за счет чего идет рост кости в толщину
За счет чего происходит рост костей в толщину?
Рост костей в толщину происходит за счет деления клеток внутри поверхности надкостницы. Данный процесс образовывает новотрубчатых: и определённое вещество между ними на костной площади. В связи с этим кость становится толще. Толстые кости имеют все культуристы, так как их рост зависит от силовой тренировки. Кости в длину растут только до двадцати лет, а в ширину на протяжении всей жизни.
От чего зависит
Регуляцией увеличения кости занимаются биологические вещества: гормон, влияющий на увеличение. Он выделяется гипофизом. Когда нужного гормона недостаёт, рост сильно замедляется. При вырабатывании гипофизом очень большого количества гормона стимулирующего рост, приводит к созданию человека — великана.
Кости сформировавшегося индивидуума не вырастают ни в длину, ни в толщину, но старые клетки и вещество между ними обновляется на протяжении всей жизни. Вещество кости имеет способность изменяться под влиянием нагрузок действующих на него. Когда нагрузка усиливается, активизируется костный рост и усиливается процесс замены старого вещества на новое.
Правильная организация физического труда, занятия спортом в процессе скелетного формирования, поспособствует его укреплению, развитию, правильному костному увеличению. Более прочные кости у взрослого, а не у пожилого человека.
На формирование скелета людей влияет рост кости. Мышечные группы и скелет необходимы для опоры органов движения, они выполняют защитную функцию органов находящихся в средине тела.
Рост трубчатых костей
Растут такие кости за счет увеличения тела. В местах их соединения имеется гиалиновый хрящ, который служит для скольжения головки одной кости в ямке другой. В скелете организма присутствует два типа трубчатых: длинные и короткие кости.
Длинные:
Короткие:
Молодым людям до двадцати пяти лет можно увеличить толщину и длину трубчатых костных тканей. Используя гормон можно получить и другие положительные результаты. Увеличение нижних конечностей в длину и толщину. Ускорение мышечного роста. Регенерационные способности в старшем возрасте.
Как влияют стероидные гормоны на зоны роста
Во время приема соматотропина происходят деления клеток и волокон ткани в определённых зонах тела. Увеличение гормона в организме способствует увеличению в толщину и высоту, за счет формирования трубчатых конечностей.
Приём анаболиков до двадцати лет должно быть грамотным и продуманным действием. Современное спортивное питание совместно с правильной методикой тренировок даст отличные результаты по увеличению массы мышечной системы, силы.
Вообще лучшим периодом для занятия корректировкой собственного тела считается возраст от четырнадцати лет. Когда открыты зоны развития, наличие гормона очень большое, что позволяет накачать шикарные мышечные группы. Тем, кому перевалило за двадцать пять, отчаиваться не следует. Нужно просто приложить максимум усилий и потратить немало времени.
Какое влияние имеет физическая нагрузка на толщину костей
Изменение костной ткани происходит во время физического труда. Механические нагрузки придают костям большую массивность, динамика и статистика их вызывает перестройку внутри, увеличение количества и размеров остеонов. После, кости становятся более прочными. Равномерно распределенная физическая нагрузка способствует замедлению процессам старения костной ткани.
Большое влияние на структуру костной ткани имеют витамины, гормоны щитовидной и других желез. Недостаток витамина С в организме приводит к слабости костного образования. Когда нарушается метаболизм и нормальное питание происходят изменения в обновлении около костного вещества.
Тяжелоатлеты
Уплотненной костной тканью могут гордиться бодибилдеры, пауэрлифтеры, тяжелоатлеты. Упорные тренировки с большими весами вызывают реакцию организма на нарастание плотности костной ткани. На работу с тяжестью более ста тридцати килограммов организм реагирует выбросом гормона преследующего увеличение костей, увеличения их прочности, плотности, заставляя ткани суставов крепнуть.
Увеличение в толщину происходит в крупных суставах позвонки, они принимают максимальную часть нагрузок на себя. Рост костей в толщину происходит за счет выполнения увеличенных нагрузок во время тренировок. И эти тренировки выполняются стабильно, грамотно и постоянно. Миф об остановке роста во время занятий бодибилдингом развеяли многие спортсмены, начавшие свою деятельность юношами. Когда спортсмен выполняет четко все требования, его рост не подвергнется опасности, об этом конкретно изложено выше.
