Активный рост костной ткани

���� ������. ������ ��������

Активный рост костной ткани
������� / �������� �������� / ������-������������ �������

���� ������ ������ �� ���������� ������������ ������� ��������. ������ � ����� �������� �������� ����������� � �������� �������� ��������.

���, �������� �������� �������, ������������ �������, � ������� ������������� ���������� ������.

����� �������, ������ � ������ �������� ������� ������ � ����� ����� � �����; ������ ������� ������� (�����, ��������, �������) �������� ������ ����� ������������, ����� ����, ����� ����� � ������; �������� ���� ������� �������, � ������� ���� ����������� ����������� �������.

� ������� ������� � ������ ���������� ����������� ���� ������ �������� – ����� ������������� � ����� � �������. ������ �������� ������������ ����������� � 22-25 �����.

���� ������ � ������� ���������� ��������� ����, ��� ���������� ������� ������ ���������� ����������� �����������.

������ � ���� �� ����������� ����� ���������� ����������� ����� ���� ������, � ������������� �������� ������ ���� ������.

���� ������ � ����� ���������� �������� ������ �������� �����, ������� ��������� ����� ������.

���� ������ ������������ ������������ ��������� ����������, ��� �������� �������� �����, ���������� ���������. ��� �������� ����� ������� ���� ������ ������� ���������� ������ ��������. ���� � ��������� ������� ����� �� ��������� ���� 5-6-������ �����. �� �������� ���������.

���� ������� ��� � ������� ������������ �������� ������� ���������� ������� �����, �� ���� ������ ���������� ������� ���������� � ��������� ������� � ������� � ������ �� 2 � � ����.

��� ��������� ������ �������� ��������� ��������, ���������� ������������������ ���� ������ �, ��� �������, ���������� ��������� ������ ���� � �� ������� ����� ����, � ����� ������� ��� � ���.

���� ������ ��������� �������� ��������������. ��� ����� �� ������ � ����� � � �������, �� ������ ������� �������� ���������� ����� �� ���������� ���� �����.

������� �������� ����� �������� ��������������� ��� �������� ����������� �� ������ ��������.

� �������, ���� ������ �������� ����� ���� ����������� – ����� ������� ������� ���, �� ������� ����������� ��������, ��������, � �� ����� ����� ����� ����� ���������� ���������� �������.

��� �������� �� ������ �������� ������, ��� �������� ���������� ���� ������ � �������� ���������� � ������� ���������� ������� ��������. ��������� ����������� ���������� ����, ����� ���������� ������������ �� ����� ������������ �������, ����� ���������������� ��� �������� � ����������, ���������� ����� ������.

��������� ������ ������� �������� � ���������� ���� ������ ���������� ����� ���������� ��������� ������������ ���������� � ��������� ��������������. ������� ����� ����� � ��������� ��������, �� �� � �������.

������ ��������

������ ��������� ���������� �������� 220 ���������� ����� ����� ������. �����-�� �� ���������� ������ ��������� ����������, ��� �������� �������������� ��� ������, � ������ �������� ��������� ��� �������������.

��������� ������� ����������, ����� ��� ���������, �������� � ��������, ���������� ���������. ���� �� ������ ���������� ������� ������ ����� ���� – ��������� �������. � ��� �������, �������������� � �����, ����������� ������� ������ ����� �������. ������� � ������� ������� ����� �������� ���������� �����, ��� ������������ ���������� ���������� ������� �� ������� ��� �������� �������.

�����, ������������ �������, ��������� ������ �������� ��������.

���� ������, ����������� � ��������� �����, ����������� ��������� ���������, ������� ������� ������ � ������������ ��������� ���������� ������� ����� �� ��������� �������.

������, ����� � ��������� ����� ��������� � �������������� ������. ������������� �������� (������������) ���������� ���������� ������ � ��������� �����������.

����� ���������� �������� � ������� ������.

�������� ����� �������� ������� � ���������� ����������� ����� ����� �����. ��� ������ �����, ���������� �����, � ��������� �������� � �������� �����. � �������� ������ ������� ��������� ��������� ��������� �������.

� ������ ����� ���������� ����� ����������� ������� ���������� ���������, ������ ������� ����������� ����� ����������� � �������� ������.

� ��������� ������ ����� ������� ������� �����������, ����� ������� �������� ����������� ������ � �������-�������� �����.

������� ����� ������ ������� �� 15 ������. ������ �������� �� ��� �������� ��������� �����, � �������������� ����� �������� ������������ ��������� ������ ������. ��� ������� �������� ������, � ������� ������������� ����� �����.

� ������� ������������, ��� ������������ ������, ������� 33-34 �������� ����� – ��������. �������� ������������� ���� ��� ������, � ������ �� ��� ������� �� ���� � ���������� ���������. �������� ������������ ������������ ���������, ����������� ����� ���������� – ������� �������� �����, � � ����������� ������, ������ ������������, ������������� ������� ����.

����������� �������� ������� �� 5 �������: �������, ��������, �����������, ����������� � �����������.

������� ������ �������� 12 ��� ���� � �������. ������ �� 12 ��� ���� ����������� � ����� �� ������� ���������.

���������� � ���������� ��������� ����� �������� ��� ���������: �������������� � ���������� ������� � �������� ����� � ������.

������ ��������� ����� �������� ��������� ��������� � ���������. � ����� ������ � ��������� ����� �������� ���������� ������� ��������� ������� �����������, ������� ������� �� ������ �����, ���������� � �����.

����� ����������� ����� ��������� ����������, ��� ������������ �������� �������� � ������������ � �������� ��� ������� ������� �������.

��� ������� ��������� ������� �����, ������������ ���� ������ �����������, ��������� ����� ����� �������, � ����� ������ ��������� � ��������. � ������ �� ������� ������ ������� �������, � ������� ���������� ������������ ������� ��������� �����. ������ ������ �� ��������� ������ ����������� �������� ���������� ��������� ��������� �����, ����� ������� � ����.

������ �������� ����� �����������, ��������� � �������� ������������� � ��������������. ������� ��������������� ������������ ���������� ����, ����������� ������������� �� ������ ����������.

