Полная версия

Главная arrow Медицина arrow АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Внутриутробное развитие скелета

Организм человека развивается из клетки, образовавшейся путем слияния двух половых клеток — женской и мужской.

Проникновение спермин в яйцо

Рис. 9. Проникновение спермин в яйцо: I—IV — четыре последовательные стадии процесса оплодотворения:

  • 2 — ядро женской клетки;
  • 3 — головка спермия.

Женская половая клетка (яйцоovum) — шарообразной формы. Мужская половая клетка (живчик, сперматозоид — spermatozoon) состоит из головки и длинного хвостика. Оплодотворение представляет собой слияние живчика с яйцом; совершается оно, как полагают, в фаллопиевой трубе (см. главу «Женские половые органы»), куда живчик попадает благодаря своей очень большой подвижности. Сокращения мышц в стенках фаллопиевой трубы продвигают оплодотворенное яйцо (овоспермий — ovospermium) в матку. Еще на пути в матку овоспермий начинает делиться; клетки, получающиеся в результате повторного деления, складываются в сплошной шар; наружный слой клеток этого шара называется питающим слоем (трофобласт); через него совершается питание развивающегося зародыша.

В результате дальнейшего деления клетки трофобласта дают ворсинчатые выступы; из них впоследствии образуется детское место (послед). Затем внутри шара начинается скопление жидкости, и он превращается в плодный пузырь; при этом часть эмбриональных клеток скопляется в одном месте около внутренней стенки пузыря; это скопление носит название первичного зародышевого (эмбрионального) узла. Остальная часть клеток выстилает внутреннюю поверхность пузыря, образуя внезародышевый (внеэмбрионалъный) мезобласт, дает клеточный тяж к эмбриональному узлу и окружает его со всех сторон.

В конце второй недели развития зародыша в узле образуются два пузырька; каждый из них состоит из одного слоя клеток. Соприкасающиеся части обоих пузырьков образуют группу клеток (зародышевый щиток). Таким образом в этой стадии развития зародыш состоит из двух слоев: 1) верхний, в дальнейшем наружный, спинной листок (эктобласт, или эктодерма), составляющий часть пузырька, более близкого к трофобласту и получающего название водного пузырька; 2) нижний, в дальнейшем внутренний, брюшной (энтобласт, или энтодерма), составляющий часть другого пузырька, получающего название пупочного.

Затем на щитке образуется продольная бороздка; задний ее отдел расширяется и углубляется; получается ямка, направленная к нижнему листку. Со дна ямки и прилежащих частей бороздки путем деления клеток развивается средний слой щитка (мезобласт, или мезодерма). Позднее на щитке по краям бороздки образуются валики, они соединяются над нею, и бороздка превращается в нервную трубку, из трубки в дальнейшем развивается спинной и головной мозг.

Схема развития плодного пузыря кролика

Рис. 10. Схема развития плодного пузыря кролика:

  • 1 — трофобласт;
  • 2 — эмбриональные клетки, образующие в своей совокупности эмбриональный узелок;
  • 3 — полость плодного пузыря.
Схематический разрез через плодный пузырь человека (на 14—15-й день). Соприкасающиеся отрезки пузырьков — зародышевый щиток развивающегося плода

Рис. 11. Схематический разрез через плодный пузырь человека (на 14—15-й день). Соприкасающиеся отрезки пузырьков — зародышевый щиток развивающегося плода:

1 — ворсинка; 2 — энтобластический пузырек; 3 — эктобластический пузырек.

Одновременно с развитием нервной трубки образуется под трубкой тяж — спинная струна, или хорда (chorda dorsalis). Хорда является основой развития позвоночника. В среднем листке, по сторонам нервной трубки, вдоль нее, из ближайших к ней отделов листка развивается трубкообразная полость; стенка ее разделяется на следующие друг за другом отрезки (сегменты), располагающиеся по сторонам нервной бороздки под эктобластом; эти сегменты называются сомитами.

К концу четвертой недели внутриутробного развития имеется уже по 41—43 сомита с каждой стороны. Внутренненижняя часть стенки каждого сомита превращается в группу эмбриональных клеток — скле- ротом. Склеротомы располагаются с боков хорды и нервной трубки. Из склеротомов, на месте хорды, вокруг нее и нервной трубки, развиваются позвонки. При этом склеротом сначала представляет собой соединительнотканное образование (перепончатая стадия развития кости);

затем эмбриональная соединительная ткань развивается в хрящ (хрящевая стадия), и наконец хрящ заменяется костью (костная стадия).

