Костно-мышечная система.ppt
- Количество слайдов: 73
Костно-мышечная система Кафедра пропедевтики детских болезней Доцент С. Г. Сёмин
Скелетные ткани Надхрящница - слой соединительной ткани, покрывающий поверхность хряща и содержит кровеносные сосуды и нервы Хрящевая ткань - (хондроциты, хондробласты, полимеризованное плотное межклеточное вещество (в виде геля) Костная ткань – остеоциты, остеобласты, остеокласты, межклеточное вещество со значительным количеством соединительной ткани и различных солей
Функции скелетных тканей • Механическая (опора и передвижение) • Разграничительная (между органами и системами) • Депо неорганических соединений (99% Са, 87% Р, 58%Мg, ) • Защитная (для органов и систем)
Развитие, рост и ремоделирование кости • Основные характеристики – рост в длину и ширину, • формообразование (моделирование кости) и внутренняя перестройка (ремоделирование кости) • Моделирование кости - сопровождается процессами оссификации (интрамембранной и энхондральной), с формированием грубоволокнистой кости и затем в результате остеокластической резорбции и аппозиционного роста формируется пластинчатая кость зрелого скелета
Особенности костной ткани • В 9 раз прочнее свинца • Почти равна прочности чугуна • Бедренная кость выдерживает давление в 1, 5 т, а большеберцовая кость до 1, 8 т.
Эмбриональное развитие костной ткани • Закладка происходит на 5 -й недели развития эмбриона (для сравнения закладка ЦНС – на 1 -й нед. , ДС – на 3 -4 нед. , ССС – на 4 нед. ) • Из мезенхимальных клеток на 5 -8 нед. в определенных местах образуется мембрана (перепонка)
Пути образования костной ткани • Соединительнотканный • Хондральный – - непосредственно из мезенхима-хрящ-кость мезенхимы без перехода все остальные кости в хрящ - Кости свода черепа - Кости лица - Нижняя челюсть - Диафиз ключицы
Особенности развития костной ткани после рождения • От рождения до 2 -х лет значительное увеличение (примерно в 2 раза) увеличение поперечника диафиза и костномозгового канала длинных трубчатых костей • От 2 -х до 12 лет интенсивность перестройки заметно снижается. Стенки диафизов утолщаются из-за преобладания костеобразования над резорбцией со стороны костно-мозговых каналов • В возрасте старше 40 -45 лет процессы резорбции начинают преобладать над костеобразованием
Особенности гистологического строения костной системы у детей • У плода и новорожденного строение кости в большей степени грубоволокнистое или сетчатое • Основное вещество пронизано пучками толстых соединительно-тканных волокон, переплетающихся в различных направлениях • Костные тельца расположены неправильно, тесно, разнообразной формы, более крупные и по количеству их больше • Остеобластов больше, гаверсовы каналы шире, сеть их развита больше это связано с обильным кровообращением, особенно в зонах энхондральной оссификации
Особенности гистологического строения костной системы у детей • Количество диафизарных разветвлений и площадь их разветвления намного больше чем у взрослых • После 2 -х лет число артерий снижается и возрастает к пубертатному возрасту • Надкостница толстая, функционально активная обеспечивает рост кости в ширину • Рост кости в длину за счет размножения хрящевых клеток в эпифизарных зонах
Особенности окостенения • Окостенение отдельных частей происходит в разные сроки и в основном заканчивается к моменту прекращения роста • У новорожденного точек окостенения – 270 к моменту рождения окостеневшими являются только диафизы трубчатых костей • У взрослого точек окостенения - 805
Особенности химического состава костной ткани • У детей • У взрослых • Большое содержание воды (до 20%) • Меньшее содержание минеральных веществ (фосфорно-кальциевых солей) • Органических веществ 35 -40% • Неорганических веществ 50 -55% • Содержание воды до 10% • Минеральных веществ до 70% • Органических веществ 20% • выводы: молодая кость отличается малой плотность, упругостью и большей эластичностью
Виды костной ткани • Пластинчатая: пластинчатое и губчатое вещество • Грубоволокнистая
Виды костной ткани • Пластинчатая • (тонковолокнистая) костная ткань – основа компактного (плотного) и губчатого вещества костей скелета Место расположения - диафизы (средняя часть трубчатых костей, поверхностные пластинки их эпифизов, наружный слой плоских и других костей