За счет чего идет рост кости в толщину
Лекция «Возрастная анатомия опорно-двигательного аппарата»
Стадии развития скелета в филогенезе.
У животных выделяют наружный и внутренний скелет.
Наружный скелет у разных животных (рис. 1) имеет разное строение и происхождение. У многих беспозвоночных он является продуктом выделения кожного эпителия: кутикула дождевого червя, хитин членистоногих, известковые раковины молюсков.
Наружный скелет у позвоночных появляется в форме чешуи у рыб. Из чешуй у высших рыб развиваются покровные кости головы и плечевого пояса.
Чешуя рыб и кожные окостенения наземных позвоночных всегда дополняются внутренним скелетом.
Внутренний скелет у низших животных (рис. 1) развит слабо и представляет собой систему соединительнотканных образований, иногда включающих рогоподобные волокна, кремниевые или известковые иглы.
Внутренний скелет у головоногих молюсков представлен хрящом.
У позвоночных животных внутренний скелет всегда хорошо развит.
У бесчерепных он перепончатый, у низших рыб – хрящевой, у высших рыб и наземных позвоночных он построен преимущественно из костной ткани.
Развитие скелета в онтогенезе у человека.
Согласно основному биогенетическому закону Геккеля-Мюллера онтогенез есть краткое повторение филогенеза. Онтогенез твердого скелета у человека не является исключением: в развитии костей у человека выделяются три последовательных стадии (рис. 2):
1. Соединительнотканная.
2. Хрящевая.
3. Костная.
Большинство костей в своем развитии последовательно проходят все три стадии – это вторичные кости. Ряд костей при развитии пропускают хрящевую стадию – это первичные кости. К первичным по развитию костям относятся: кости свода черепа, кости лицевого черепа, часть ключицы (акромиальный конец).
Первичные и вторичные кости.
По развитию кости человека делятся на две группы (рис. 3):
Характеристика остеобластов и остеокластов развиваюшейся кости.
Для развития костной ткани в костях необходимо наличие популяций двух видов клеток (рис. 4):
Остеобласты представляют собой кубовидной формы клетки (20-30 мкм в диаметре) с одним крупным ядром, располагающиеся близко друг к другу на костном матриксе (межклеточном веществе). Фибробласты продуцируют все компоненты костного матрикса. Они имеют два разных эмбриональных источника:
Для формирования кости как органа необходимо совместная работа двух видов клеток: остеобластов и остеокластов.
Cпособы развития костей (окостенения).
В зависимости от того где начинается формирование костной ткани в костях (включая их закладки) выделяют четыре способа окостенения (рис. 5):
При эндесмальном окостенении (рис. 5) первичная точка окостенения появляется в центре соединительнотканной закладки кости. Затем новообразующаяся костная ткань распространяется от цента органа к периферии. Таким способом окостеневают первичные кости. На месте первичной точки окостенения обычно наблюдается утолщение (например, теменной бугор, наружный затылочный выступ и т.п.).
Периходральное окостенение характерно для вторичных костей. Остеобласты выстраиваются на поверхности хрящевой закладки кости и начинают синтезировать костный матрикс. Это приводит с сдавливанию и нарушению трофика подлежащей хрящевой ткани, изменения которой активирует остеокласты. В результате этого на поверхности хрящевой закладки кости появляется и постепенно нарастает костная ткань (рис. 5). За счет перихондрального окостенения формируется компактное костное вещество. У длинных трубчатых костей так во внутриутробном периоде образуется диафиз.
При энхондральном окостенении точка (первичный очаг) окостенения появляется в центре хрящевой закладки кости. Затем костная ткань разрастается из центра к периферии (рис. 6). В результате этого формируется губчатое костное вещество. Этим способом развиваются вторичные кости: эпифизы и апофизы трубчатых костей, губчатые, плоские (кроме свода черепа) кости.
Периостальное окостенение происходит за счет надкостницы (periosteum, лат – надкостница). У детей за счет надкостницы кости растут в толщину (напоминаем, что рост кости в длину идет за счет метафизарного хряща)(рис. 6). У взрослых периостальное окостенение обеспечивает физиологическую регенерацию кости.
