Развитие скелета человека в онтогенезе

В развитии скелета человека различают 3 стадии. 1-ая – соединительнотканная, 2-ая хрящевая, 3-ья – костная.

Осевой скелет (хорда) у эмбриона человека возникает в возрасте 2,5 недели эмбрионального развития, быстро окружается соединительной тканью, в которой возникают зачатки гиалинового хряща, формируется позвоночник, а хорда образует студенистые ядра межпозвоночных дисков.

Кости туловища развиваются из склеротомов сомитов (клетки мезенхимы) – перепончатая стадия. На 5-ой неделе эмбриогенеза в телах, дорсальных и вентральных дугах позвонков появляются очаги хрящевой ткани, которые затем сливаются друг с другом. Дорсальные дуги разрастаются, сливаясь, образуют остистые отростки, парные суставные и поперечные.

Соединительная ткань, затем хрящевые модели передних дуг позвонков растут в стороны и проникают в вентральные отделы миотомов, формируя ребра. Передние концы 9 верхних хрящевых ребер сливаются в хрящевые полоски, которые объединяются в рукоятку грудины к концу 2-го месяца эмбриогенеза, чуть позже формируются тело и мечевидный отросток.

Окостенение позвонков начинается в конце 8-ой недели эмбрионального развития. В ребрах точки окостенения появляются на месте будущего угла в начале 8-ой недели эмбриогенеза, затем окостенение разрастается в обе стороны. В головке ребра точка окостенения появляется в возрасте 15-25 лет, а срастание ее с телом ребра происходит в возрасте 18-15 лет. Окостенение грудины заканчивается к 30-35 годам.

Череп человека является синапсидным, т.е. в нем присутствует одна височная дуга, смешанная по происхождению и отграничивающая одну височную яму. Мозговой череп развивается вокруг растущего мозга из мезенхимы, дающей начало соединительной ткани. Основание черепа развивается из хрящевой ткани, лежащий на нем череп растет очень быстро. Над ним из соединительной ткани формируются костные пластинки (покровные кости). В черепе человека боковые стенки и мозговой свод, минуя хрящевую стадию развития, начинают окостеневать уже к концу 2-го месяца эмбриогенеза. Отдельные части постепенно объединяются в кости.

Параллельно развитию осевого черепа идет преобразование висцерального скелета головы. Из парных сегментированных спланхнотомов головной мезодермы закладываются соединительнотканные зачатки висцеральных (жаберных) дуг. Большая часть зачатков висцеральных дуг подвергается полной редукции, а часть их материала идет на образование слуховых косточек, подъязычной кости и хрящей гортани. Основная же масса костей висцерального скелета – покровные. Осевой и висцеральный скелет головы человека в процессе развития настолько тесно связывается друг с другом, что кости одного входят в состав другого. Поэтому череп независимо от происхождения костей делят на мозговой отдел (собственно череп), являющийся вместилищем мозга, и лицевой отдел (лицо), образующий стенки носовой и ротовой полостей. В плодный период определяется форма черепа характерная для человека. Роднички – неокостеневшие участки – закрываются плотной соединительной тканью или хрящом. Роднички начинают зарастать в первые месяцы жизни. На 2-3-м месяце жизни закрываются задний и сосцевидные роднички, к 1,5 годам – передний, к 3 годам клиновидные. Формирование швов между костями черепа заканчивается к 3-5 г.ж. ребенка.

Объем мозгового черепа новорожденного в среднем составляет – 350-375 см³, лицо короткое, широкое и соотношение площадей лицевого черепа к мозговому (в латеральной норме) равно 1:8. В первые 6 месяцев жизни объем черепа удваивается, к 2 годам утраивается, у взрослого в 4 раза больше объема полости новорожденного.

Окостенение ключицы начинается на 6-ой неделе эмбриогенеза и к рождению заканчивается. Точки окостенения в диафизах появляются в конце 2-го – начале 3-го месяца эмбриогенеза. В эпифизах и апофизах в основном после рождения. Срастание эпифизов с диафизами, как правило, происходит в 13-15 лет (у девочек на 1 – 2 года раньше).

В костях запястья точки окостенения появляются после рождения (от 1 до 11 лет). В различных костях предплюсны точки окостенения появляются в разное время эмбриогенеза (5-9 месяц) и после рождения (3 месяца-5 лет).

В костях тазового пояса точки окостенения появляются в период от 3,5 до 5,5 месяцев внутриутробного развития, их срастание происходит в 12-15 лет. Изменение формы и размеров таза после рождения связано с влиянием сил тяжести тела, органов брюшной полости, с воздействием мышц и половых гормонов. В результате увеличивается переднезадний размер таза (с 2,7 см у новорожденных до 9,5 см в 12 лет), поперечный размер достигает показателей взрослых в 13–14 лет. Половые отличия проявляются после 9 лет. У мальчиков таз более высокий и узкий, чем у девочек.

У новорожденных нижние конечности растут быстрее верхних. У мальчиков максимальная скорость роста нижних конечностей наблюдается в возрасте 12-15 лет. У девочек в 13-14 лет.

Вопросы к теме:

1. Какие функции выполняет затылочная кость черепа?
2. Почему скелет запястья и предплюсны образован короткими губчатыми костями?
3. Чем прямой остеогенез отличается от непрямого?
4. В чем суть перихондрального и эндохондрального окостенения?
5. Какова роль остеокластов в росте и развитии кости?
6. Каково значение эпифизарного хряща в развитии трубчатых костей скелета?
7. Какова причина появления на костях апофизов?
8. Какие гормоны регулируют кальциевый обмен в организме? Какое влияние на организм они оказывают?
9. Какие внутренние факторы оказывают влияние на развитие костей?
10. От чего зависит внешняя форма и внутренняя структура костей?