Виды костной ткани • Губчатое вещество – образует балки (перекладины), расположенные между пластинками компактного вещества. Балки расположены в различных направлениях, это соответствует направлению линий сжатия и растяжения, что обеспечивает прочность костной ткани • Место расположения – эпифизы трубчатых костей
Выводы • Энергия роста и регенерации кости в детском возрасте выше, чем у взрослых. • Для заживления переломов детям требуется более короткий срок Пример: у новорожденного костная мозоль образуется за 2 -3 дня, у детей 1 -3 лет в среднем за 10 дней, у 10 -15 летних за 20 дней - Чем меньше ребенок, тем быстрее рассасывается костная мозоль
Выводы • Твердость костей у детей значительно меньше (из-за меньшего содержания минеральных солей • Кости эластичные, мягкие, податливые, гибкие Положительно: атравматичность при родах, способствует росту мозга, создает эластичный каркас при дыхании, меньше переломов у детей раннего возраста из-за особенностей костной ткани, выраженной подкожно-жировой клетчаткой, меньшей массой тела, толстая надкостница создает футляр вокруг кости • Сохранению целостности кости способствует наличие на концах трубчатых костей эпифизов, соединенных с метафизами широким эластичным ростковым хрящом, ослабляющим силу удара.
Патологические процессы костной системы • • • Дисплазии Травматические повреждения Инфекционные Метаболические Опухоли Опухолеподобные заболевания
Особенности переломов • Надломы и переломы по типу «зеленой веточки» - поднакостничные переломы (чаще всего на предплечье и голени) • Только у детей и подростков встречаются эпифизиолизы и остеоэпифизиолизы – травматический отрыв и смещение эпифиза от метафиза или с частью метафиза по линии росткового эпифизарного хряща
Особенности суставов • Большая подвижность из-за слабого развития связочного аппарата • Связачно-капсульный аппарат более эластичен, поэтому травматические вывихи у детей встречаются редко
Особенности костной ткани у детей • Вследствие особенностей кровоснабжения в кости легко возникают воспалительные заболевания – остеомиелиты в метафизах и эпифизах • Костная ткань очень чувствительна к воздействиям неблагоприятных факторов (нарушение питания, двигательного режима, содержанию витаминов и т. д. ) и как следствие патологические состояния
Костные критерии биологического возраста • Общий вид кости • Диаметр длинных трубчатых костей и костно-мозгового канала • Толщина стенок диафиза • Длины коротких трубчатых костей • R-логические исследования – количество точек окостенения характерно для каждого биологического возраста
Особые периоды развития костной системы • Период в/у развития • 1 -й год жизни ребенка • 5 -7 лет – период первичного вытяжения • 12 -14 лет пубертатный период (2 -е вытяжение)
Возрастные особенности костной системы • Неравномерность роста – отдельных частей костного скелета после рождения • Череп – при рождении относительно велик (мозговая часть), между отдельными тонкими костями соединительно-тканный швы, которые закрываются к концу периода новорожденности и зарастают окончательно к 13 годам. В точках соединения костей имеются роднички: большой (закрывается к 1 -1, 5 годам), малый (к 1 мес. , но у 75% детей закрыт при рождении), 2 боковых открыты только у недоношенных. Высокая интенсивность роста на 1 -м году жизни, после 4 -х лет - рост значительно замедляется
Возрастные особенности костной системы • Грудная клетка – у НВ относительно мала, коротка, имеет цилиндрическую форму, высоко расположена верхняя апертура Ребра – мягкие, расположены почти горизонтально, межреберные промежутки узкие, эпигастральный угол большой затруднена экскурсия и увеличение объема на фазе вдоха за счет такого строения С началом хождения ребра и грудина опускаются, увеличивается кривизна ребер, что ведет к увеличению длины и объема грудной клетки и нарастанию глубины дыхательных движений Формирование грудной клетки заканчивается к 12 -13 годам
Возрастные особенности костной системы • Позвоночник – при рождении без физиологических изгибов, ребенок в возрасте 2 мес. начинает держать голову и формируется шейный лордоз, сидеть – грудной кифоз (6 мес. ), при ходьбе – образуется поясничных лордоз (12 мес. ). Эти изгибы непостоянны и сглаживаются при лежании Большая гибкость позвоночника при слабом развитии связок, ягодичных и длинных мышц спины ведет к искривлению п-ка в раннем возрасте при тугом пеленании, раннем высаживании, ношении на руке без поддержке; к нарушению осанки в дошкольном и даже в школьном возрасте