� ��������� �������� ����������� ����� ������, ������� �������� � �������� ������ �� ����� ������� ��� ������ ��������.

������������� ��������, ����������� �� ������ ����������, �� ����� ����� ������� ������������.

� �������� ������� ������ ��������� � �������, � ����� � ��������������, � �� ����� ��� ��� ����� �� ����� � ������������� ��������.

����� �� �������� ����������� ���� ������� �������� �������� �������� ����, ������� ������������ � ����� �����. ����� ������� �������� ������� ������������.

�������� ��������� �������� ������� �������� � �������� ������� �����.

�� ���������� �������� ���� ��������� �������, ��� ������ ����� ��� ������������� ����� – �� ����� ����, ��� ��������� ������� ����������� ��������, �� ������ ������ �������, ��� ���������� ������ � ������ �������� �������.

���� ������ ����������� ��������, ����� ������������� ��������� ����, ����� ��� ���� � ������� ������. �� ������������ ����� ����� ��� ������� � ������� �������. ��� � ������������� �������� ������� ���, ������ � ��������.

����� ������ ����������� � �������� ������, ������� � ����� ������ ���, ����� ����, ��� ���� ��������� �� ���� ������� ����� ����. ��������� ����� � �������� �������� ��� ������, ������� � ����, ��� ����� ������� ������.

�������� ����� ������ �������� ����������� ��� ������� �������. ��� ����������� ������� ��������� ��������� ����� ��������.

������ �����: ������� �����

Источник: http://www.rusmedserver.ru/med/anatomy/oporno/15.html

Три золотых периода активного роста у детей — Международное радио Китая

Активный рост костной ткани

Наука свидетельствует, что в жизни детей есть несколько периодов активного роста. В случае, если бы родители знали нормы развития ребенка, они смогли бы внести необходимые коррективы в детский рацион.

Вот китайский медик-остеолог подробно рассказывает нам о трех золотых периодах активного роста детей : «У детей существуют три пика активного роста: первый происходит в возрасте от 4 до 6 лет, то есть, в дошкольном возрасте. Это первый и основной период роста и развития организма детей.

Родителям надо обеспечить ребенку полноценное питание, богатое витаминами и микроэлементами, с достаточным количеством белковых блюд. Для роста костей особенно полезны кальций, содержащийся в молочных и кисломолочных продуктах, и фосфор, которого много в рыбе».

Специалист объясняет, что находясь в этом периоде развития, в рационе ребенка должно быть много молочных продуктов, так как в них содержится кальций – строительный материал для растущего организма. Каждый день надо давать малышу овощи и фрукты, ведь ему необходимы витамины. Особенно полезна морковь, содержащая бета-каротин.

Чтобы этот микроэлемент лучше усваивался, сырую морковь надо потереть и заправить сметаной или маслом. Необходимы для нормального роста и белковые продукты – мясо, рыба. Если ребенок худенький, ест вяло, ему полезно давать икру (разумеется, при отсутствии пищевой аллергии).

Виды спорта с интенсивной нагрузкой на позвоночник в этом возрасте могут стать причиной замедления роста, гораздо полезнее гармоничные виды спорта – игровые и плавание.

О втором ключевом периоде активного роста детей специалист пояснил: «Второй период ускоренного роста наблюдается у девочек с 8,5 лет с максимумом в возрасте 11–12 лет.

У мальчиков в младшем школьном возрасте сначала происходит стабилизация роста, а затем до конца периода – умеренный равномерный рост примерно до 13 лет.

Причем рост у детей в этот возрастной период идет преимущественно за счет нижних конечностей, а с 11–12 лет наступает пик роста для туловища».

Медик объясняет, что повышение скорости роста у мальчиков достигает максимума в возрастном интервале от 13,5 до 15,5 лет, а затем резко замедляется, причем, если в младшем школьном возрасте рост увеличивался за счет удлинения нижних конечностей, то между 14 и 15 годами ноги перестают расти и наступает пик скорости роста туловища. Ежегодные прибавки составляют 10–12 см, подростки за этот период набирают почти 25% своего взрослого роста. К 15–17 годам, когда длина тела и ног достигает размеров взрослого человека, темпы физического развития несколько снижаются.

В конце этого возрастного периода быстрое увеличение роста заканчивается как у мальчиков, так и у девочек. После 15 лет у девочек масса тела нарастает больше, чем увеличивается рост. Этот процесс связан, в первую очередь, с увеличением массы мышц, развитием костей скелета, увеличением подкожной жировой клетчатки.

После 15 лет интенсивно развиваются малые мышцы, совершенствуются двигательные реакции, точность и координация мелких движений, развивается чувство пространственных и мышечных ощущений.

При этом временно нарушается гармоничность движений, что проявляется в угловатости, резкости, неловкости. Интенсивно возрастает мышечная сила, максимум увеличения которой наступает примерно через 1,5 года после достижения максимального роста.

Рост мышц и увеличение мышечной силы интенсивнее происходят у мальчиков, что связано с влиянием андрогенов (мужских половых гормонов).

Питание в этом возрасте, по словам специалиста, должно быть интенсивным, полноценным, с большим количеством белка, кальция и фосфора.

Возможны занятия интенсивной физической нагрузкой, они способствуют развитию скелета и нарастанию мышц, однако должны сочетаться с равномерным и полноценным отдыхом, релаксацией.

Полезны занятия танцами, плаванием, теннисом и другими видами физической нагрузки, тренирующими координацию движений.

Итак, последний важный период активного роста у детей, доктор рассказывает: «Далее наступает период затишья, хотя рост и формирование костной ткани, продолжает незаметно проходить и заканчивается к 25 годам.

И вот наступает последний период роста и развития, у девушек и юношей это происходит на разных возрастных этапах, в обычном случае, девушка растет и формируется к 23 годам, а юноша — к 25 годам. Каждый год, как девушки, так и юноши, могут подрастать на 2-3 сантиметра.

В связи с этим, употребляйте больше кальция, это важно и полезно для молодых людей».