У человека хорда существует лишь в течение двух месяцев внутриутробного развития. Головной конец хорды лежит у того места, где в дальнейшем образуется средняя часть основания черепа (именно тело основной кости); остатками хорды впоследствии является средняя часть межпозвоночных хрящей (см. главу «Кости и суставы шеи и туловища»).

Рис. 12. Схема диференцировки мезобласта:

  • 1 — эктобласт зародыша и нервная бороздка, будущий спинной мозг; 2 — полость эктобластического водного пузыря;
  • 3 — внутренний; 4 — средний;
  • 5 — наружный отрезки мезобласта зародыша; 6 — париетальный,
  • 7 — висцеральные листки внеэмбрионального мезобласта;
  • 8 — хордовая пластинка; 9 — энтобласт зародыша; 10 — полость энтобластического пупочного пузыря. Зародыш в поперечном разрезе.

Рис. 13. Схема диференцировки мезобласта:

  • 1 — спинной мозг и его канал;
  • 2 — эктобласт зародыша; 3 — полость эктобластического водного пузыря; 4 — сомит; 5 — нефротом;
  • 6 — париетальный; 7 — висцеральный листки внеэмбрионального мезобласта; 8 — спинная струна, или хорда; 9 — полость энтобластического пупочного пузыря; 10 — обособляющаяся в кишку часть пупочного пузыря; 11 — правая и левая аорты. Зародыш в поперечном разрезе; более поздняя стадия развития, чем на рисунке 12.

Верхненаружная часть стенки каждого сомита разделяется на внутренний слой (миотом) и наружный (дерматом). Дерматомы образуют поверхностный слой кожи (кожица — corium), а каждый миотом разрастается, с одной стороны, в направлении к спинной (дорзальной) поверхности плода, с другой, — в направлении к брюшной (вентральной) поверхности; из миотом образуются мышцы туловища.

Процесс замещения хрящей позвонков костью начинается в конце второго или в начале третьего месяца утробной жизни.

Хрящевые закладки ребер образуются на втором месяце утробной жизни в прилегающих к хорде перегородках между миотомами; это — прослойки мезенхимы, связывающие миотомы между собой. Попутно отметим, что мезенхимой называются те группы клеток мезобласта, из которых образуются все виды соединительной ткани, кровь, кровеносные сосуды, а также гладкие мышцы и лимфоидные органы. Вначале образуется ближайший к позвоночнику участок ребра, а затем ребра разрастаются в направлении к вентральной части зародыша; передние концы первых 7 ребер образуют грудину; наблюдающееся иногда уродство в виде расщепления грудины зависит от неполного срастания концов ребер. Окостенение ребер начинается на 6—8-й неделе утробной жизни.

Скелет головы разделяется на две части: коробка для головного мозга (мозговой череп — cranium cerebrale) и опорный аппарат для начальной

Схема начала процесса внутрихрящевого окостенения

Рис. 14. Схема начала процесса внутрихрящевого окостенения:

1 — сосудистая петля, покрытая слоем остеобластов, внедряется из периоста в хрящ; 2 — периост, состоит из внутреннего клеточного i наружного соединительнотканногс слоев.

части пищеварительной трубки — полости рта (лицевой висцеральный череп — cranium viscerale).

В состав мозгового черепа входят лобная кость, две теменных, затылочная, основная, две височных и решетчатая пластинка решетчатой кости. Верхняя часть коробки (лобная кость, две теменные и верхняя часть затылочной) называется крышей, или сводом, черепа (calvaria); нижняя часть (решетчатая пластинка решетчатой кости, основная кость, височные и нижний отдел затылочной) называется основанием черепа (basis cranii).

Лицевой (висцеральный) череп примыкает снизу к переднему отделу мозгового черепа; самой значительной его частью являются челюсти.

В первых стадиях развития мозговой череп представляет собой передний конец хорды и окружающей его мезенхимы. Затем окружающая мезенхима превращается в соединительнотканную оболочку (перепончатый череп); остатками его являются роднички новорожденного. Хрящ в перепончатом черепе закладывается на втором месяце развития в области основания черепа; свод черепа и боковые его части остаются соединительнотканными, а позднее прямо замещаются костью, минуя хрящевую стадию развития. Во второй половине третьего месяца хрящевой череп оказывается уже сформировавшимся.

Окостенение черепа начинается уже в середине второго месяца утробной жизни, но заканчивается во внеутробной жизни ко времени полового развития.

