Что называют диафизом и эпифизом кости
Что называют диафизом и эпифизом кости
Как известно, каждая длинная трубчатая кость состоит из диафиза, двух метафизов и двух эпифизов: проксимальный и дистальный метаэпифизы. Каждый отдел имеет характерную рентгенологическую картину. Диафиз на рентгенограмме (негатив) состоит как бы из двух светлых полосок компактной кости (кортикальный слой), который в центральной части бедренной кости взрослого человека может достигать ширины почти 1 см. Направляясь в концевые отделы, компактная кость в области метафизов значительно истончается, а в эпифизах определяется в виде тоненькой нитевидной полоски, которая называется замыкательной пластинкой.
Вдоль всего диафиза в виде светлой полосы проходит заканчивающийся в месте перехода диафиза в метафиз, костномозговой канал.
Метафиз — участок длинной трубчатой кости, расположенный между диафизом и эпифизарной линией росткового хряща, длиной до 2 см. Рентгеновская картина его представляет типичную сетевидную структуру с более крупными ячейками, чем в эпифизах.
Эпифизы — концевые отделы кости, находящиеся за линией эпифизарного росткового хряща, составляют суставные головки с трабекулярной сетчатой структурой, характерной для спонгиозной кости.
Короткие кости скелета. Рентгенологическая картина их в общем одинакова: в целом вся кость состоит из губчатого вещества и окаймлена со всех сторон тонкой пластинкой компактной кости.
Плоские кости — это кости грудины, черепа, ребра, лопатки, тазовые кости. Они имеют общую рентгенологическую картину, выражающуюся в том, что между полосками компактной кости находится губчатая кость с ее трабекулярной сетчатой структурой. Кости черепа отличаются некоторым своеобразием: компактная кость — наружная и внутренняя пластинки — довольно толстые, ткань диплоэ между ними имеет иное отображение, чем спонгиозная кость в других костях.
Суставы. Анатомически, как известно, сустав представляет собой прерывное, полостное, подвижное соединение. Рентгенологическое понятие сустава резко отличается от анатомического. Большая часть суставных элементов имеет мягкотканную структуру и прямого отображения на снимке не дает. Рентгенологически обрисовываются только два суставных компонента: суставные концы костей и суставная щель. Суставной конец каждой кости имеет строго определенную форму и структуру, соответствующую функции сустава.
На снимке суставные концы четко контурированы и окаймлены хорошо выраженной ровной «гладкой» компактной костной пластинкой, являющейся непосредственным продолжением тени коркового слоя метафиза. Эту часть кортикального слоя, находящуюся под суставным хрящем, принято называть замыкательной или замыкающей (субхондральной) пластинкой. Замыкающая пластинка суставной впадины в нормальных условиях всегда значительно толще субхондральной пластинки суставной головки.
Суставная щель проявляется на рентгенограмме в виде полосы просветления той или иной высоты и формы, которая проекционно соответствует суставным хрящам, дискам, менискам и внутрисуставным связкам, а также истинной анатомической суставной щели. Однако удельный вес анатомической суставной щели в образовании рентгеновской щели является ничтожным. Для каждого сустава рентгеновская суставная щель имеет определенную высоту и форму. У детей суставная щель широкая, а у стариков узкая, вследствие изношенности хряща. Наиболее широкие рентгеновские щели у коленных и бедренных суставов (4—6 мм).
Все остальные виды соединений: полусуставы, синхондрозы, синдесмозы и костные швы — находят свое отображение на снимке также в виде просветлений той или иной формы и высоты.
Строение и развитие кости как органа. Понятие об эпифизах, диафизе, метафизах, апофизах. Основные принципы рентгенанатомического изучения костной системы животных.
Состоит из нескольких тканей, которые находятся в тесном единстве. Главным структурным компонентом является костная ткань, состоящая из клеток и межклеточного вещества, пропитанного минеральными солями. Костные клетки неоднородны по строению и функциям, 3 типа: остеобласты, остеокласты, остеоциты.
Остеобласты— молодые костные клетки, которые активно размножаются и вырабатывают продукты межклеточного вещества.