Следует подчеркнуть, что три золотых периода активного роста у детей тесно связаны друг с другом.

Рост—это продолжительный процесс развития, первый период служит залогом второго периода, а второй представляется важным залогом для роста в третьем периоде.

В связи с этим, родителям необходимо уделить серьезное внимание здоровому питанию в рационе детей. На их столе постоянно должны быть питательные блюда, содержащие полезные элементы, способствующие росту: кальций, белок, фосфор, железо, цинк и др..

Источник: http://russian.cri.cn/3070/2016/10/13/1s590651.htm

Остеогенез

Активный рост костной ткани

Кость образуется либо непосредственно из мезенхимы (перепончатый остеогенез), либо опосредованно на основе хрящевой модели кости (хрящевой остеогенез).

При обоих видах оссификации возникает примитивная (грубоволокнистая) костная ткань, своеобразная костная сеть.

Позднее происходит замещение этой опорной ткани пластинчатой костной тканью, обладающей более высокими механическими свойствами.

У собак и кошек в отличие от других видов животных первые точки окостенения (первичные очаги окостенения) в плоских длинных и отдельных коротких костях возникают относительно поздно, но еще до рождения. В большинстве коротких костей окостенение начинается уже после рождения, и почти все вторичные очаги окостенения – эпифизарные и апофизарные – появляются уже постнатально.

Первые очаги окостенения длинных трубчатых костей закладываются перихондрально в области диафизов – в виде костной манжетки вокруг хрящевой модели кости, разрастаясь отсюда глубь и вширь.

Затем в середине диафиза, в эпифизах (концах костей) и апифизах (выступах и отростках костей) возникают вторичные, энхондральные очаги окостенения.

При этом происходит наслоение остеобластов на мельчайшие колоннообразные остатки хрящевого матрикса и формирование губчатого вещества кости. Вторичные очаги окостенения отделены друг от друга хрящевыми пластинками.

Особенно долго они сохраняются в метафизах – пограничной зоне между эпифизами и диафизом, что позволяет кости расти и в длину. Эта зона остаточного хряща и молодой необызвествленной костной ткани обозначается как метаэпифизарный хрящ. Она относительно неустойчива к механическим воздействиям.

Анатомия большеберцовой кости собаки: 1-апофиз (эпифиз растяжения) , 2 – эпифиз (эпифиз сжатия), 3 – ростовая пластина, 4 – метафиз, 5 – диафиз.

Кость формируется вследствие трансформации соединительной ткани (оссификации в соединительнотканной мембране) и замещения хрящевой ткани (эндохондральной оссификации).

Оссификация в соединительнотканной мембране наблюдается в плоских костях (кости черепа, наружная поверхность диафизов длинных костей), что приводит к увеличению толщины кости. Эндохондральная оссификация отвечает за рост кости в длину и формирование суставных поверхностей.

Процесс эндохондральной оссификации развивается во всех трех зонах длинных костей: в диафизе, эпифизе и метафизе.

Диафиз у плода развивается самым первым. Мезенхимальные клетки формируют хрящевую структуру, состоящую из центрального скопления обызвествляющихся хондроцитов, окруженного тонким ободком губчатой кости.

Эта структура также называется первичным центром оссификации. Прорастание сосудов осуществляется через питательное отверстие.

Факторы роста и мультипотентные стволовые клетки поддерживают формирование кости, которая содержит центральную мозговую полость, окруженную тонкой надкостницей.

Эпифизы являются вторичными центрами оссификации, расположенными в гиалиновом хряще, формирующем суставные поверхности в проксимальных и дистальных концах костей. Вторичные центры оссификации можно обнаружить у плода начиная с 28 дня после зачатия.

Рост эпифиза происходит за счет двух зон: 1) васкуляризированной зоны хряща, которая отвечает за рост эпифиза в сторону сустава, и 2) эпифизарной пластины, которая отвечает за рост кости в длину.

Эпифизарная пластина в основном состоит из гиалинового хряща и на рентгенограммах молодых животных видна, как рентгенпрозрачная линия между эпифизом и диафизом. У взрослых животных эпифиз состоит из губчатой кости, окруженной тонким слоем компактного вещества.

Различают 2 вида эпифизов: 1) эпифизы сжатия, которые находятся на концах длинных костей, и 2) эпифизы растяжения (апофизы), которые расположены в местах прикрепления крупных мышц (например, большой вертел бедренной кости).

Метафизом называют зону между диафизом и эпифизом. Костная ткань развивается из ростовой пластины, созревает и проходит ремоделирование в зоне метафизов растущей кости. Таким образом, эпифизы и метафизы являются основными зонами, ответственными за рост кости.

Анатомия зон роста

Гистология

компоненты эпифиза и метафиза. 1 – суставной хрящ, 2 – эпифизарный хрящ, 3 – вторичный центр оссификации, 4 – ростовая пластина, 5 – эпифиз, 6 – метафиз, 7 – фиброзный слой надкостницы, 8 – кольцо LaCroix, 9 – желоб Ranvier, 10 – фиброзный компонент эпифизарной пластины, 11 – кортикальный слой кости.

Ростовая пластина состоит из фиброзного, хрящевого и костного компонентов. Фиброзная часть окружает ростовую пластину и разделяется на желоб оссификации, также называемый желоб Ranvier, и перихондральное кольцо (кольцо LaCroix). Функция желоба состоит в увеличении диаметра и длины ростовой пластины за счет хондоцитов.

Кольцо расположено между желобом и надкостницей метафиза, оно защищает зону роста и обеспечивает ей механическую поддержку.

Фиброзный компонент защищает растущий хрящ от поперечных сил, препятствуя сдвиганию и расслоению. Хрящевой компонент зоны роста разделяется на резервную, пролиферативную и гипертрофическую зоны.

Гипертрофическая зона также разделяется на зоны созревания, дегенерации и предварительной кальцификации. Костный компонент ростовой пластины непосредственно примыкает к хрящевой зоне.

В этой области хрящевые клетки трансформируются в кость.

