Возрастные изменения скелета

Национальный государственный университет физической культуры спорта и здоровья имени Петра Францевича Лесгафта

 

 

Кафедра анатомии

Контрольная работа на тему:

«Возрастные изменения скелета»

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка IV курса

4 группы тренерского факультета

Высоцкая И. Г.

Проверил(а):_________________

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2009год.

СОДЕРЖАНИЕ:

 

ГЛАВА 1 Учение о костях.

1. Механические функции костей.
2. Классификация костей.
3. Строение кости как органа.
4. Химический состав костей.
5. Зависимость роста и развития костей от внешних и внутренних факторов.

ГЛАВА 2 Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата. Костный возраст.

ГЛАВА 3 Возрастные изменения скелета.

ГЛАВА 4 Адаптация костей спортсменов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

 

 

ГЛАВА 1 Учение о костях.

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ СКЕЛЕТА

Опорная функция состоит в том, что скелет вместе с соединениями костей составляет костно-хрящевую опору всего тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы. Рессорная функция обусловлена наличием в скелете образований, смягчающих толчки и сотрясения (хрящевые прокладки, суставной хрящ между соединяющимися костями и т. п.)

Защитная функция выражается в образовании из отдельных костей вместилищ для жизненно важных органон (позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг; черен, в полости которого находится головной мозг; грудная клетка, защищающая органы грудной полости; таз, с важными для продолжения вида органами размножения). Внутри костей находится костный мозг, дающий начало клеткам крови и иммунной системы.

Локомоторная функция возможна благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.

Участие костей в минеральном обмене. Кости являются депо для минеральных солей — фосфора, кальция, железа, меди и других соединений, регулируют постоянство минерального состава жидкостей внутренней среды организма. Кроветворная и иммунологическая функции связаны с красным костным мозгом — центральным кроветворным органом, содержащим самоподдерживающуюся популяцию стволовых кроветворных клеток, из которых образуются также клетки иммунной системы — лимфоциты.

В состав скелета входит 206 костей (85 парных и 36 непарных), Масса «живого» скелета составляет у новорожденных около 11% массы тела, у детей разного возраста—от 9 до 18.% У взрослых отношение веса скелета к весу тела до определенного возраста сохраняется на уровне 20%, затем наблюдается убыль костного вещества.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОСТЕЙ

В основу классификации костей положены три принципа: форма (строение), развитие и функция. Различают трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости.

• Трубчатые кости - это кости, которые расположены в тех отделах скелета, где совершаются движения с большой амплитудой (конечности). У трубчатой кости различают ее удлиненную среднюю часть - тело кости или диафиз, обычно цилиндрической или трехгранной формы, и утолщенные концы - эпифизы. Различают проксимальный эпифиз, расположенный ближе к туловищу, и дистальный эпифиз - удаленный от туловища. На них располагаются суставные поверхности, служащие для соединения с другими костями и покрытые суставным хрящем. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом называется метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (напр., плечевая, бедренная и т.п.) и короткие трубчатые

кости (кости пясти, плюсны и фаланги пальцев). Диафизы построены из компактного пластинчатого костного вещества, эпифизы - из губчатого, покрытого тонким слоем компактного. В длину трубчатая кость растет за счет метаэпифизарного хряща, расположенного в области метафиза. В ширину - за счет надкостницы.

Губчатые КОСТИ состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Губчатые кости имеют неправильную форму в виде куба или многогранника (кости предплюсны и запястья). К губчатым костям также относят кости, развивающиеся в толще сухожилий - сесамовидные кости (надколенник). Губчатые кости располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью.

Плоские кости построены из двух пластинок компактного костного вещества, между которыми расположено губчатое вещество. Такие кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина и т.п.).

» Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей различного строения и происхождения (позвонки, кости основания черепа).

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом (напр., лобная, клиновидная, решетчатая кости и верхняя челюсть).

СТРОЕНИЕ КОСТИ КАК ОРГАНА

Кость занимает определенное положение в организме, имеет специфическую структуру и выполняет только ей присущие функции. Как любой другой орган живого организма она состоит из разных видов тканей, однако, главное место занимает пластинчатая костная ткань, которая образует компактное вещество кости и губчатое.

 

Компактное вещество сравнительно плотное, тяжелое, составляет 80% массы всего скелета. Оно образует диафизы трубчатых костей и формирует наружный слой костной ткани всех других костей. Компактное вещество обладает большей механической   прочностью и, располагаясь

кнаружи от менее прочного губчатого вещества, защищает его от возможных повреждений.

