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.
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. С окончанием окостенения трубчатых костей прекращается их рост в длину.
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 адеиогипофиза, 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.
Возрастные особенности химического состава и строения костей.
У детей кости содержат относительно больше органических веществ и меньше неорганических, чем у взрослых. С возрастом химический состав костей изменяется, значительно увеличивается количество солей кальция фосфора, магния и других и других элементов и меняется соотношение между ними. Кальций в большом количестве задерживается в костях маленьких детей, а фосфор у детей старшего возраста.
С изменением строения и химического состава костей изменяются их физически свойства; у детей они более эластичны и менее ломки, чем у взрослых. Хрящи у детей так же более пластичны. В строении и составе костей наблюдаются значительные возрастные различия, особенно отчётливо в количестве, расположении и строении гаверсовых каналов. С возрастом их количество уменьшается, а расположение и строение изменяются. Чем старше ребёнок, тем больше плотное вещество кости, а чем моложе, тем больше губчатое. Строение губчатых костей к 7 годам сходно с взрослым человеком. Чем младше ребёнок, тем больше надкостница сращена с костью, а чем старше, тем она, сё больше ограничивается от плотного вещества кости и к 7 годам она уже ограничена от него.
Особенности черепа у детей.
Череп - это скелет головы. В соответствии с особенностями развития, строения и функций различают два отдела черепа: мозговой и лицевой (висцеральный). Мозговой отдел черепа образует полость, внутри которой располагается головной мозг. Лицевой отдел формирует костную основу дыхательного аппарата и пищеварительного канала.
Мозговой отдел черепа состоит из крыши (или свода черепа) и основания. Теменная кость свода черепа представляет собой четырехугольную пластинку с четырьмя зубчатыми краями. Две теменные кости, соединенные швами, образуют теменной бугор. Спереди от теменных костей лежит лобная кость, большая часть которой представлена чешуей.
Выпуклую часть лицевого отдела черепа образуют лобные бугры, ниже которых расположены кости, формирующие стенки глазниц. Между глазницами находится носовая часть, примыкающая к носовым костям, ниже которых расположены ячейки решетчатой кости.
Сзади теменных костей расположена затылочная кость, благодаря которой образуется основание черепа и череп соединяется с позвоночником. По бокам крыши черепа находятся две височные кости, также участвующие в образовании основания черепа. В каждой из них содержатся соответствующие отделы органа слуха и вестибулярного аппарата. В основании черепа располагается клиновидная кость.
Кости основания черепа, развившиеся из хряща, соединяются хрящевой тканью, которая с возрастом заменяется костной тканью. Кости крыши, развившиеся из соединительной ткани, соединяются соединительно-тканными швами, которые к старости становятся костными. Это относится и к лицевому отделу черепа.
Лицевой отдел черепа составляют верхняя челюсть, скуловые, слезные, решетчатые, небные, носовые кости, нижняя носовая раковина, сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость.
Возрастные особенности черепа. Мозговой и лицевой отделы черепа образуются из мезенхимы. Кости черепа развиваются первичным и вторичным путем. Череп детей существенно отличается от черепа взрослых его величиной по сравнению с размерами тела, строением и пропорциями отдельных частей тела. У новорожденного мозговой отдел черепа в шесть раз больше лицевого, у взрослого - в 2,5 раза. Иначе говоря, у новорожденного лицевой отдел черепа относительно меньше мозгового отдела. С возрастом эти различия исчезают. Более того, изменяется не только форма черепа и составляющих его костей, но и количество костей черепа.
От рождения и до 7 лет череп растет неравномерно. В росте черепа установлены три волны ускорения: 1) до 3-4 лет; 2) с 6 до 8 лет; 3) с 11 до 15 лет.
В возрасте от 3 до 7 лет основание черепа вместе с затылочной костью растет быстрее, чем свод. В 6-7 лет полностью срастается лобная кость. К 7 годам основание черепа и затылочное отверстие достигают относительно постоянной величины, происходит резкое замедление в развитии черепа.
Развитие нижней челюсти находится в непосредственной зависимости от работы жевательных мышц и состояния зубов. В ее росте наблюдаются две волны ускорения: 1) до 3 лет; 2) с 8 до 11 лет.
Размеры головы у школьников увеличиваются очень медленно. Во всех возрастах у мальчиков средняя окружность головы больше, чем у девочек. Самый большой прирост головы отмечается в возрасте с 11 до 17 лет, т. е. в период полового созревания (у девочек - к 13-14 годам, а у мальчиков - к 13-15).