Заметка: ростовая пластина состоит из фиброзного, хрящевого и костного компонентов. Гипертрофическая зона хрящевого компонента является самой уязвимой частью зоны роста.

Васкуляризация

кровоснабжение зоны роста. 1 – эпифизарная артерия, 2 – зона роста, 3 – перихондральная артерия, 4 – метафизарная аретирия, 5 – питающая артерия.

Зоны роста кровоснабжается несколькими артериями (рисунок 4).

Эпифизарные артерии осуществляют кровоток через множественные ветви, расположенные в зоне роста, обеспечивая васкуляризацию пролиферативной зоны на глубину примерно 10 клеток. Глубже пролиферативной зоны сосуды не проникают, что делает гипертрофическую зону аваскулярной.

Перихондральные артерии кровоснабжают фиброзные структуры ростовой зоны. Питающая артерия обеспечивает 4/5 кровоснабжения метафизарной зоны и не пересекает открытую физарную зону. Остальной кровоток обеспечивается ветвями метафизарных артерий.

Конечные ветви этих сосудов образуют мелкие васкулярные петли или капиллярные пучки в последнем интактном слое лакун хондроцитов в зоне роста. Хондроциты на этом уровне мертвы, что важно для понимания развития рассекающего остеохондоза.

Венозный отток от метафиза осуществляется через крупную центральную вену диафиза. У людей и кошек ростовая пластина головки бедренной кости может частично кровоснабжаться ветвями артерии связки головки бедра (эпифиза), однако у собак такого пути кровоснабжения не существует.

Физиология зон роста

Хрящевой компонент

Поскольку кровоснабжение в разных зонах ростовой пластины варьирует, метаболизм клеток этих зон также различается. В пролиферативной зоне и верхней половине гипертрофической зоны метаболизм аэробный, а в нижней половине гипертрофической зоны он анаэробный.

Хондроциты резервной зоны имеют сферическую форму, их немного и они окружены большим объемом матрикса, чем клетки других зон. Клетки резервного слоя содержат большое количество липидных вакуолей и эндоплазматической сети, что характерно для активной продукции белка.

Давление кислорода в этой зоне относительно низкое, что связано с низкой клеточной активностью. Это указывает на преимущественно диффузное проникновение в данную зону кислорода и питательных веществ, что в свою очередь может быть важно для этиологии рассекающего остеохондрита и гипертрофической остеодистрофии.

Функция этой зоны заключается в предоставлении хондроцитов для пролиферативной зоны.

зоны хрящевого компонента эпифизарной пластины. 1 – резервная зона, 2- пролиферативная зона, 3 – зона созревания, 4 – зона дегенерации, 5 – зона первичной кальцификации, 6 – гипертрофическая зона.

В пролиферативной зоне хондроциты более плоские и скомпонованы в столбики, параллельные длинной оси кости (рисунок 3).

Давление кислорода в этой зоне выше, чем в других, клеточный метаболизм также высокий, что приводит к накоплению метаболитов. Первичной функцией этой зоны является клеточная пролиферация, другие функции включают формирование интрацеллюлярного матрикса, протеогликанов и коллагена.

Коллаген имеет высокую прочность при растяжении и обеспечивает механическую поддержку непрочному гелю из протеогликанов в составе хряща, находящегося в этой зоне.

Гипертрофическую зону разделяют на зоны созревания, дегенерации и предварительной кальцификации (рисунок 3). Начало зоны созревания может быть точно определено по форме клеток.

Хондроциты становятся шарообразными, и в основании зоны их размер практически в 5 раз превышает размер хондроцитов пролиферативной зоны.

Было установлено, что инсулиноподобный фактор роста стимулирует гипертрофию хондроцитов в этой зоне, что обеспечивает рост кости в длину.

цитоплазматических компонентов хондроцитов в зоне созревания, включая гликоген, значительно уменьшается по сравнению с клетками пролиферативной зоны. Наконец, на границе зоны дегенерации у клеток наблюдают признаки деструкции и гибели. Давление кислорода в этой части пролиферативной зоны низкое, что подразумевает низкую метаболическую активность.

Хондроциты в этой области имеют незначительный уровень цитоплазматической глицеролфосфатдегидрогеназы, которая играет важную роль в аэробном энергетическом обмене клетки. При отсутствии глицеролфосфатдегидрогеназы активируется анаэробный метаболизм, связанный с накоплением лактата. Эти факторы могут приводить к гибели хондроцитов в зоне дегенерации.

митохондрий и уровня кальция в клеточной стенке хондроцитов снижается при деструкции клетки. Освободившийся кальций аккумулируется в пузырьках матрикса в середине гипертрофической зоны.

Процесс кальцификации матрикса называют начальной или предварительной кальцификацией. В основном она проявляется в матриксе продольной перегородки между столбиками клеток.

Другие структуры, в частности волокна коллагена, также подвергаются кальцификации.

Метафиз

Метафиз начинается от последней интактной поперечной перегородки хрящевой части зоны роста (рисунок 2).

В этой зоне образуются первичные спикулы из аморфного фосфата кальция, которые затем замещаются вторичными, состоящими из кристаллов гидроксиапатита.

Спикулы сливаются, образуя костный матрикс, типичную структуру кости. Гидроксиапатит является основным структурным веществом созревшей кальцинированной костной ткани.

Ветви капилляров питающей артерии костномозгового канала обеспечивают питание клеток первой части метафиза. Гипертрофированные хондроциты продуцируют хрящевой фактор роста, который обладает хемотактическим действием на эндотелиальные клетки.

Эндотелиальные и периваскулярные клетки проявляют лизосомальную активность, разрушая хрящевую поперечную перегородку. Остеобласты и остеопрогениторы (мезенхимальные клетки, предшественники остеогенеза – прим. переводчика) выстраиваются вдоль этой перегородки и после кальцификации формируют остеоид.

Колонны растут, сливаются и формируют тонкую первичную трабекулярную сеть с хрящевым центром. Такую структуру называют первичным губчатым веществом. Затем оно замещается грубоволокнистой костной тканью, формирующей вторичную губчатую кость.