Остеоциты – финальная стадия жизни остеобласта, окружает себя межклеточным веществом – лакуна остеоцита. Имеет отростки, посредством которых соединяются с соседними остеоцитами. Отростки окружены межклеточным веществом – канальцем остеоцита, соединяющимся с лакуной. Формируется лакуноканальтцевая система, по которой протекает жидкость, осуществляя питание костных клеток и транспорт.
Остеокласты – крупные многоядерные клетки, осуществляющие костеразрушение непригодных структур. Высвобождаются соли кальция, идущие на построение нового костного вещества, обмен веществ.
Костную ткань образуют 2 вещества: компактное и губчатое.
Губчатое вещество (трабекулярная кость) – состоит из костных балок и трабекул, расположенных рыхло друг от друга и имеющих векторную организацию. Участвует в обеспечении обменных процессов. Губчатое вещество находится там, где требуется упругость (эпифизы). К концам костей крепятся мышцы, которые приводят в действие костные рычаги, они деформируются, сжимаются, принимают исходное положение – упругая деформация. В случае нарушения балок – деформация пластическая (прочность кости
Эндост – костеобразующая ткань, выстилающая костномозговой канал и балки с трабекулами губчатого вещества. Состоит из остеобластов.
Суставной хрящ – покрывает сочленяющиеся кости. Распределен по поверхности неравномерно. С возрастом истончается.
Минеральная часть кость имеет 2 фазы: кристаллическая (в виде мельчайших кристаллов, одинаковы по форме и размерам, при болезнях сливаются в конгломераты – снижение прочности),аморфная (не имеет структурного оформления, представлена фосфатом кальция и ялвяется подвижной, включается в обмен веществ).
Костный коллаген- относитсяк фибриальным белкам, его наименьшей структурной единицей является коллагенновая фибрилла, которая объединяется в волокна, а потом в пучки, в случае изменения типа коллагена он теряет связь с кристаллами и снижается минерализация. Всего 13 коллагенов, доминирует 1 тип – 90%, коллагены 4 и 5 – 5%, неколланенновые белки – 5%
В строение различают эпифизы – проксимальный и дистальный, губчатое костное вещество с балочной структурой, между балок красный костный мозг. Подвержены макс нагрузке. Диафиз – компактное костное вещество, надкостница образована остеобластами (рост в ширину). Метафиз – располагается между эпифизом и диафизом, состоит из губчатого вещества, у молодых есть метафизарный хрящ – рост в длину. Апофиз (бугры) – из губчатого вещества, имеет дополнительные очаги окостенения, которые прирастают основной оксти в самую последнюю очередь (в период полового созревания).
При диагностической рентгенографии целесообразно проведение снимков не менее, чем в двух проекциях. Это связано с тем что рентгенограмма представляет собой плоское изображение трёхмерного объекта. И как следствие локализацию обнаруженного патологического очага можно установить только с помощью 2 проекций.
54.Типы окостенения. Факторы, влияющие на темпы роста и развития скелета. Биэпифизарные и моноэпифизарные кости конечностей.
Эндохондральный – замещение хрящевой ткани первоначального скелета костной тканью изнутри хрящевой кости.
Перихондральный – замещение хрящевой ткани первоначального скелета костной с поверхности хрящевой кости.
Биэпифизарные кости конечностей – плечевая, бедренная.
Моноэпифизарные кости конечностей – пястная, плюсневая, путовая, венечная, копытцевая / коготковая/копытная.
Факторы: наследственность, внешняя среда (условия содержания, воздействия, оказываемые на организм, питание), физическая активность.
Кости, их соединения
Опорно-двигательный аппарат
Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов, на которые я обращу внимание в данной статье.
Строение кости
Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.
Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.
В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).
Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.
Классификация костей
Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.
Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.
Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.
Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра, тазовая кость.
Строение трубчатой кости
Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.
Соединения костей
Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.
Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.
Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.
В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.
Техника оказания медицинской помощи при вывихах:
Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.
Переломы костей
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что называют диафизом и эпифизом кости
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).