А- периост; 1- фиброзный слой; 2- камбиальный слой; а - кровеносный сосуд; В-пластинчатая костная ткань; 3- слой общих костных пластинок; 4- остеон; Ь- канал остеона (гаверсов канал); с- прободающий канал; 5- система цилиндрических пластинок остеона; 6- слой внутренних костных пластинок; С- костный канал (костномозговая полость); 7-костная трабекула; D- эндост.

 

Структурно-функциональной единицей костной ткани является остеон. Остеоны имеют вид цилиндров диаметром 100- 500 мкм и длиной до нескольких сантиметров, которые располагаются вдоль длинной оси кости. Каждый остеон состоит из 3- 25 костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала остеона (гаверсова канала). Между

пластинами остеона залегают специфические костные клетки -остеоциты. Отростки остеоцитов скрепляют между собой отдельные костные пластинки. В гаверсовом канале проходят один или два мелких кровеносных сосуда (артериола, венула или капилляр).

 

Костные пластинки располагаются в определенном порядке, образуя сложные системы. В диафиче (Рис. 1) различают три слоя: наружный слой общих пластинок, средний, образованный концентрически напластованными вокруг- сосудов костными пластинками, формирующими остеонный слой, и внутренний слой общих пластинок. В диафизах трубчатых костей остеоны расположены преимущественно параллельно длинной оси кости.

 

Губчатое вещество находится в области проксимального и дистального эпифизов трубчатых костей, а также в коротких (губчатых) и плоских костях. Оно образует 20% массы скелета взрослого человека. Костные пластинки образуют в них неодинаковой толщины перекладины, пересекающиеся между собой в различных направлениях. Их расположение соответствует направлению сил сжатия и растяжения, действующих на кость. Полости между перекладинами (ячейки) заполнены красным костным мозгом.

 

В трубчатых костях костный мозг находится в канале кости, называемом костномозговой полостью (Рис. 1). Следовательно, все внутренние пространства кости заполнены костным мозг-ом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа. Во взрослом организме человека различают красный и желтый костный мозг. Красный костный мозг заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей. Желтый костный мозг находится в диафизах трубчатых костей.

 

Вся кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта соединительнотканной оболочкой — надкостницей или периостом. Надкостница прочно сращена с костью при помощи прободающих волокон, проникающих вглубь кости. Наружный слой надкостницы — волокнистый, состоит из пучков коллагеновых волокон, которые обусловливают его прочность. В этом слое проходят нервы и кровеносные сосуды. Внутренний слой - остеогенный, (костеобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. В нем расположены остеогенные клетки (остеобласты), за счет которых происходит развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения. Таким образом, надкостница выполняет защитную, трофическую и костеобразующую функции. Эндост -  тонкая,  волокнистая  соединительнотканная  оболочка, содержащая остеогенные клетки и остеокласты, выстилающая кость со стороны ее полости  находящегося в ней костного мозга. Суставные поверхности кости покрыты суставным хрящом.

 

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТЕЙ

 

Химический состав костей сложный. Кость состоит из неорганических веществ и органических. Неорганические вещества составляют 65—70% сухой массы кости и представлены главным образом солями фосфора и кальция. В малых количествах (до 0,001%) кость содержит более 30 других различных элементов (Al, Fe, Se, Zn, Си и др.). Органические вещества, представленные оссеином, составляют 30—35% сухой массы кости, состоят в основном из фибриллярного белка коллагена. Эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее - от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. Сопротивление давлению у кости в 30 раз больше, чем у кирпича. По твердости и упругости ее можно сравнить с медью, бронзой, железобетоном. Соотношение составных компонентов костной ткани у разных людей неодинаково, и даже у одного и того же человека оно может меняться в зависимости от возраста, условий питания и пр.

 

 

ЗАВИСИМОСТЬ РОСТА И РАЗВИТИЯ КОСТЕЙ ОТ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ ФАКТОРОВ

■

Внутренние факторы, влияющие на развитие костей:

Наследственность.

Влияние эндокринной системы. Имеются половые отличия в сроках появления точек окостенения: у девочек они образуются на 1 - 2 г. раньше, чем у мальчиков. В период половой зрелости, то есть в 17 -21г. у женщин и 19 - 23 г. у мужчин заканчивается процесс синостозирования длинных трубчатых костей. Эпифизы срастаются сдиафизами и рост костей в длину прекращается.