Гаверсово ремоделирование начинается с образования пластинок, параллельных длинной оси кости. Неорганизованная грубоволокнистая костная ткань вскоре замещается пластинчатой тканью, которая типична для созревшей кости.

По мере созревания, трабекулярная костная ткань метафиза замещается костным мозгом и сливается с диафизом. Остеокласты уменьшают и изменяют наружный контур метафиза, который сливается с диафизом. Этот процесс называется слиянием или внешним ремоделированием.

Заметка: у собак активный рост приходится на возраст 3-6 месяцев. Закрытие зон роста происходит в возрасте 4-12 месяцев в зависимости от породы анатомической области.

Закрытие ростовой пластины и вклад в общий процесс роста

У собак основной рост приходится на период от 3 до 6-месячного возраста. Большинство собак достигают 90% своего взрослого размера к концу 9-го месяца жизни. Большая часть зон роста закрывается в период 4-12 месяцев жизни, в зависимости от анатомической области и породы собаки.

Тем не менее, по нашим клиническим наблюдениям, зоны роста у некоторых собак гигантских пород могут сохраняться до возраста 15-18 месяцев. В таблице 2 показано время закрытия зон роста костей грудных и тазовых конечностей у среднестатистической собаки.

Зоны роста, которые отвечают за большой процент общего увеличения кости в длину, дольше остаются открытыми, чем зоны более мелких костей (например, пясти и плюсны). Общепризнанно, что зоны роста у животных меньшего размера закрываются раньше.

Клинический опыт показывает, что у собак гигантских пород эта зона роста может сохраняться до возраста 15-18 месяцев.

Источник: https://canisfamiliaris.ru/anatomiya/osteogenez

Активный рост костной ткани

Активный рост костной ткани
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Рост кости

Гормон роста (ГР), или соматотропин (это его старое название), увеличивает синтез белка и обеспечивает рост практически всех тканей. Но более вего это заметно на росте костей и увеличении размеров скелета.

Это является итогом нескольких процессов: (1) увеличение поступления белков в клетки хрящевой и костной тканей, что стимулирует их рост; (2) увеличение скорости деления этих клеток; (3) специфический эффект преобразования хондроцитов в остеогенные клетки, что вызывает разрастание костной ткани.

Существуют два способа роста кости:

1. Для трубчатых костей под влиянием гормона роста возможен рост в длину со стороны эпифизарного хряща. Поначалу это опосредовано разрастанием хрящевой ткани с последующим замещением ее костной тканью, что и обеспечивает рост кости в длину. По мере взросления хрящевая эпифизарная ткань полностью замещается костной, и рост костей в длину прекращается.

2. Остеобласты обеспечивают разрастание новой кости со стороны периоста или костных полостей на смену старой. Одновременно остеокласты «убирают» старую кость. Если скорость разрастания новой кости больше скорости рассасывания старой, толщина кости возрастает.

Гормон роста существенно больше стимулирует функцию остеобластов, поэтому кости способны утолщаться под влиянием гормона роста в течение всей жизни. Это особенно справедливо для губчатых костей.

Например, рост челюстных костей может стимулироваться даже у взрослых, становясь причиной того, что подбородок и нижние зубы начинают выдаваться вперед; сходным образом утолщение костей черепа приводит к разрастанию надбровных дуг.

Если гормон роста добавлять непосредственно к хондроцитам (хрящевым клеткам), культивируемым in vitro вне организма, то невозможно обнаружить их пролиферацию и рост культуры костной (хрящевой) ткани. Если же ГР вводить животным in vivo, то можно наблюдать пролиферацию и рост тех же клеток, образующих хрящи и кости.

Оказалось, что под влиянием гормона роста в печени (а в незначительных количествах и в некоторых других тканях) образуются мелкие своеобразные белки, названные соматомединами, которые могут стимулировать все проявления роста костей. Во многом воздействие соматомедина подобно воздействию инсулина на процессы роста, поэтому соматомедины еще называют инсулиноподобными факторами роста (ИФР).

Были выделены четыре соматомедина. В дальнейшем, однако, оказалось, что наиболее важным из них является соматомедин С (также называемый ИФР-I). Молекулярная масса соматомедина С составляет около 7500, его концентрация в крови напрямую связана со скоростью секреции гормона роста.

Итак, регуляция роста костей осуществляется гормонами — гормоном роста (соматотропином), гормонами щитовидной и половых желез, а также соматомединами или инсулиноподобными факторами роста (ИФР), один из которых (ИПФ-1) образуется в печени под влиянием гормона роста, а другой (ИПФ-2) производится самими хондроцитами хрящевой зоны роста.

При этом гормон роста способствует образованию чувствительных к ИПФ-1 хондроцитов из клеток-предшественников, а в дальнейшем под влиянием ИПФ-1 происходит пролиферация хондроцитов и образование гипертрофированных клеток, уже способных к оссификации (окостенению).

Рост и дифференцировку остеобластов стимулирует и гормон кальцитриол, основная функция которого заключается в регуляции процессов минерализации.Главным источником факторов роста кости является большая семья ее со­ставляющих. Од­ним из них является бычий морфогенетический протеин (BMP).

Под влиянием BMP происходит активация хемотаксиса, подавляется активность остеокластических процессов в кости, восстанавливается кровоснабжение и увеличивается количество остеобластных клеток, происходит регуляция костеобразующих клеток, увеличивается синтез костных матриц.

BMP регулиру­ет функцию различных типов коллаге­на и непосредственно усиливает синтез коллагена I типа. Все эти многофактор­ные и взаимосвязанные процессы ведут к построению кости и ее перестройке. По периметру имплантата под влиянием BMP более активно фор­мируется новая костная ткань.

плазма, обогащенная тромбоцитами (PRP), также входит в качестве составляющей в большую семью тромбоцитарных факторов роста (TGF). PRP способствует образованию мезенхимальных клеток, усилению их хе­мотаксиса и остеогенеза.

Восстановле­ние кровоснабжения ведет к актива­ции остеобластных клеток и построе­нию костной матрицы с последующим ремоделированием новообразованной кости. Таким образом, установлено, что под влиянием PRP происходит уси­ление роста новых тканей, прежде все­го остеоиндуктивных клеточных эле­ментов. R. Marx и соавт.

