. Оба источника окостенения сливаются в единое костное образование — диафиз кости. Формирующиеся костные закладки получили название точек, ядер или центров окостенения.

Таким образом, некоторые ядра окостенения, из которых развивается кость, закладываются во внутриут­робном периоде развития. К моменту рождения ребенка окостеневают мембранозные закладки костей соеди­нительнотканного происхождения, а также формируются точки окостенения для многих костей хрящевого происхождения — костей основания черепа, костей туловища (тела и дуги позвонков, ребра, грудина), костей верхней и нижней конечностей (диафизы длинных костей). Кроме этого, в последние недели внутриутробной жизни плода возникают точки окостенения для некоторых эпифизов длинных костей (дистальный эпифиз бедренной и проксимальный — большеберцовой кости), а также для некоторых костей предплюсны (пяточная, таранная, кубовидная). Эпифизы остальных длинных костей, а также кости запястья и предплюсны, кро­ме названных, окостеневают во вне-утробном периоде. На этой основе выделены признаки доношенности плода — наличие точек окостенения в области коленного сустава, пяточной, таранной и кубовидной костей, кото­рые могут быть выявлены при рентгенологическом исследовании.

В костях хрящевого происхождения как во внутриутробном, так и во вне-утробном периоде, точки око­стенения появляются в определенные сроки и в определенной последовательности.

Д. Г. Рохлин выделяет пер­вичные точки окостенения, возникающие во внутриутробном периоде, и вторичные — развивающиеся вне-ут­робно. Кроме того, он различает: основные точки окостенения, за счет которых происходит формирование основ­ного массива кости (могут быть как первичными, так и вторичными), дополнительные (всегда вторичные, по­являющиеся в пубертатном возрасте), за счет которых создаются индивидуальные особенности формы кости, по­стоянные, к которым относятся все основные точки окостенения и некоторые дополнительные, и непостоянные, к которым относятся только некоторые дополнительные    точки окостенения.

За счет дополнительных непостоянных точек окостенения развиваются сверхкомплектные кости и возни­кают варианты развития, которые не освещены в трудах по нормальной анатомии, но имеют большое практическое значение для клинической рентгенологии с точки зрения их дифференциации с патологическими процессами и травматическими повреждениями.

СХЕМА ДЕЛЕНИЯ ТОЧЕК ОКОСТЕНЕНИЯ (ПО Д. Г. РОХЛИНУ)

    ------------------------Точки окостенения------ ------------------------------
Ф                                                                                                        Ф
Первичные                                                                  ---------- Вторичные -----------------
Ф                                                                                 Ф                                                   Ф
Основные                                                           Основные                     -------- Дополнительные----
Ф                                                                                 Ф                          Ф                                         Ф
Постоянные                                                       Постоянные         Постоянные            Непостоянные

Важно учитывать, то в норме кости могут развиваться из одной или нескольких точек окостенения. Диафизы длинных костей всегда имеют одну точку окостенения. Эпифизы длинных костей и кости губчатого строения имеют одну или несколько точек окостенения, то в норме строго предопределено. Так, множественные точки окостенения свойственны надколеннику, кубовидной кости стопы, некоторым суставным поверхностям (медиальный мыщелок бедренной кости, грудинный конец ключицы и др.) и большинству апофизов (большой вертел бедренной кости, бугор пяточной кости и др.).

При нарушениях остеогенеза происходит формирование большинства эпифизов за счет множественных точек окостенения, что необходимо учитывать при распознавании этих процессов. Рентгенологу важно помнить, что длинные кости развиваются из точки окостенения диафиза и точек окостенения эпифизов. При этом в хрящевых закладках таких длинных костей, как плечевая, локтевая, лучевая, бедренная, большеберцовая, малоберцовая, имеются точки окостенения для диафиза и обоих эпифизов, а в длинных костях кисти и стопы (пястных, плюсневых и фалангах) — для диафиза и для одного из эпифизов. Во II—V пястных и плюсневых костях появляются точки окостенения для дистальных эпифизов, л для I пястной и I плюсневой костей, а также для фаланг кисти и стопы — точки окостенения для проксимальных эпифизов. Иногда кроме этих точек окостенения эпифизов пястных, плюсневых костей и фаланг можно выявить непостоянные дополнительные точки окостенения для противоположных эпифизов, именуемые псевдоэпифизами, которые быстро синостозируют с диафизом. Единичные псевдоэпифизы представляют собой вариант нормы; длительно существующие, множественные псевдоэпифизы должны учитываться как признак нарушения остеогенеза.

