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.