указы­вают на увеличение кости в 2×104 раз под влиянием PRP. Одновременно уста­новлено, что под влиянием PRP про­исходит не только усиление и ускоре­ние роста кости, но и улучшение ее ка­чества. Во всех исследованных образ­цах новообразованная ткань представ­ляла собой более зрелую и плотную кость, чем в группах сравнения без PRP.Стимуляция остеогенеза возникает под влиянием «Pep-Gen Р-15», который также является остеоиндуктивным мате­риалом. «Pep-Gen Р-15» стимулирует остеобластные клетки, прародитель­ские остеоциты, ведет к более активно­му росту костной матрицы, ремоделированию кости и ее минерализации.

В самой костной ткани есть ряд остеогеннных белков, способных индуцировать остеогенез (образование и рост кости). Остеогенная активность кости передается через протеиноподобный компонент матрикса, названный костными морфогенетическими белками — КМБ.

КМБ представляют собой низкомолекулярные растворимые трансмембранные гликопротеины, существующие в виде димеров, связанных между собой дисульфидными связями. В 1 кг костной ткани содержится примерно 1-2 мг КМБ, т.е. очень мало. Искусственно был получен рекомбинантный человеческий костный морфогенетический белок — 2 ( рчКМБ — 2).

РчКМБ – 2 представляет собой остеоиндуктивный фактор, который играет основную роль в процессе роста и регенерации костной ткани. В настоящее время КМБ и факторы роста применяются в некоторых странах в клинической практике.

Сейчас в мире биопродукты с применением рекомбинантных белков КМБ — 2 и КМБ -7 производят лишь две зарубежные компании — Medtronic Biologics (ее препарат разрешен к применению с 2002 г.) и Stryker Biotech (ее препарат одобрен FDA в 2001 г.). В России эти препараты не представлены.

Источник: https://zdorovie-ok.ru/aktivnyj-rost-kostnoj-tkani/

Развитие костной ткани и рост костей

Активный рост костной ткани

Костная ткань образуется из молодых соединительнотканных клеток — остеобластов, которые, в свою очередь, происходят из недифференцированных мезенхимных клеток.

При хондральном костеобразовании замещение хряща кост­ной тканью происходит внутри хрящевых зачатков (модель буду­щих костей) — эндохондрально и на их поверхности — перихон-дрально, а в трубчатых костях — почти одновременно обоими этими путями.

При созревании предостеобластов в ядре, где имеется значи­тельное скопление дезоксирибонуклеиновой кислоты, наблюда­ется постепенное уменьшение ее количества и соответственно увеличение нуклеиновых кислот в цитоплазме.

В цитоплазме на­капливается щелочная фосфатаза, достигающая здесь максималь­ной концентрации, выявляется также гликоген. В дальнейшем ци­топлазма сохраняет значительное количество рибонуклеиновой кислоты, но в ней снижается активность фосфатазы и уменьша­ются запасы гликогена.

Во время отложения костного матрикса остеоциты содержат большое количество гранулярных гликопро-теидов, которые могут быть использованы для создания основно­го вещества.

В растущей кости кальций находится в хрящевых клетках, та­ким образом, хрящевые клетки принимают непосредственное уча­стие в оссификации кости.

Молодая, вновь образованная костная ткань в отличие от пла­стинчатой в кости у взрослого имеет грубоволокнистое строение.

Волокна ее межклеточного вещества состоят из отдельных пучков переплетающихся между собой, беспорядочно расположенных тонких фибрилл.

Существенными отличиями молодой кости являются ее ма­лая плотность и порозность, что характерно не только для губ­чатого вещества, но и для компактного.

Перечисленные особен­ности строения новообразованной костной ткани делают ее более упругой, эластичной, гибкой, менее твердой и хрупкой, легко поддающейся деформации.

Мощное развитие сосудистых кана­лов создает благоприятные условия для питания кости, ее обме­на, но вместе с тем облегчает распространение в ней воспали­тельных процессов.

Рост костей в длину в период, когда костным является только диафиз, происходит при активном размножении хрящевых кле­ток и замене их костной тканью в прилегающих к диафизу отде­лах. Рост хрящевых эпифизов в это время обеспечивается клетка­ми надхрящницы.

После окостенения диафиза и эпифиза продольный рост труб­чатых костей совершается за счет эпифизарной зоны, в центре которой непрерывно происходят размножение хрящевых клеток и новообразование хряща, одновременно разрушаемого в направ­лении диафиза и эпифиза. В сосудах герминативной зоны хряща стенка почти не различается и создаются условия непосредствен­ного контакта хрящевых клеток с кровью.

Скорость продольного роста одновременно с рядом условий общего характера (питание, движение ребенка, функция эндо­кринных желез) определяется активностью эпифизарной плас­тинки. Активность проксимальной и дистальной зон большинства костей неодинакова.

В плечевой кости уже к концу утробного периода выявляется преобладание в росте проксимальной зоны (7:3). Затем оно посте­пенно увеличивается. В лучевой и локтевой костях превалирует рост в дистальных отделах.

В бедренной кости проксимальный хрящ обеспечивает рост в длину шейки бедра и в небольшой степени Диафиза; более интенсивно функционирует ее дистальный отдел.

В болыпеберцовой и малоберцовой костях увеличивается в основ­ном проксимальный отдел.

Рост эпифизов, находящихся в стадии окостенения, происхо­дит за счет суставного хряща.

Увеличение костей в поперечном направлении осуществляется оппозиционно, т.е. путем отложения костного вещества на поверх­ности кости.

Рост черепа происходит за счет соединительнотканных про­слоек черепных швов, а также путем отложения костного веще-ства на поверхности костей. Наряду с аппозицией костного веще-

ства на наружной поверхности происходит энергичная резорбция со стороны мозга.

Очень небольшие зачатки пластинчатой кости имеются уже у новорожденного. Они располагаются вокруг одиночных молодых широких костных канальцев, выделяясь более блестящим и про­зрачным видом.