Строение нервной системы, которая осуществляет трофику кости. При усилении трофики в ней образуется больше костной ткани и кость становится более плотной, компактной (остеосклероз). При ослаблении трофики, наоборот, наблюдается разрежение костной ткани (остеопороз).

4. Развитие и состояние кровеносной системы, питающей кости, определяет развитие и рост костей.

Внешние факторы, влияющие на развитие костей

Влияние органон, для которых кости образуют костные вместилища, ямки, ложа и пр.

Социальные факторы, в частности, питание. Любой дефицит питательных веществ или метаболические изменения, влияющие на синтез белков и сбалансированность процессов обызвествления кости, сразу же отражаются на росте костей. Так, недостаток витамина С сказывается на росте длинных трубчатых костей: кости становятся тонкими и хрупкими. Нарушение процессов обызвествления может быть вызвано недостатком кальция и фосфора в крови, а также дефицитом витамина Д.

Физические нагрузки. При высоких механических нагрузках кости приобретают, как правило, большую массивность; а в местах прикрепления мышц образуются хорошо выраженные утолщения -костные выступы, бугры, гребни и пр. Статические и динамические нагрузки вызывают внутреннюю перестройку компактного вещества (увеличение количества и размеров остеонов). Правильно дозированная физическая нагрузка замедляет процесс старения костей. Всё это подтверждает правильность положения П.Ф. Лесгафта о том, что внешняя форма костей, их рост и прочность определяются интенсивностью работы действующих на костные рычаги мышц.

Профессия. В зависимости от характера выполняемой работы меняются форма, ширина и длина кости, толщина компактного слоя, размер костномозговой полости т. д.

 

ГЛАВА 2 Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата. Костный возраст.

 

Определение биологического возраста по степени зубной зрелости производится путем подсчета числа прорезавшихся зубов и сопоставления его с существующими стандартами у детей (таблица 2) до 13-14-летнего возраста.

Сроки появления зубов

молочные зубы постоя иные зубы 

Медиальные резцы 6-8 мес 6-7 лет 

Латеральные резцы 8-12 мес.  8-12 лет 

Клыки 16 - 20 мес. 12 - 14 лет 

малые коренные - 9 -11 лет 

малые коренные - 11 -13 лет 

 

большие коренные 12 -16 мес.  6-7 лет 

большие коренные 20 - 30 мес. 12 - 13 лет

большие коренные 17 - 20 лет 

Количество зубов у ребенка можно определить по формуле п-4, где п -возраст в месяцах. Например, у ребенка 24 мес. количество зубов должно быть 24 - 4 = 20 зубов.

Скелетная зрелость или «костный возраст» служит хорошим показателем биологического возраста для всех периодов онтогенеза. Костный возраст определяется по степени оссификации скелета: учитывается число точек окостенения, время их появления, сроки наступления синостозов. На практике чаще всего используют определение «костного» возраста но состоянию скелета кисти, в частности по появлению точек окостенения в костях запястья (таблица 3).

Порядок и сроки появления точек окостенения костей запястья

Головчатая и крючковидная  на 1-м году жизни 

Трехгранная 3 года 

Полулунная 4 года 

Ладьевидная 5 лет 

Трапеция 6 лет

Трапециевидная 7 лет 

Гороховидная 12 лет 

Срастание дистального эпифиза с диафизом лучевой кости происходит в 16-18 лет. Уровень минерализации костей скелета с началом полового созревания (девочки 11 лет, мальчики 12 лет) снижается, а затем с 13 (девочки) и с 14 лет (мальчики) вновь повышается.

Расхождение паспортного и биологического возраста в наибольшей степени бывает выражено в пубертатном периоде, когда разница в скорости возрастного развития сверстников может достигать четырех и более лет. Расхождение паспортного и биологического возраста ставит ряд серьезных вопросов:

о возможности снижения у многих детей возрастных сроков для начала занятий спортом;

о необходимости учета индивидуальных морфофункциональных особенностей при регламентировании физических нагрузок; определении нормативов физической подготовки, оценке функциональных возможностей.

Так, если дозировать нагрузку, исходя из средних возможностей детей одного паспортного возраста, то дети с ускоренным развитием (акселераты) будут недополучать какой-то дозы нагрузки, а для детей с замедленным темном развития (ретардантов) эта нагрузка может оказаться превышающей уро-иень функциональной готовности и потому недопустимой.

Спортивные перегрузки опасны для детей с негармоничной акселерацией, у которых развитие какой-то системы может отставать от роста соматомет-рических показателей. Например, у детей акселератов с гипоэволютивным сердцем, спортивные тренировки могут вызвать перенапряжение сердца.