Развитие костей туловища (общие свойства). Развитие и аномалии развития позвонков.
Рис. 8. Развитие и аномалии развития позвонков.
Рис. 9. Расщелина дуг позвонков на протяжении всех грудных позвонков.
Кости туловища по развитию относятся к вторичным костям. Они окостеневают энхондрально (рис. 7).
Развитие позвонков:
У зародыша закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных, 12-13 крестцовых и копчиковых (рис. 8).
13-й грудной превращается в 1-й поясничный, последний поясничный – в 1-й крестцовый, Идет редукция большинства копчиковых позвонков.
Каждый позвонок имеет первоначально три ядра окостенения: в теле и по одному в каждой половинке дуги. Они срастаются лишь к третьему году жизни.
Вторичные центры появляются по верхнему и нижнему краям тела позвонка у девочек в 6-8 лет, у мальчиков – в 7-9 лет. Они прирастают к телу позвонка в 20-25 лет.
Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков.
Аномалии развития позвонков (рис. 8, 9):
— Врожденные расщелины позвонков:
— Клиновидные позвонки и полупозвонки.
— Платиспондилия – расширение тела позвонка в поперечнике.
— Брахиспондилия – уменьшение тела позвонка по высоте, уплощение и укорочение.
— Аномалии суставных отростков: аномалии положения, аномалии величины, аномалии сочленения, отсутствие суставных отростков.
— Спондилолиз – дефект в межсуставной части дуги позвонка.
— Врожденные синостозы: полный и частичный.
— Os odontoideum – неслияние зуба с телом осевого позвонка.
— Ассимиляция (окципитализация) атланта – слияние атланта с затылочной костью.
— Сакрализация – полное или частичное слияние последнего поясничного позвонка с крестцом.
— Люмбализация – наличие шестого поясничного позвонка (за счет мобилизации первого крестцового).
Развитие и аномалии развития ребер и грудины.
Рис. 10. Развитие и аномалии развития ребер.
Рис. 11. Развитие и аномалии развития грудины.
Развитие ребер (рис. 10):
Закладывается 13 пар ребер. Затем 13-е ребро редуцируется и срастается с поперечным отростком 1-го поясничного позвонка.
Основных точек окостенения в ребре две: точка окостенения на месте будущего угла ребра (окостеневает тело ребра) и в головке ребра (на 15-20 году жизни). У 10 верхних ребер появляется точка окостенения в бугорке ребра.
Передние концы 9 пар верхних ребер образуют грудные полоски – источник развития грудины.
Развитие грудины (рис. 11):
Источником развития грудины являются грудные полоски – расширенные концы хрящевых концов девяти пар верхних ребер. В грудине бывает до 13 точек окостенения.
Аномалии развития ребер (рис. 10):
— Отсутствие ребра
— Отсутствие части ребра
— Дефект ребра
— Раздвоение ребра (вилка Лушки)
— Шейное ребро
— XIII ребро
Аномалии развития грудины (рис. 11):
— Аплазия рукоятки грудины
— Отсутствие отдельных сегментов тела грудины <
— Расщепление грудину
— Отсутствие тела грудины
— Воронкообразная деформация
— Куриная грудь
Развитие костей конечностей.
Рис. 14. Развитие эпифизов трубчатых костей.
Рис. 15. Развитие костей верхней конечности.
Рис. 16. Развитие тазовой и бедренной костей.
Кости конечностей по развитию относятся к вторичным костям. Исключение представляет собой ключица: ее тело и акромиальный конец окостеневают эндесмально (точка окостенения появляется на 6-7-й неделях внутриутробного развития.
Диафизы длинных трубчатых костей окостеневают перихондральными и энходральными способами. В диафизах первичная точка окостенения появляется на 2-м – начале 3-го месяцев внутриутробного развития и растет по направлению к проксимального и дистальному эпифизам.
Эпифизы и апофизы длинных трубчатых костей окостеневают энходральным способом. Они у новорожденных хрящевые. Вторичные точки окостенения появляются в течение первых 5-10 лет жизни. Исключение составляют эпифизы костей, образующих коленный сустав: точка окостенения в дистальном конце бедренной кости появляется на 6 месяце, а в проксимальном конце большеберцовой кости – на 7 месяце внутриутробного развития. Прирастают эпифизы к диафизам после 15-17 лет и позже.