В 2 мес на периферии кости начинают обособляться первые периостальные отложения. В местах прикрепления мышц сосудис­тые полости более крупных размеров, неправильной формы. Ход волокон и расположение костных клеток соответствуют направ­лению мышечной тяги. К началу 3-го месяца со стороны костно­мозговой полости усиливается резорбционный процесс.

С 3—6-го месяца характерная структура кости новорожденного постепенно изменяется: толщина компактного слоя значительно уменьшается. К 5 —9-му месяцу формируется обширное костно­мозговое пространство с сохранившимися после резорбции ос­татками костной ткани.

С 3—4-го месяца вновь образованная костная ткань имеет стро­ение периостальных отложений, располагающихся концентриче­скими слоями. Увеличивается протяженность участков резорбции.

В толще компактного слоя, преимущественно в перимедуллярной зоне, в резорбционных полостях обнаруживаются остеобласты; позже здесь откладывается пластинчатая кость, располагающаяся концентрическими рядами вокруг формирующихся сосудистых каналов.

В 4 мес появляются одиночные сформированные остеоны с выраженным пластинчатым строением. Обширные анастомози-рующие лакуны постепенно сменяются более узкими каналами с меньшим количеством боковых ветвей.

Раньше, чем в других от­делах бедренной кости, дифференцируется структура в области задней стенки, где тяга мускулов усилена, а вместе с ней измене­ны условия кровотока и обмена.

В течение второго года преобладающая масса костной ткани имеет пластинчатое строение. К 2 — 3 годам в компактном слое нет никаких остатков грубоволокнистой кости. Увеличивается компакт­ность кости, связанная с относительным уменьшением количе­ства и размеров сосудистых каналов. Процесс остеонизации рас­пространяется от внутренних отделов кости к наружным.

После 3 лет явления резорбции постепенно стихают, после 5 лет снижается лакунарная резорбция. Наружный слой кости по­чти полностью отграничен от периоста.

На всем протяжении ком­пактного слоя обособлены тонкие периостальные и эндостальные слои. К 4—5 годам исчезают последние остатки энхондральнои кости, сохранившиеся в терминальных отделах диафиза. Интен­сивно протекает формирование остеонов.

Преобладают остеоны с четко сформированными клеточными и пластинчатыми наслое-

яиями, не имеющие фибриллярной связи с окружающей костной тканью.

Усиление аппозиционных процессов и превалирование их над процессами резорбции, наблюдаемое к 6 —7 годам, приводит к утолщению стенок кости, повышению их сопротивляемости к механическим воздействиям (табл. 15).

Таблица 15

Источник: https://studopedia.su/12_105146_razvitie-kostnoy-tkani-i-rost-kostey.html

Рост костей лица в постнатальном периоде. Ремоделирование костной ткани челюстей. Периоды активного роста

Активный рост костной ткани

Закладка и образование кости происходят на 5—6-й неделе внут­риутробного периода. После рожде­ния интенсивно увеличиваются размеры скелета, нарастают масса и длина тела.

Кроме того, одновре­менно происходит и перестройка структуры (перемоделирование) ко­стной ткани: у плода и новорож­денного она имеет волокнистое пучковое строение, к 3—4 годам — пластинчатое. На первом году жиз­ни перемоделируется до 50—70 % костной ткани.

Процессы образова­ния и рассасывания кости соверша­ются более энергично, поэтому ре­генерация костей после переломов происходит быстрее.

По химическому составу костная ткань ребенка отличается большим содержанием воды и органических веществ, меньшим — минеральных веществ.

Волокнистое строение и химический состав обусловливают большую эластичность и податли­вость костей при сдавливании и сгибании, меньшую их хрупкость, чем у взрослых.

Надкостница у де­тей более толстая, особенно внут­ренний ее слой; переломы часто бывают поднадкостничными, по типу «зеленой ветки», что является самым типичным видом перелома нижней челюсти.

Челюстные кости у детей млад­шего возраста богаты органически­ми веществами и содержат твердых минеральных веществ меньше, чем челюстные кости взрослых, поэто­му они более мягки, эластичны и менее ломки.

Остеокластическиеи остеобластические процессы челю­стных костей у детей протекают особенно энергично, что объясня­ется хорошо развитой у них систе­мой кровообращения.

Над­костница челюстных костей в дет­ском возрасте толстая.

Рост верхней челюсти осуществ­ляется путем перихондрального окостенения, протекающего в обла­сти срединного небного и соединя­ющих верхнюю челюсть с другими костями черепа. Увеличение перед-незадних размеров верхней челюсти происходит за счет роста всех отде­лов сошника.

У новорожденных верхняя че­люсть слабо развита, коротка, ши­рока и состоит главным образом из альвеолярного отростка с располо­женными в нем фолликулами зу­бов. Тело челюсти имеет небольшие размеры, поэтому зачатки молоч­ных зубов располагаются непосред­ственно под орбитами. Лишь по мере роста челюсти альвеолярный отросток все больше отступает от глазницы.

У новорожденного верхнечелю­стная пазуха представлена в виде небольшой ямки — вдавления в наружную стенку носа, обнаружи­ваемого лишь на 5-м месяце внут­риутробного периода. Костные стенки верхнечелюстной пазухи можно видеть на рентгенограммах черепа, произведенных в прямой проекции уже у 7-месячных пло­дов.

Верхнечелюстные пазухи осо­бенно интенсивно увеличиваются в течение первых 5 лет жизни ребен­ка. В период от 5 до 15 лет их раз­витие замедляется. У детей с про­резавшимися молочными зубами (в возрасте 2,5—3 лет) контуры верх­нечелюстных пазух на рентгено­граммах в прямой проекции час­то определяются лишь в области верхнего и наружного краев.

Ниж­ний край пазухи трудно проследить из-за наслоения теней сформиро­вавшихся зубов и их зачатков. Иногда в этом возрасте зачатки зу­бов проецируются и на внутрен­нюю стенку пазухи. Верхнечелюст­ная пазуха принимает характерную для взрослых форму только по окончании прорезывания всех по­стоянных зубов, т.е. в 13—15 лет.