Возрастные особенности костной системы • Конечности – при рождении относительно короткие и увеличивают свою длину до 25 лет Имеют при рождении фрагментарное строение (эпифиз, метафиз, диафиз) с широкой зоной роста, что приводит к травматическим отрывам Суставы обладают большой подвижностью Чем младше ребенок, тем утомительнее ему долго стоять или сидеть У детей первых месяцев жизни – физиологическое плоскостопие. Формирование свода стопы происходит в период активной ходьбе Вывод: важен правильных подбор обуви, ходьба босиком, упражнения для мышц удерживающих свод стопы
Возрастные особенности костной системы • Таз – при рождении состоит почти целиком из хрящевой ткани. Процессы окостенения идут медленно. Даже к школьному возрасту кости не полностью срастаются. Половые различия – формы таза формируются к 12 -13 годам Длительное сидение – (особенно у девочек) вызывает застой крови в органах малого таза и тормозит процессы окостенения – «синдром отличниц»
Особенности костной ткани • Мягкость костей обуславливает возможности деформации скелета • Высокая степень регенерации
Законы развития костей • Закон симметрии – каждая кость, расположенная в средней сагитальной плоскости тела, развивается с обеих сторон (кроме тел позвонков) • Закон бугорков – любой костный бугор развивается из специального ядра окостенения (исключение: отростки позвонков, затылочный бугор, сосцевидный отросток, венечная, шиловидная, локтевые кости, внутренняя лодыжка) • Закон полостей – не менее двух костей для образования полости (исключение: внутренний слуховой проход, затылочное отверстие, отверстие водопровода, каналы артерий, питающих кости)
Костная система и обмен веществ • Костная система депонирует минералы (Са, Р и др. ), лимонная кислота, аминокислоты и до 30 микроэлементов • При изменении концентрации минералов в сыворотке крови из костной ткани происходит их компенсаторный выброс (возникает остеопороз и переломы) • У здоровых детей регуляция обмена кальция и поддержание его постоянства в крови осуществляется через изменение скорости кишечного всасывания (кишечных рахит при СМА) и почечной экскрецией (почечный рахит при тубулопатиях).
Обмен кальция • Всасывание Са в тонком кишечнике в присутствии активного метаболита витамина D- 1, 25 дигидроксикхолекальциферола • С водой и пищей в организм взрослого человека поступает около 1 гр. Са • Всасывается около 1/3, кроме того, примерно 200 мг поступает обратно в просвет кишечника со слущенным эпителием, желчью, ферментами и т. п. • Обмен между костью и кровью за сутки около 0, 5 гр. • У детей и подростков имеется положительный баланс кальция, т. к. существенная его часть поступает в костную ткань, поэтому у детей любого возраста экскреция кальция с мочей не превышает 6 мг/кг/сут (у взрослых 10 мг/кг/сут) • После 40 -45 лет усиливаются потери кальция из костей, и может развиваться отрицательный баланс
Зубы и костная система • Зубы не относятся к костной системе, имеется параллелизм между процессами окостенения и сроками прорезывания зубов • К 2 годам 20 молочных зубов • С 6 -7 лет до 11 -12 лет замена молочных зубов постоянными • «Зубной возраст» является тоже показателем уровня биологического созревания ребенка
Физиологические функции кальция в организме • Структурный компонент костной ткани • Участие в сопряжении нервного возбуждения и мышечного сокращения • Посредник в передаче сигналов с мембраны на внутриклеточные структуры • Компонент каскада ферментов свертывания крови • Медиатор действия гормонов, ферментов и др. биологически активных веществ • «катализатор» многих ферментных реакций (гликолиз, глюконеогенез)
Основные регуляторы обмена кальция • Паратириоидный гормон (ПТГ) • Кальцитонин (КТ) • Метаболиты витамина D Косвенные регуляторы • • Тириоидные гормоны Половые гормоны Инсулиноподобный фактор роста I, II Инсулиноподобный фактор роста связывающий белок ПТГ – подобные пептиды Интерлейкины Трансформирующие факторы роста -α и –β Тромбоцитарные факторы роста -α и –β и др.