Соотношение окружности головы и роста с возрастом уменьшается. Если в 9-10 лет окружность головы равна в среднем 52 см, то в 17-18 лет - 55 см. У мужчин емкость полости черепа примерно на 100 куб. см больше, чем у женщин.
Имеются и индивидуальные особенности черепа. К ним относятся две крайние формы развития черепа: длинноголовая и короткоголовая.
Особенности позвоночника ребёнка.
Позвоночник составляют 24 свободных позвонка (7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных) и 9-10 несвободных (5 крестцовых и 4-5 копчиковых). Свободные позвонки, сочленяемые между собой, соединены связками, между которыми находятся эластичные межпозвоночные диски из волокнистого хряща. Крестцовые и копчиковые позвонки сращены и образуют крестец и копчик. Позвонки развиваются из хрящевой ткани, толщина которой с возрастом уменьшается.
Различают четыре этапа развития эпифизов позвонков: до 8 лет - хрящевой эпифиз; от 9 до 13 лет - обызвествление эпифиза; от 14 до 17 лет - костный эпифиз; после 17 лет - слияние эпифиза с телом позвонка.
С 3 до 15 лет размеры нижних поясничных позвонков увеличиваются больше, чем верхних грудных. Это обусловлено увеличением веса тела, его давлением на нижерасположенные позвонки.
С 3 лет позвонки одинаково растут и в высоту, и в ширину; с 5-7 лет - больше в высоту.
В 6-8 лет образуются центры окостенения в верхней и нижней поверхностях тел позвонков и в концах остистых и поперечных отростков. До 5 лет спинномозговой канал развивается особенно быстро. Так как тела позвонков растут быстрее дужек, то емкость канала относительно уменьшается, что соответствует уменьшению относительных размеров спинного мозга.
Длина позвоночника особенно резко увеличивается в течение первого и второго годов жизни, затем рост позвоночника замедляется и снова ускоряется с 7 до 9 лет (у девочек больше, чем у мальчиков).
Подвижность позвоночника зависит от высоты межпозвоночных хрящевых дисков и их упругости, а также от фронтального и сагиттального размера тел позвонков. У взрослого общая высота межпозвоночных дисков равна одной четвертой высоты подвижной части позвоночника. Чем выше межпозвоночные диски, тем больше подвижность позвоночника. Высота дисков в поясничном отделе составляет одну третью высоты тела смежного позвонка, в верхней и нижней части грудного отдела - одну пятую, в средней его части - одну шестую, в шейном отделе - одну четвертую, поэтому в шейном и поясничном отделах позвоночник имеет наибольшую подвижность.
Сгибание позвоночника больше его разгибания. Наибольшее сгибание позвоночника происходит в шейном отделе (70°), меньше - в поясничном, наименьшее - в грудном отделе. Наклоны в сторону наибольшие между грудным и поясничным отделами (100°). Наибольшее круговое движение наблюдается в шейном отделе позвоночника (75°), оно практически невозможно в поясничном отделе (5°). Таким образом, наиболее подвижен шейный отдел позвоночника, меньше - поясничный и наименее подвижен грудной, потому что его движения тормозят ребра.
Подвижность позвоночника у детей, особенно 7-9 лет, гораздо больше, чем у взрослых. Это зависит от относительно большей величины межпозвоночных дисков и их большей упругости
Физиологические изгибы позвоночника. После рождения позвоночник приобретает четыре физиологических изгиба. В 6-7 недель с подниманием головы у ребенка происходит изгиб кпереди (лордоз) в шейном отделе. В 6 месяцев в результате сидения образуются изгибы кзади (кифозы) в грудном и крестцовом отделах. В 1 год с началом стояния формируется лордоз в поясничном отделе. Первоначально эти физиологические изгибы позвоночника удерживаются мускулатурой, а затем связочным аппаратом, хрящами и костями позвонков.
К 3-4 годам изгибы позвоночника постепенно увеличиваются в результате стояния, ходьбы, под действием силы тяжести и работы мышц. К 7 годам окончательно образуются шейный лордоз и грудной кифоз.
Благодаря пружинному движению позвоночника может изменяться величина его изгибов. В результате изменения изгибов позвоночника и высоты межпозвоночных дисков изменяется и длина позвоночника: с возрастом и в течение дня. В течение суток рост человека колеблется в пределах 1 см, а иногда и 2-2,5 см и даже 4-6 см. В положении лежа длина тела человека больше на 2-3 см, чем в положении стоя.
Особенности грудной клетки ребёнка.