Варианты и аномалии развитие костей конечностей.
Рис. 19. Аномалии развития костей верхней конечности.
Рис. 20. Аномалии развития костей нижней конечности.
Аномалии развития лопатки:
Аномалии развития ключицы:
Варианты и аномалии развития плечевой кости
Аномалии развития костей предплечья:
Аномалии развития костей кисти:
Варианты и аномалии развития тазовой кости:
Варианты и аномалии развития бедренной кости:
Варианты и аномалии развития костей голени:
Варианты и аномалии развития костей стопы
Развитие костей черепа.
Рис. 22. Источники развития костей лицевого черепа.
Рис. 24. Развитие костей черепа после рождения.
Кости свода и лицевого черепа по развитию относятся к первичным костям, окостеневающим на основе соединительной ткани эндесмальным способом окостенения.
Кости лицевого черепа развиваются на основе жаберных дуг (первой и второй висцеральной дуги).
Из первой висцеральной дуги развиваются следующие кости: верхняя, нижняя челюсти, частично скуловая и небные кости, медиальная пластинка крыловидного отростка клиновидной кости; молоточек, наковальня – слуховые косточки; костное небо и его швы, нижняя часть глазницы.
Из второй висцеральной дуги развиваются: стремечко, шиловидный отросток височной кости, малые рога подъязычной.
Кости основания черепа проходят три стадии развития: соединительнотканную, хрящевую и костную. Т.е. они являются вторичными. Они окостеневают энхондрально.
Варианты и аномалии развития костей черепа.
Рис. 25. Вставочные кости швов черепа (слева), деформации черепа (справа).
Известны следующие аномалии развития черепа
Филогенез соединений костей
У рыб, обитающих в водной среде, многочисленные кости скелета (рис. 28) соединяются при помощи непрерывных соединений: соеденительнотканных и хрящевых.
Важным биомеханическим фактором, повлиявшим на филогенез соединений костей, является выход животных на сушу. Кратковременное пребываниена твердой поверхности (в том числе перемещение с места на место), которое наблюдается, напрмер, у двоякодышащих рыб, приводит к появлению гемиартрозов между костями конечностей (рис. 29). Большинство исследователей считают такую форму пререходной от снартроза к диартрозу.
Окончательный выход животных на сушу формирует два направления морфогенеза мягкого остова. Во-первых, формируются суставы со всеми обязательными и вспомогательными элементами и высокой степенью подвижности. Во-вторых, в местах контакта костей с увеличившейся нагрузкой (из-за возросшего действия силы тяжести) формируются синостозы (кости срастаются между собой). Признаки обоих изменений строения соединений костей уже выявляются у земноводных (рис. 30).
Онтогенез соединений костей
Рис. 31. Варианты дисплазии тазобедренного сустава.
В онтегенезе соединения костей наблюдаются сходные с филогенезом тенденции. Первоначально все соединения образованые скоплением мезенхимальных клеток (эмбриональная соединительная ткань).
В конце первой половины пренатального онтогенеза (16-18-ая недели внутриутробного развития) между костями, которые смещаются (движутся) друг относительно друга, формируются суставы. Важным биомеханическим фактором их морфогенеза являются силы мышц, двигающих кости. Между зачатками костей, которые соединяются без смещание, формируются непрерывные соединения.
У новорожденных имеется закладка всех элементов суставов на нижней конечности. Однако большинство из них достигают функциональной зрелости к юношескому возрасту.
Основной аномалией развития соединения костей является дисплазия суставов. Для данные аномалии характерно изменение формы одной из суставных поверхностей, сопровождающееся изменениями строения расположенных рядом элементов сустава (рис. 31).
За счет чего идет рост кости в толщину
Характер и порядок окостенения функционально обусловлены также приспособлением организма к окружающей среде. Так, у водных позвоночных (например, костистых рыб) окостеневает путем перихондрального остеогенеза только средняя часть кости, которая, как во всяком рычаге, испытывает большую нагрузку (первичные ядра окостенения). То же наблюдается и у земноводных, у которых, однако, средняя часть кости окостеневает на большем пространстве, чем у рыб. С окончательным переходом на сушу к скелету предъявляются большие функциональные требования, связанные с более трудным, чем в воде, передвижением тела по земле и большей нагрузкой на кости.