Паратиреоидный гормон (ПТГ) • ПТГ активирует остеокласты усиливает резорбцию костной ткани • Через 30 -60 минут после повышения уровня ПТГ наблюдается подъем уровня кальция крови • Усиливает пролиферацию предшественников остеокластов и остеобластов • Стимулирует реабсорбцию Са в дистальных отделах извитых почечных канальцев • Усиление всасывания Са в ЖКТ в результате активации метаболитов витамина D
Кальцитонин (КТ) • главный физиологический антагонист ПТГ • Тормозит резорбцию костной ткани, снижая активность остеокластов, стимулирует остеобласты • Способствует образованию костной матрицы • Тормозит канальцевую реабсорбцию кальция в почках и всасывание кальция в кишечнике
Витамин D • Суточная потребность 400 МЕ/сут. , покрывается на 90% эндогенным образованием • Синтезируется в эпидермисе под действием УФ с длиной волны 280 -310 микрометров • Оказывает влияние на иммунитет, повышая число циркулирующих Т-лимфоцитов, но снижает количество активированных Влимфоцитов
Влияние витамина А на костную систему • Гиповитаминоз А тормозится синтез мукополисахаридов, нарушается минерализация кости, что приводит к развитию роста кости, переломы заживают медленно • Гипервитаминоз А происходит чрезмерное разрушение кости, истончение, нарушается остеосинтез, замедляется рост
Оптимальное потребление Са (национальный институт здоровья США, 1994) Периоды жизни человека новорожденные Дети первых 6 мес. жизни Дети от 1 года до 5 Подростки, мол. люди до 24 лет Женщины от 25 до 50 лет Мужчины 25 -65 лет Беременные и кормящие Суточная потребность(мг) 400 600 800 -1200 -1500 1000 1200 -1500
Содержание Са более 100 мг/100 г Сыры, молоко, кефир, фасоль, петрушка, лук зеленый
Содержание Са 51 -100 мг/100 г Сметана, яйца, гречневая и овсяная крупа, горох, морковь, сельдь, сазан, икра
Содержание Са менее 25 -50 мг/100 г Масло сливочное, скумбрия, окунь, пшено, крупа перловая, капуста, зел. горошек, редис, свекла, абрикосы, вишня, сливы, клубника
Содержание Са менее < 25 мг/100 г Мясо и мяс. продукты, картофель, манная крупа, огурцы, томаты, арбуз, яблоки, груши
Поражение костей, вызванное системными нарушениями обмена кальция и фосфора Остеопения – клиническое, лабораторное и рентгенологическое понятие, означающее ненормально низкую массу костной ткани Типы: Остеопороз (преимущественно потеря органического матрикса-истончение балок и связей между ними – риск переломов) Остеомаляция (недостаточная минерализация костной ткани – деформация костей)
Рахит • Вызван дефицитом кальция, фосфора или обоих веществ во внеклеточной жидкости • Дефицит кальция может быть вызван недостаточностью витамина D, дефектами метаболизма витамина D или резистентностью тканей мишеней • Увеличивается ПТГ, что усиливает резорбцию Са из кости
Клиническая картина рахита • Поражение костей: симптомы остеомаляции -деформация костей черепа, ключиц, конечностей, костей таза, податливость костей черепа и краев родничка, эрозии и кариес зубов Симптомы остеоидной гиперплазии: лобные и теменные бугры, реберные «четки» , «браслетки» на предплечьях, «нити жемчуга» на пальцах Симптомы гипоплазии: позднее закрытие родничков и прорезывание зубов, коротконогость, деформация плоских костей черепа, после 3 -х месяцев ребер и грудины, в дальнейшем – длинных трубчатых костей
Клиническая картина рахита • Нарушения ЦНС: задержка моторного развития, повышенная нервно-мышечная возбудимость, а при гипокальциемической форме – судороги, ларингоспазм • Другие симптомы: мышечная гипотония, увеличение печени и селезенки
Остеопетроз • Разрастание костной ткани в результате нарушения резорбции, обусловленной остеокластами • При рентгенографии и денситометрии костей – равномерное уплотнение и увеличение костной массы, компактное и губчатое вещество имеют одинаковую плотность • Врожденный злокачественный остеопетроз (болезнь мраморных костей, рецессивный остеопетроз) – больные живут максимум до 1012 лет (макроцефалия, панцитопения, гепатоспленомегалия, увеличение лимфоузлов, тугоухость, слепота, парез лицевых мышц, задержка психомоторного развития