Длинная кость после появления точки окостенения эпифиза растет в длину в основном за счет эпифизар­ного хряща, являющегося зоной энхондрального роста. Его наиболее активная часть прилежит к диафизу, а менее активная — к эпифизу. Гистологически от эпифиза к диафизу в нем различают: 1) зону недеятельного хряща, 2) зону малодеятельного хряща, 3) зону активно делящегося хряща, в которой хрящевые клетки распо­лагаются по вертикали, образуя столбики, 4) зону обызвествления отмирающего хряща, в которой происхо­дит его рассасывание и построение новой костной ткани. На рентгенограммах первые три хрящевые зоны имеют вид поперечной полосы просветления, четвертая зона, именуемая зоной предварительного обызвествления или окостенения, выглядит как еткая выпуклая интенсивная полоска,           отграничивающая метафиз от упо­мянутой выше полосы просветления, обусловленной не обызвествленной частью эпифизарного хряща.

Наименее активная часть хрящевой зоны роста соответствует ее центральному отделу, поэтому с возрастом зона предварительного обызвествления уплощается, а в юношеском возрасте ее центральный отдел прогиба­ется к диафизу. Более раннее появление и значительная выраженность втяжения зоны предварительного обызвествления свидетельствуют о нарушении процесса остеогенеза. В норме не все хрящевые зоны роста одинаково активны и дают равное удлинение кости. На верхней конечности наиболее активными зонами роста являются проксимальная зона роста плечевой кости и дистальные зоны роста костей предплечья. На нижней ко­нечности наиболее активные зоны роста расположены у коленного сустава — дистальная зона роста бедренной кости и проксимальные зоны роста костей голени (при этом проксимальная зона роста малоберцовой кости актив­нее одноименной зоны роста большеберцовой кости). Знание активности хрящевых зон роста имеет практиче­ское значение в травматологии, а также при хирургическом или лучевом методе лечения патологических про­цессов у детей.

С возрастом по мере уменьшения активности хрящевой зоны роста она постепенно истончается, а в после­дующем полностью исчезает в результате наступления синостоза. Синостоз характеризуется костным соедине­нием метафиза и эпифиза и свидетельствует о прекращении энхондрального роста. В норме синостозирова- ние в области зон роста происходит в определенные сроки. На месте бывшей зоны роста в течение 1—2 лет сохраняется поперечная интенсивная полоска, обусловленная плотной костной тканью.

Следует подчеркнуть, то суставные хрящи обладают незначительной способностью к костеобразованию и не приводят к заметному удлинению кости после синостоза. Процессы костеобразования возобновляются в сус­тавном хряще при физиологическом старении и при дегенеративном поражении сустава.

Установление сроков появления ядер окостенения и последовательности синостозирования может быть ис­пользовано для определения гормонального баланса организма. Так, появление сесамовидных костей в I пястно-фаланговом суставе указывает на начало полового созревания, а синостозирование в области зоны роста основания I пястной кости — на включение в деятельность половых желез.

Длительное сохранение поперечной полоски плотного вещества в области зон роста говорит о гормональной дисфункции, чаще огонадной недостаточности (Д. Г. Рохлин, 1957).

Кроме энхондральных процессов окостенения в костях хрящевого, так же как и в костях соединительнот­канного происхождения, имеются другие источники костеобразования.

Надкостничное костеобразование происходит по поверхности кости. Из образованной надкостницей остео­идной ткани формируется пластинчатое плотное костное вещество. Надкостничное костеобразование в основ­ном приводит к увеличению поперечника кости; оно значительно отстает от энхондрального окостенения в длинных костях, поэтому в них преобладает длинный размер. В коротких костях оба процесса уравновешены, в связи с чем высота этих костей не преобладает над их поперечником (например, в телах позвонков).

Надкостни ное костеобразование в норме прекращается одновременно с энхондральным. Возобновление его у взрослых приводит к формированию периоститов, периостозов, гиперостоза и свидетельствует о пато­логическом процессе.

Интерстициальный рост кости происходит за счет функции внутрикостно расположенных остеобластов и остеокластов и характеризуется вклинением элементов вновь построенной костной ткани между ранее существо­вавшими. В результате процессов резорбции и аппозиции происходит увеличение всех элементов кости — ее балок и заключенных между ними костно-мозговых ячеек. При этом кость увеличивается во всех направле­ниях. Интерстициальный рост кости прекращается одновременно с энхондральным и периостальным косте­образованием. У взрослых возможно возобновление интерстициального роста кости при адаптационной

перестройке и патологических процессах (акромегалия, деформирующая остеодистрофия).

Фибропластическое костеобразование наблюдается в костях хрящевого и соединительнотканного происхождения соответственно местам прикрепления мышц. Оно происходит минуя хрящевую фазу за счет метаплазии соединительной ткани и наблюдается во всех возрастных периодах. Фибропластическое костеобразование усиливается при увеличении функциональной нагрузки, процессах старения и в патологических условиях (например при коллагенозах).

Теги: кости, межклеточное вещество, череп, туловище, хрящи
234567 Начало активности (дата): 13.01.2017 17:03:00
234567 Кем создан (ID): 645
234567 Ключевые слова:  кости, межклеточное вещество, череп, туловище
12354567899