Таким образом, определение биологического возраста имеет большое Шачение для практики спорта.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Возрастные особенности костной системы. Морфологические изменения, претерпеваемые костью в процессе роста, отражаются на ее прочности. Основная тенденция этих изменений заключается в накапливании костной ткани в период детства и замещении ею хрящевой ткани

(1-я стадия), затем в  приобретении костью монолитного  строения с исчезновением эпифизарных хрящей (2-я стадия), а позже в незаметно начинающейся и прогрессирующей с возрастом убыли костного вещества (3-я стадия). Последняя стадия характеризуется также дополнительной оссификацией хрящей (например, реберных хрящей, межпозвоночных дисков или суставных хрящей).

Наибольшей механоустойчивостью кость обладает на 2-й стадии, а в период детства (1-я стадия) совмещение в кости участков хрящевой и костной ткани понижает ее прочность и повреждения возникают на границе этих биологических сред (например, перелом лучевой кости происходит чаще всего в ее дистальной трети).

Убыль костного вещества на 3-й стадии, ведущая к исчезновению части перекладин (остеопороз) и истончению компактного вещества делает кость более хрупкой. На этой же стадии значительно понижается в костях уровень органических веществ, что связано с изменениями обмена и изменениями химического состава костей в пожилом и особенно в старческих возрастах. Например, у людей старше 75 лет наиболее часто наблюдается перелом шейки бедра при ушибах и падениях.

Возрастные особенности соединений костей. Возрастные изменения связочно-суставного аппарата после рождения проявляются в неравномерном увеличении размеров суставных поверхностей, доразвития их хрящевого покрова, а также в увеличении коллагенового компонент соединительной ткани и основного вещества хрящевой ткани.

По завершении тканевой дифференцировки капсулы и внутрисуставных образований наступает охряществление менисков, дисков и, частично, внутрисуставных связок и капсулы суставов. С возрастом механические свойства связочного аппарата, его прочность повышается, увеличивается подвижность в. суставах. У детей суставы менее конгруэнтны, они отличаются большей степенью подвижности. С возрастом по достижении зрелости суставы становятся более конгруэнтными и подвижность в них уменьшается. В процессе старения развиваются костные выросты (остеофиты), суставной хрящ истончается, увеличивается высота суставной щели и подвижность в суставах у людей пожилого и старческого возраста уменьшается

 

 

ГЛАВА 3 Возрастные изменения скелета.

 

Скелет человека проходит 3 стадии развития - перепончатую, хрящевую и костную. Кости формируются или непосредственно из эмбриональной соединительной ткани (мезенхимы), минуя стадию хряща - перепончатый остеогенез (так развиваются кости свода черепа, кости лица, часть ключицы, конечные фаланги пальцев), или на основе хрящевой модели -хрящевой остеогенез. В ходе развития скелета одна опорная ткань, менее дифференцированная, замещается другой, имеющей более высокие механические свойства, костной тканью.

При развитии кости из мезенхимы в последней появляются одна или несколько точек окостенения - остеогенные островки, состоящие из молодых костных клеток - остеобластов, вырабатывающих, остеоид и оссеиновые волокна. Остеоид (аморфное вещество) постепенно обызвествляется. Замурованные в нем остеобласты превращаются в остеоциты. В результате образуются костные перекладины (трабекулы). Формирование кости происходит благодаря слиянию трабекул друг с другом в единую сеть, в которой оссеиновые волокна проходят не ориентированно, рыхло. Так образуется сравнительно непрочная грубоволокнистая костная ткань, замещающаяся в дальнейшем пластинчатой костной тканью, из которой состоят кости взрослого.

Кости туловища, конечностей, основания черепа развиваются на основе хряща. Первоначально формируется хрящевая модель будущей кости, которая служит основой для ее развития, а в дальнейшем она разрушается и замещается костью. Модель образована гиалиновым хрящом и сходна по форме с будущей костью, отличаясь от нее только отсутствием диа-физарной полости. Хрящ покрыт снаружи надхрящницей. В средней части хрящевой модели - будущем, диафизе - осшобла сты внутреннего росткового слоя надхрящницы начинают синтезировать костное межклеточное вещество, U формирующиеся из него трабекулы образуют костную манжетку, охватывающую хрящ. Образованная перихондрапыю (вокруг хряща) кость постепенно утолщаете» и разрастается в стороны эпифизов. Первоначально она является .•руЬонолокнистой, в дальнейшем волокна и костные пластинки приобретают ориентированное расположение. Кость становится пластинчатой. Пластинки костной ткани, располагаясь концентрически вокруг врастающих в кость сосудов, формируют остсоны -структурно-функциональные единицы костной ткани. Надхрящница превращается в надкостницу. За счет клеток ее росткового слоя кость продолжает расти в толщину.