Врожденные пороки
Врожденные пороки
Врожденные пороки
Врожденные пороки
Диагностика нарушений обмена кальция • Определение уровней ионизированного и общего Са и фосфата в крови и моче • Определение уровней общего белка (альбумина), магния, натрия, калия, глюкозы, креатинина, щелочной фосфатазы, р. Н крови • ЭКГ • Определение уровней ПТГ, кальцитонина, метаболитов витамина D в крови • Проведение функциональных проб • Рентгенологическое и денситометрическое исследование костей • Исследование функций почек и ЖКТ • Неврологическое обследование
Гипокальциемия • Уровень в крови доношенных и детей более старшего возраста – общего кальция ниже - 2, 0 ммоль/л ионизированного кальция ниже - 0, 75 -0, 87 ммоль/л • У недоношенных детей общего кальция ниже – 1, 75 ммоль/л ионизированного кальция ниже – 0, 62 -0, 75 ммоль/л
Гиперкальциемия • Повышение уровня общего кальция в крови У детей - выше 3, 0 ммоль/л У доношенных НВ – выше 2, 75 ммоль/л У недоношенных НВ – выше 2, 5 ммоль/л
Анатомические особенности мышечной системы • Закладка у 3 -х недель эмбриона • Первые мышцы появляются в языке, губах, диафрагме, затем образуются мышцы межреберные, спины, рук и ног К концу 3 месяца в/у развития появляется мышечная активность, которая необходима для правильного развития самих мышц и развития суставов и роста конечностей
Анатомические особенности мышечной системы • Мышечная система при рождении развита недостаточно: - мала общая масса, объем к массе почти наполовину меньше, чем у взрослых - сарколема (оболочка) сформирована, но тонкая и тесно связана с миофибриллами, слабо выражены и узки межфасциальные пространства - мышечные пучки короткие, тонкие, с трудом прощупываются в клетчатке, прикрепляются к костям короткими широкими сухожилиями в области суставов, несколько дальше оси вращения, что создает предпосылку для угловатости движений
Особенности мышечной системы - мышечные волокна по гистологическому строению близки к эмбриональному: богаты саркоплазмой, содержат большое количество ядер - несовершенна химическая структура: бедны сократительным белком (миозин, актин), жиром, неорганическими веществами, богаты гликогеном и водой - иннервационный аппарат недостаточно дифференцирован: мышцы на первом году, как правило, иннервируются из одного, реже – двух источников, что и обуславливает беспорядочность движений, легкую утомляемость мышц
Анатомические особенности мышечной системы - интенсивность нарастания мышечной массы: этому способствует обильное кровоснабжение, высокий уровень обменных процессов. К 17 -18 годам увеличивается в 40 раз, с возрастом меняется химический состав, к 14 годам созревают нервномышечные синапсы, что в 4 раза ускоряет переход возбуждения с нерва на мышцу развитие мышечной системы в значительной степени зависит от физического воспитания, эмоционального тонуса и питания ребенка - неравномерность созревания: в первую очередь созревают мышцы шеи, в 6 -7 лет – наиболее интенсивно растут мышцы плеча, в 8 -9 лет мышцы обеспечивающие ходьбу, после 10 лет мышцы брюшной стенки, позднее глубокие мышцы спины. После 15 лет интенсивно развиваются мышцы, совершенствующие точность и координацию мелких движений
Физиологические особенности мышечной системы Неравномерность мышечного тонуса: при рождении – повышен, с выраженным преобладанием тонуса сгибателей. У НВ сохраняется мышечное напряжение даже во время сна (теплопродукция), оно является определенной формой упражнений для развития скелетных мышц (профилактика остеопороза) с 2 -3 месяцев мышечный тонус постепенно снижается: сначала в верхних конечностях, а затем в нижних, что способствует возникновению и развитию целенаправленных движений преобладание более высокого тонуса сгибателей сохраняется до 12 лет. Поэтому детям трудно длительно удерживать голову в вертикальном положении, прямую спину и подтянутый живот (обмороки на линейках и при курации)