Поэтому у наземных позвоночных появляются вторичные точки окостенения, из которых у пресмыкающихся и птиц путем эндохондрального остеогенеза окостеневают и периферические отделы костей. У млекопитающих концы костей, участвующие в сочленениях, получают даже самостоятельные точки окостенения.
Такой порядок сохраняется и в онтогенезе человека, у которого окостенение также функционально обусловлено и начинается с наиболее нагружаемых центральных участков костей.
Так же функционально обусловлен и характер окостенения, связанный со строением кости. Так, кости и части костей, состоящие преимущественно из губчатого костного вещества (позвонки, грудина, кости запястья и предплюсны, эпифизы трубчатых костей и др.), окостеневают эндохондраль-но, а кости и части костей, построенные одновременно из губчатого и компактного вещества (основание черепа, диафизы трубчатых костей и др.), развиваются путем эндо- и перихондрального окостенения.
Ряд костей человека является продуктом слияния костей, самостоятельно существующих у животных. Отражая этот процесс слияния, развитие таких костей происходит за счет очагов окостенения, соответствующих по своему количеству и местоположению числу слившихся костей. Так, лопатка человека развивается из 2 костей, участвующих в плечевом поясе низших наземных позвоночных (лопатки и коракоида).
Соответственно этому, кроме основных ядер окостенения в теле лопатки, возникают очаги окостенения в ее клювовидном отростке (бывшем коракоиде). Височная кость, срастающаяся из 3 костей, окостеневает из 3 групп костных ядер. Таким образом, окостенение каждой кости отражает функционально обусловленный процесс филогенеза ее.
Рост кости
Соответственно описанному развитию и функции в каждой трубчатой кости различаются следующие части (см. рис. 7):
1. Тело кости, диафиз, представляет собой костную трубку, содержащую у взрослых желтый костный мозг и выполняющую преимущественно функ ции опоры и защиты. Стенка трубки состоит из плотного компактного вещества, substantia compacta, в котором костные пластинки расположены очень близко друг к другу и образуют плотную массу.
Концы диафиза, прилегающие к эпифизарному хрящу, — метафизы. Они развиваются вместе с диафизом, но участвуют в росте костей в длину и состоят из губчатого вещества, substantia spongiosa. В ячейках «костной губки» находится красный костный мозг.
2. Суставные концы каждой трубчатой кости, расположенные по другую сторону эпифизарного хряща, эпифизы. Они также состоят из губчатого вещества, содержащего красный костный мозг, но развиваются в отличие от метафизов эндохондрально из самостоятельной точки окостенения, за кладывающейся в центре хряща эпифиза; снаружи они несут суставную поверхность, участвующую в образовании сустава.
Рост костей в толщину происходит за счет. Все о росте костей
Человеческий скелет формируется постепенно. Начинается рост еще на эмбриональном этапе и продолжается все время нахождения в материнской утробе. Первоначально скелет сформирован из эмбриональной ткани и рост костей в толщину происходит за счет этого материала. В будущем произойдет перерождение ткани в хрящевую, из которой позже сформируется костная. Первые клетки костной ткани создаются уже на втором месяце беременности. Островки упомянутой ткани будут создаваться до тех пор, пока развитие всех костей не окажется завершенным. Свет ребенок увидит уже тогда, когда хрящи плода станут костями.
Кости и возраст
Рост костей в толщину происходит за счет тканей организма вплоть до 20 лет. При этом во всех типах костей имеется небольшой процент хрящевой ткани, способной делиться. Она и обеспечивает прирост. Правда, деление клеток сопровождается окостенением ткани, завершающимся к 25 годам.
Хрящевые ткани – это источники роста кости в длину и толщину. Прибавка в длине осуществляется за счет очагов, находящихся по краям костей, в зонах роста. Надкостница гарантирует достаточное увеличение толщины костных образований в человеческом организме. Эта ткань обеспечивает им питание и восстанавливает повреждения.
Стабильность изменений
А вот кость, которая перестала расти, не остается неизменной до конца человеческой жизни. Костные клетки погибают и создаются новые.