У 15-летних подростков верхне­челюстная пазуха достигает макси­мальной ширины, а в возрасте 20 лет — максимальной высоты. Левые пазухи бывают больше пра­вых; у мальчиков размеры пазух больше, чем у девочек.

Дно верхнечелюстной пазухи в детском возрасте располагается над зачатками постоянных зубов.

Оно ровное, до 8—9 лет лежит выше дна носовой полости, по мере прорезы­вания всех постоянных зубов ста­билизируется, становится на одном уровне с дном полости носа.

По мере формирования верхнечелюст­ных пазух и носовых ходов ограни­чивающие их стенки превращаются в тонкие костные пластинки. Обе половины челюсти соединяются прочным швом.

Рост продольных размеров ниж­ней челюсти происходит путем эн-хондрального окостенения в мы-щелковом отростке.

На протяжении всего периода продольного роста кости в области ветви челюсти от­мечается сложная перестройка кос-теобразовательных процессов: по переднему краю ветви наблюдается моделирующая резорбция костной ткани, а по заднему — построение костной ткани надкостницей.

Та­ким образом, постепенно увеличи­ваются продольные размеры ветви и тела челюсти. Увеличение толщи­ны и формирование рельефа повер­хности нижнечелюстной кости про­исходят оппозиционно за счет кос-теобразовательных процессов в надкостнице.

Рост ветви челюсти в длину со­провождается изменением угла между ней и телом челюсти: очень тупой угол становится более острым у взрослого и меняется примерно от 140° до 105—110°.

Нижняя челюсть новорожденно­го имеет развитую альвеолярную часть, узкую полоску кости под ней, представляющую тело челю­сти. Высота альвеолярной части 8,5 мм, высота тела челюсти 3— 4 мм. У взрослого, наоборот, высо­та альвеолярной части 11,5 мм, а тела челюсти 18 мм. Ветви корот­кие, но сравнительно широкие, с выраженными мыщелковыми и ве­нечными отростками; углы челюсти очень тупые.

В возрасте от 9 мес до 1,5 лет нижнечелюстное отверстие распо­лагается в среднем на 5 мм ниже уровня альвеолярной части, у детей 3,5—4 лет — на 1 мм ниже жева­тельной поверхности зубов, в воз­расте от 6 до 9 лет — на 6 мм выше жевательной поверхности зубов, а в 12 лет и позже — примерно на 3 мм. Знание возрастной топогра­фии нижнечелюстного отверстия имеет большое значение при про-изводствемандибулярной анесте­зии у детей.

В возрасте 1—2 лет появляются признаки функциональной структу­ры, обусловленной включением акта жевания.

Челюстные кости за­метно увеличиваются, их структура уплотняется, и уже отчетливо вид­ны группы основных костных бало-чек, идущих продольно в теле че­люсти и от него к альвеолярному краю. В возрасте от 3 до 9 лет идет перестройка губчатого вещества.

Костныебалочки получают более стройное направление. В области резцов кость приобретает средне-петлистое строение, в области мо­лочных моляров — крупнопетли­стое.

Интенсивный рост нижней челю­сти отмечается в возрасте от 2,5 до 4 и с 9 до 12 лет. Ветвь нижней че­люсти интенсивно растет с 3 до 4 и с 9 до 11 лет.

Рост челюсти проис­ходит главным образом в боковых отделах и в области ветвей и закан­чивается в основном к 15—17 го-Дам, когда завершаются прорезыва-ние зубов и формирование посто­янного прикуса.

В это время кост­ная структура челюсти достигает высшей степени дифференцирова­ния.

Рост альвеолярного отростка вер­хней челюсти и альвеолярной части тела нижней челюсти происходит синхронно с развитием и прорезы­ванием зубов. Количество и сте­пень формирования зубов опреде­ляют возрастные размеры этих от­делов челюстных костей. При врожденной адентии альвеолярные участки костей не развиваются и не растут.

У детей 7—11 лет по сравнению с 1етьми старшего возраста межаль-зеолярные перегородки иногда бы­вают более узкими. В 12—13 лет зыраженных изменений в строении альвеолярного отростка нет.

Это говорит о том, что у большинства гетей к 8—9 годам заканчивается формирование альвеолярного от-эостка верхней челюсти и альвео­лярной части нижней челюсти в збласти передних зубов.

Ширина межальвеолярных перегородок из­меняется в связи с возрастными из­менениями кривизны челюсти.

Периоды активного роста

Рост лицевого скелета носит вол­нообразный характер. Периоды ак­тивного роста: от рождения до 6 мес, от 3 до 4 лет и от 7 до 11 лет. Травма, остеомиелит, лучевые по­вреждения, в результате которых возникает нарушение зон роста ко­стей лица, особенно ярко выявля­ются в этом возрасте.

В период активного роста лицевого скелета используются также аппарат ФренкеляIII типа, Делэра.

В сменном и постоянном при­кусе применяют аппарат Энгля и другие несъемные дуговые конст­рукции в сочетании с косой межчелюстной тягой от нижнего боко­вого резца или клыка до верхнего первого или второго постоянного моляра

Ремоделирование костной ткани. В костной ткани в течение всей жизни человека происходят взаимосвязанные процессы разрушения и созидания, объединяемые термином ремоделирование костной ткани.

Цикл ремоделирования кости начинается с активации, опосредованной клетками остеобластного происхождения). Активация может включать остеоциты, “обкладочные клетки” (отдыхающие остеобласты на поверхности кости), и преостеобласты в костном мозге.

Точно ответственные клетки остеобластного происхождения не были полностью определены.

Эти клетки подвергаются изменениям формы и секретируют коллагеназу и другие ферменты, которые лизируют белки на поверхности кости; они также выделяют фактор, который назван остеокласт дифференцирующим фактором (ОДФ). Последующий цикл ремоделирования состоит из трех фаз: резорбция,реверсия и формирование


4. Физиологический постоянный прикус.

Источник: https://cyberpedia.su/15xd6c2.html

Лечение Костей
Добавить комментарий