Процесс замещения хряща костью состоит в следующем. Подобно тому как всякая кость с поверхности покрыта надкостницей (периост), так и хрящевые части скелета покрыты надхрящницей (перихондрий). Внутренний слой перихондрия, а также периоста богат молодыми клетками и кровеносными сосудами. В этом слое и возникают в отдельных местах так называемые островки, или центры, окостенения; особые клетки этого слоя (остеобласты, т. е. костеобразователи) начинают усиленно размножаться, и масса их в виде «почки» врастает в хрящ. Каждая такая «почка» представляет собой кровеносный сосуд, окруженный остеобластами; затем остеобласты выделяют пучки тонких волоконец. Эти волоконца сливаются в общую губчатую строму, окружающую «почку»; межуточное вещество пропитывается фосфорнокислой известью. Таким образом формируется первичная костная ткань, а заключенные в ней остеобласты превращаются в знакомые уже нам костные тельца. В дальнейшем происходит перестройка кости. Первичная кость губчатой структуры разрушается и заменяется костью пластинчатого строения. Так формируются остеоны.

При окостенении трубчатых (длинных) костей процесс окостенения начинается с диафиза, а эпифизы долгое время остаются в хрящевом состоянии; их окостенение начинается на 1—3-м году жизни, исключая нижний эпифиз бедра, где островок окостенения закладывается уже к концу внутриутробной жизни. На границе эпифиза и диафиза между отдельными очагами окостенения в течение многих лет остаются незатронутые окостенением полоски хрящей. Эти хрящевые полоски (пластинки) служат местом дальнейшего роста кости. Срастаются эпифизы и диафизы на 16—25-м году жизни.

Образование пластинки костной ткани (периостальное

Рис. 15. Образование пластинки костной ткани (периостальное

окостенение):

1 — остеобласт, погруженный в костную ткань целиком; 2 — остеобласт, еще не со всех сторон окруженный костной тканью; 3 — костная ткань с покрытой слоем остеобластов поверхностью (значительное увеличение).

Пластинки, перекладины, остеоны в каждой отдельной кости располагаются так, что кость в качестве опоры дает наибольшую прочность и устойчивость при наименьшей затрате материала. После рождения кости долго еще продолжают расти. Процесс роста кости постоянно сопровождается процессом разрушения имеющихся уже костных пластинок. Это разрушение совершается особыми крупными клетками остеокластами (костеразрушителями). Рост костей стоит в теснейшей связи с мышечной деятельностью. При мышечных сокращениях кости подвергаются напряжению, давлению, при этом повышается кровообращение в них, повышается приток питательных и отток отработанных материалов, или, как иначе говорят, повышается обмен веществ в костях; а это ставит кости в более благоприятные условия роста и развития.

В таких случаях остеобласты располагаются по направлениям действующих на них сил (давление, напряжение, сила тяжести); в таких же направлениях располагаются костные перекладины и пластинки, образуемые остеобластами.

Правый верхний рисунок — фронтальный распил верхнего отдела бедренной кости; хорошо видны расположения костных перекладин

Рис. 16. Правый верхний рисунок — фронтальный распил верхнего отдела бедренной кости; хорошо видны расположения костных перекладин. Левый верхний рисунок — схема костных перекладин в верхнем отделе бедренной кости. Правый нижний рисунок — сагиттальный разрез пяточной кости; ясно видны костные перекладины. Левый нижний рисунок — схема костных перекладин пяточной кости.

И вот оказывается, что, например, построение верхнего конца бедра, выдерживающего тяжесть всего тела, а именно расположение костных перекладин, очень сходно с расположением перекладин в подъемных кранах (перекрестное расположение перекладин).

Упрощенная схема фронтального распила верхнего конца бедренной кости

Рис. 77. Упрощенная схема фронтального распила верхнего конца бедренной кости.

Диафизы длинных костей конечностей представляют собой полые цилиндры с толстыми стенками, состоящими из костных пластинок. Известно, что одни из самых прочных опор при наименьшей затрате материала дают полые цилиндрические колонны.

Стопа имеет вид свода, что также является одной из лучших опор при наименьшей затрате материала.

Что касается соединительнотканной части скелета, то в ней окостенение начинается в центре каждой соединительнотканной пластинки.

У низших позвоночных скелет на всю жизнь остается по преимуществу или даже исключительно хрящевым (например у хрящевых рыб); у высших позвоночных хрящ все более замещается костной тканью, а у млекопитающих и у человека хрящ остается лишь в тех местах скелета, которые должны обладать значительной гибкостью, например части ребер, суставные поверхности, межсуставные хрящи и пр.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>