Грудную клетку составляют 12 пар ребер. Истинные ребра (первая - седьмая пары) с помощью хрящей соединяются с грудиной, из остальных пяти ложных ребер хрящевые концы восьмой, девятой и десятой пар соединяются с хрящом вышележащего ребра, а одиннадцатая и двенадцатая пары не имеют реберных хрящей и обладают наибольшей подвижностью, так как оканчиваются свободно. Вторая - седьмая пары ребер соединены с грудиной небольшими суставами.
С позвонками ребра соединяются суставами, которые при поднятии грудной клетки определяют движение верхних ребер в основном вперед, а нижних - в стороны.
Грудина является непарной костью, в которой различаются три части: рукоятка, тело и мечевидный отросток. Рукоятка грудины сочленяется с ключицей при помощи сустава, содержащего внутрихрящевой диск (по характеру движений он приближается к шаровидным сочленениям).
Форма грудной клетки зависит от возраста и пола. Кроме того, форма грудной клетки изменяется из-за перераспределения силы тяжести тела при стоянии и ходьбе в зависимости от развития мускулатуры плечевого пояса.
Возрастные изменения в формировании грудной клетки. Ребра развиваются из мезенхимы, преобразующейся в хрящ на втором месяце утробной жизни. Их окостенение начинается на пятой - восьмой неделе, а грудины - на шестом месяце. Ядра окостенения в головке и бугорке появляются в верхних десяти ребрах в 5-6 лет, а в последних двух ребрах - в 15 лет. Слияние частей ребра заканчивается к 18-25 годам.
До 1-2 лет ребро состоит из губчатого вещества. С 3-4 лет компактный слой развивается в середине ребра. С 7 лет компактный слой разрастается по всему ребру
В мечевидном отростке ядро окостенения появляется в 6-12 лет.
Форма грудной клетки. У людей встречаются две крайние формы грудной клетки: длинная узкая и короткая широкая. Им соответствуют и формы грудины. Среди основных форм грудной клетки различают коническую, цилиндрическую и плоскую форму.
Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом. После рождения и в первые несколько лет жизни грудная клетка имеет форму конуса с обращенным вниз основанием. С возраста 2,5-3 лет рост грудной клетки идет параллельно росту тела, в связи с этим ее длина соответствует грудному отделу позвоночника. Затем рост тела ускоряется, а грудная клетка становится относительно короче. В первые три года наблюдается увеличение окружности грудной клетки, что приводит к преобладанию в верхней части грудной клетки поперечного диаметра.
Постепенно грудная клетка изменяет конусообразную форму и приближается к таковой у взрослого человека, т. е. приобретает форму конуса с основанием, обращенным кверху. Окончательную форму грудная клетка приобретает к 12-13 годам, но имеет меньшие размеры, чем у взрослых.
В росте окружности грудной клетки также наблюдаются половые различия. У мальчиков окружность грудной клетки с 8 до 10 лет увеличивается на 1-2 см в год, к периоду полового созревания (с 11 лет) - на 2-5 см. У девочек до 7-8 лет величина окружности грудной клетки превосходит половину величины их роста. У мальчиков такое соотношение наблюдается до 9-10 лет, с этого возраста половина величины роста становится больше размера окружности грудной клетки.
Параметры развития грудной клетки зависят от развития скелетных мышц: чем больше развита скелетная мускулатура, тем больше развита грудная клетка
Неправильная посадка детей за партой может повлечь деформацию грудной клетки и, как следствие, нарушение развития сердца, крупных сосудов и легких.
Развитие костей верхних конечностей.
К скелету верхних конечностей относятся плечевой пояс и скелет руки. Плечевой пояс состоит из лопатки и ключицы, скелет руки - из плеча, предплечья и кисти. Кисть делится на запястье, пясть и пальцы.
Лопатка - это плоская кость треугольной формы, расположенная на спине. Ключица - трубчатая кость, один конец которой сочленяется с грудиной и ребрами, а другой - с лопаткой. Реберно-ключичный сустав появляется у детей с 11-12 лет; наибольшего развития он достигает у взрослых.
Скелет руки состоит из плечевой кости (скелет плеча), из локтевой и лучевой костей (скелет предплечья) и из костей кисти.
Запястье состоит из восьми мелких костей, расположенных в два ряда, образующих желоб на ладони и выпуклость на ее тыльной поверхности.
Пясть состоит из пяти небольших трубчатых костей, из которых самая короткая и толстая - кость большого пальца, самая длинная - вторая кость, а каждая из следующих костей меньше предыдущей. Исключение составляет большой (первый) палец, состоящий из двух фаланг. В остальных четырех пальцах по три фаланги. Самая большая фаланга проксимальная, меньше - средняя, наименьшая - дистальная.