Одновременно с перихондралъной костной тканью образуется костная ткань внутри хряща - энхондралъная. Вместе с мезенхимой, окружающей кровеносные сосуды, врастающие в надкостницу, туда проникают остеогежые клетки, дифференцирующиеся в остеокласты, разрушающие хрящ, и остеобласты, создающие кость на месте разрушенного хряща.

Очаги пери- и энхондрального окостенения сливаются, образуя диафиз, и распространяются на эпифизы. Разрушение кости в центральной части диафиза остеокластами приводит к образованию костномозговой полости.

Развитие кости на месте хряща начинается на 2-м месяце эмбриогенеза. Вскоре после рождения вторичные очаги, или точки окостенения, появляются в проксимальных, а затем — дистальных эпифизах, где в дальнейшем формируются пластинки губчатой кости, а неизмененный гиалиновый хрящ в эпифизах сохраняется только на суставной поверхности и в области, прилежащей к диафизу. Эта хрящевая пластинка между эпифизом и диафизом (метаэпифизарная) за счет размножения образующих ее клеток обеспечивает рост кости в длину.

У новорожденного ребенка скелет состоит из 270 костей (у взрослого их 207). Кость новорожденного характеризуется большим количеством хрящевой ткани, надкостница ее толстая, сосудистая сеть богата, гаверсовы каналы не имеют правильного расположения, коллагеновые волокна тонкие, кристаллы апатита малого размера. Доля неорганического вещества составляет половину массы кости, а не 70%, как у взрослого. Кости новорожденного менее плотные, гибкие, более упруги, эластичны и в большей степени склонны к деформации. Грубоволокнистая костная ткань в течение первых 2-х месяцев жизни превращается в пластинчатую, но остеоны ее еще не развиты. Гаверсовы каналы в костной ткани широкие, контуры их неровные. Построение остеонов начинается с 5-ти месяцев, а у детей 9-ти месяцев возникает уже система остеонов, развитие которой заканчивается к 2-м годам. Толщина колла-геновых волокон и минерализация костей увеличиваются по мере освоения ребенком вертикального положения и ходьбы.

ГРУБОВОЛОКНИСТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ характеризуется неупорядоченным расположением коллагеновых волокон, отличается относительно небольшой механической прочностью. Остеоциты в ней не имеют закономерной ориентации, их в ней больше, чем в пластинчатой кости; минеральных компонентов в межклеточном веществе меньше.

ПЛАСТИНЧАТАЯ КОСТНАЯ ТКАНЬ состоит из костных пластинок, образующих в кости несколько систем - остеонов - с остеоцитами, находящимися в полостях (лакунах), располагающимися упорядоченно между пластинками высокоминерализованного межклеточного вещества.

КОМПАКТНОЕ ВЕЩЕСТВО КОСТИ сравнительно плотное, тяжелое, составляет 80% массы скелета взрослого человека. Оно образует диафизы трубчатых костей и формирует наружный слой костной ткани всех других костей. Его обновление протекает медленнее, чем губчатого вещества. Оно в меньшей мере подвергается изменениям при старении. Компактное вещество обладает большой механической прочностью и располагается снаружи от менее прочного губчатого вещества, защищая его от повреждений. Оно испытывает значительные нагрузки крепящихся к костям мышц.

ГУБЧАТОЕ ВЕЩЕСТВО КОСТИ относительно легкое, состоит из трекерной сети трабекул, разделенных пространствами, содержащими костный мозг. Трабекулы образованы параллельно лежащими костными пластинками неправильной формы. Остеоциты располагаются между пластинками. Такое строение губчатого вещества обеспечивает не только большую площадь поверхности, на которой осуществляются метаболические процессы, но и придает кости высокую механическую прочность при относительно небольшой массе. Наиболее толстые и мощные трабекулы располагаются в направлении действия максимальных механических нагрузок.

Развитие костной ткани после рождения обеспечивает дальнейшее формирование и рост костей в детском и подростковом возрасте. На 1-6-м годах после рождения появляются точки окостенения в эпифизах трубчатых костей, костях запястья, предплюсны. Только таранная и пяточная кости начинают окостеневать до рождения.