Остеопороз – причина, по которой разрушение происходит намного быстрее, чем деление. При этой болезни кости становятся непрочными, неплотными. Даже надкостница не может обеспечить достаточный рост трубчатых костей в толщину при этом серьезном заболевании.
Развитие костей
Изучает рост костей в длину и толщину анатомия. Постулаты этой науки говорят, что зона роста располагается между эпифизом и диафизом, ровно на границе этих двух областей. В этой части происходит деление клеток, которые со временем превращаются в костную ткань. Если вся прослойка окостенеет полностью, косточка не сможет больше расти.
Так как надкостница имеет внутренний слой, которому свойственно деление клеток, это гарантирует увеличение ширины кости с годами.
Теоретические моменты
Говоря о росте костей, необходимо отметить, что есть несколько их разновидностей. Так, выделяют губчатые, основанные на пористом веществе, сверху защищенном плотной тканью. Сюда можно отнести костные образования, формирующие запястья, расположенные над коленями. Они необходимы в скелете там, где следует обеспечивать высокую прочность, не мешающую подвижности.
Широкие кости необходимы для формирования таза и черепа. Они защищают и служат для организма опорой.
Соединение костей обеспечено несколькими методами и разными тканями. Выделяют непрерывное, полунепрерывное, подвижное соединение. В первом случае гарантируется максимальная защита внутренних органов, но по-другому между собой соединены позвонки. Суставы – пример подвижного соединения. Трехосные – самые гибкие, сюда относят плечо и тазобедренный сустав. Некоторые гарантируют подвижность исключительно в заданной плоскости, тогда говорят об одной оси.
Трубчатые кости
У трубчатых рост костей в толщину происходит за счет гормона роста. При этом прирост происходит исключительно со стороны эпифизарного хряща. Первое время процесс опосредованный и связан с тем, что хрящевая ткань активно разрастается. А вот далее, происходит замещение хрящевой ткани на костную. Когда человек взрослеет, эпифизарная ткань из организма исключается полностью, ее заменяет костная. При этом становится невозможным прирост в длину.
Остеобласты
Остеобласты даны природой, так как рост костей в толщину происходит за счет периоста. При этом происходит замена старой ткани. Бывает так, что новая кость разрастается с гораздо большей скоростью, чем старая уничтожается остеобластами. Это ведет к приросту в толщине. Остеобласты стимулируются гормоном роста, вырабатываемым в норме в человеческом организме всю жизнь.
Остеобласты наиболее эффективно действуют на губчатые гости. Типичный пример – челюсть. Рост составляющих ее костей происходит в любом возрасте, и даже у людей старшего возраста внезапно челюсть может оказаться сильно выдающейся вперед, что деформирует подбородок. А вот кости черепа, когда разрастаются таким образом, влияют на надбровные дуги. Они начинают сильно выдаваться.
Надкостница
Этим термином принято обозначать очень важную для человеческого организма ткань. Ею снаружи покрыта кость. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину, поэтому функциональное значение данной ткани велико.
Надкостница не только позволяет костям становиться толще с годами. Она активно участвует в создании костной мозоли, что имеет место при диафизарных переломах. Ткань обеспечивает корректное снабжение кровью костных покровов.
Ткань имеет два слоя, из которых один называют фиброзным, поскольку он напоминает собой волокна, а второй – камбиальным. Кровеносные сосуды, присутствующие в надкостнице, гарантируют корректное питание ткани. Наличие функциональных отверстий позволяет веществам поступать в кость. А вот суставных поверхностей надкостница не имеет, вместо этого ее покрывает специальный хрящ. Надкостница включает в себя связки, мышцы, крепящиеся непосредственно к кости.
Если в тех местах, где надкостница находится близко к поверхности кожи, получить ушиб, человек сразу ощущает сильную, резкую боль. Возможно возникновение отека, нередко кровотечения. Со временем в этих точках разрастается костное вещество за счет деления клеток. Достаточно долго об ушибленном месте будут напоминать сформировавшиеся при клеточном делении бугорки.
Редко, но встречаются опухоли этой ткани. Они бывают как доброкачественными, так и злокачественными. В первом случае речь идет о фибромах, во втором выделяют саркомы. Надкостница может воспалиться, если оказались поражены ближайшие к ней ткани. Это свойственно ряду заболеваний, в том числе туберкулезу и воспалительным процессам.