Физиологические особенности мышечной системы • Лабильность и недостаточная дифференцировка функций нервно-мышечного аппарата • Повышена механическая, гуморальная и снижена электрическая и рефлекторная возбудимость мышц • Мышечная система обеспечивает высокую потребность в движениях. Объем движений быстро нарастает при правильной организации бодрствования, проведения массажа и гимнастики
Двигательная активность • На 2 году жизни ребенок должен активно двигаться не менее 70% времени бодрствования, на 3 году – 60% • Важно стимулировать активные движения с помощью игрушек, а затем игр • Мышечная деятельность способствует созреванию самих мышц, стимулирует лейкопоэз, развитие НС, ССС, ДС и т. д. • Уровень развития двигательных умений является очень точным, объективным критерием биологической зрелости ребенка
Недостаточная двигательная активность • В крови повышается содержание липопротеидов, холестерина, кальция • Уменьшается потребность мышц в кислороде, а следовательно, замедляется их рост, снижается емкость ССС, нарастает сократительная способность сердечной мышцы и она начинает работать менее эффективно и неэкономно • Уменьшается содержание Са в костях, ухудшается деятельность коры головного мозга
Ориентировочные сроки координации движений • Удерживает голову – 2 мес • Формируются хватательные функции – 4 мес • Сидит - 6 мес • Ползает - 7 -8 мес • Стоит - 9 -11 мес • Ходит - 11 -12 мес
Физиологические особенности мышечной системы Недостаточная сила, работоспособность и выносливость Высокая функциональная активность мышц в раннем возрасте обеспечивается богатым кровоснабжением, что способствует быстрому вымыванию из мышц молочной кислоты, поэтому нужна частая смена вида двигательной активности с целью перераспределения нагрузки на отдельные мышцы Не рекомендуются игры с длительным статическим напряжением мышц. Силовые упражнения, требующие задержки или напряжения дыхания
Особенности мышечной ткани и ее функций • Физиологическая интеграция с энергетикой, метаболизмом, гемодинамикой и микроциркуляцией, дыханием, вегетативной и корковой регуляцией • Функциональные качества мышечной ткани определяют степень оптимальности соматофизического развития • Активные процессы роста и дифференцировки мышечного аппарата играют координирующую и детерминирующую роль относительно развития всех систем обеспечения жизнедеятельности
Основные виды поражений мышечной системы при заболеваниях • Мышечная гипотония в комплексе конституциональной «слабости» или дисплазии соединительной ткани: плохая осанка, выбухающий живот, крыловидный лопатки, плоскостопия с наружной косолапостью, гипермобильность суставов • Доброкачественная врожденная гипотония: позднее удержание головы, поднятие плечевого пояса, самостоятельное сидение и вставание на ножки • Врожденная мышечная дистрофия: мышечная гипотония с нарушениями глотания и дыхания. Развитие контрактур в последующие годы
Основные виды поражений мышечной системы при заболеваниях • Прогрессирующая мышечная дистрофия Дюшена поражает только мальчиков, дебют после года. Поражаются мышцы тазового пояса и нижних конечностей. В местах поражения псевдогипертрофия мышц (чаще икроножных), с возрастом дети перестают вставать на ноги
Основные виды поражений мышечной системы при заболеваниях • Генерализованная мышечная гипоплазия и дистрофия Краббе: выраженная недостаточность мышц лица с обедненной мимикой • Мышечная дистрофия Беккера: поражаются только мальчики, дебют в школьном возрасте. Преимущественно поражаются мышцы тазовой группы. Псевдогипертрофия икроножных мышц, в сочетании с умственной отсталостью или трудностями обучения в школе
Костно-мышечная система.ppt