Начиная с 8-9 лет, с появлением добавочных точек окостенения в бугорках, гребнях, отростках костей происходит полное формирование их рельефа. Эти точки появляются до 16-18 лет. Появление каждой из них происходит в определенное время. По числу и срокам их появления можно судить о возрасте ребенка.

Рост плоских костей происходит за счет надкостницы и соединительной ткани швов, рост трубчатых костей в толщину -также за счет надкостницы, а в длину - за счет эпифизарных хрящей, расположенных между эпифизом и диафизом. Рост трубчатых костей в основном заканчивается у женщин в 17-18 лет, у мужчин - после 18 лет. В малой степени рост костей может происходить и после окостенения эпифизарных хрящей - за счет гиалиновой хрящевой ткани суставных поверхностей.

Рост костей в организме регулируется гормонами гипофиза, щитовидной, паращитовидных, половых желез, поджелудочной и других эндокринных желез. Важнейшим регулятором роста является соматотропный гормон гипофиза. Недостаточная выработка его приводит к карликовости, а избыточная - к гигантизму. Половые гормоны необходимы для роста костей, в то же время, резкое повышение уровня их секреции при преждевременном половом созревании вызывает прекращение роста и замещение хрящевой пластинки роста в трубчатых костях костной тканью. Лица с недостаточной функцией половых желез обычно имеют высокий рост, длинные конечности.

При завершении роста кости в длину, когда метаэпифи-зарная хрящевая пластинка замещается костной тканью, способность кости расти в толщину сохраняется. В процессе развития рост трубчатых костей в толщину сочетается с ростом их в длину. Утолщение кости идет благодаря постоянному отложению новых слоев костной ткани на наружной поверхности диа-физа. Остеогенные клетки находятся во внутреннем слое надкостницы. Они способны превращаться в активные остеобласты.

 

Одновременно происходит разрушение костной ткани со стороны костномозговой полости, которая при этом постепенно расширяется. Отложение костной ткани снаружи происходит более активно, чем ее разрушение (резорбция) изнутри, в связи с этим увеличивается не только диаметр диафиза, но и толщина компактного вещества кости.

На протяжении жизни кость постоянно перестраивается. Разрушение старого и образование нового костного вещества происходит периостально (со стороны надкостницы), эндостально (со стороны костномозговой полости) и мезоостально (в толще кости). Подсчитано, что средняя продолжительность жизни одной костной клетки (остеоцита) составляет около 25 лет, т.е. на протяжении жизни костное вещество не раз обновляется полностью.

С возрастом у детей и подростков размеры костей увеличиваются, они становятся более массивными, толщина их компактного вещества нарастает, перекладины губчатого вещества разрастаются. Активное костеобразование в первые годы жизни сменяется пониженным к концу первого десятилетия, а затем снова нарастает в период полового созревания, снижаясь до минимальных значений к 30-40 годам, затем вновь повышаясь в пожилом и старческом возрасте. За 10-20 лет у человека обновляется примерно половина скелета.

Масса скелета составляет у новорожденных примерно 11% массы тела, у детей других возрастных групп - от 9 до 18%. У взрослых людей на протяжении большей части жизни соотношение массы скелета и тела удерживается на уровне 20%. У пожилых и старых людей масса скелета несколько уменьшается. Максимум массы костной ткани в организме достигается примерно к 25 годам.

Инволютивные изменения костей начинаются очень рано. Начальные их признаки могут обнаруживаться в костях, подвергающихся механической перегрузке, уже на 2-м десятилетии жизни: истончение суставного хряща и появление по периферии суставных поверхностей костных выростов - краевых остеофитов.

В период старения масса костного вещества уменьшается, однако, при этом нагрузки на кость не только не снижаются, а могут даже возрастать из-за излишка жировой клетчатки в организме. В маломассивных трубчатых костях, приспосабливаю щихся к сохранению механической прочности, расширяются диафиз и эпифизы, т.е. повышается периостальное костеобразо-вание. Приспособительным изменениям подвергаются и структурно-функциональные единицы кости - остеоны; их диаметр увеличивается.

На поздних этапах остеогенеза в старческом возрасте преобладают процессы периостального костеразрушения: уменьшаются размеры кости, диаметр остеонов, ухудшается их трофика.

Остеогенез сопровождается постоянной внутренней перестройкой костей. В пластинчатой кости происходит непрерывный процесс разрушения старых и формирования новых остеонов и трабекул, особенно активизирующийся в ответ на возрастающие физические нагрузки, различные повреждения, травмы.