Закономерности роста и развития детского организма

 

3.6. Рост  позвоночника. Позвоночник взрослого  и ребенка

 

Позвоночник составляют 24 свободных  позвонка (7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных) и 9-10 несвободных (5 крестцовых и 4–5 копчиковых). Свободные позвонки, сочленяемые  между собой, соединены связками, между которыми находятся эластичные межпозвоночные диски из волокнистого хряща. Крестцовые и копчиковые позвонки сращены и образуют крестец и  копчик. Позвонки развиваются из хрящевой ткани, толщина которой с возрастом  уменьшается.

Различают четыре этапа развития эпифизов позвонков: до 8 лет – хрящевой эпифиз; от 9 до 13 лет – обызвествление эпифиза; от 14 до 17 лет – костный  эпифиз; после 17 лет – слияние  эпифиза с телом позвонка.

С 3 до 15 лет размеры нижних поясничных позвонков увеличиваются  больше, чем верхних грудных. Это  обусловлено увеличением веса тела, его давлением на нижерасположенные  позвонки.

С 3 лет позвонки одинаково  растут и в высоту, и в ширину; с 5–7 лет – больше в высоту.

В 6–8 лет образуются центры окостенения в верхней и нижней поверхностях тел позвонков и  в концах остистых и поперечных отростков. До 5 лет спинно-мозговой канал развивается особенно быстро. Так как тела позвонков растут быстрее дужек, то емкость канала относительно уменьшается, что соответствует уменьшению относительных размеров спинного мозга.

К 10 годам завершается  развитие спинно-мозгового канала, однако структура тела позвонков продолжает развиваться и у детей старшего школьного возраста.

К 25 годам заканчивается  окостенение шейных, грудных и  поясничных позвонков, к 20 годам –  крестцовых, к 30 годам – копчиковых позвонков.

Длина позвоночника особенно резко увеличивается в течение  первого и второго годов жизни, затем рост позвоночника замедляется  и снова ускоряется с 7 до 9 лет (у  девочек больше, чем у мальчиков). С 9 до 14 лет прирост длины позвоночника у мальчиков и девочек замедляется  в несколько раз, а с 14 до 20 лет  еще больше.

У юношей рост позвоночника заканчивается после 20 лет, у девушек  он растет до 18 лет, т. е. рост позвоночника у женщин прекращается раньше, чем у мужчин. Средняя длина позвоночника у мужчин составляет 70–73 см, у женщин – 66–69 см. К концу полового созревания рост длины позвоночника почти завершается (приблизительно равна 40 % длины тела).

Подвижность позвоночника зависит  от высоты межпозвоночных хрящевых дисков и их упругости, а также от фронтального и сагиттального размера тел  позвонков. У взрослого общая  высота межпозвоночных дисков равна  одной четвертой высоты подвижной  части позвоночника. Чем выше межпозвоночные диски, тем больше подвижность позвоночника. Высота дисков в поясничном отделе составляет одну третью высоты тела смежного позвонка, в верхней и нижней части грудного отдела – одну пятую, в средней его части – одну шестую, в шейном отделе – одну четвертую, поэтому в шейном и поясничном отделах позвоночник имеет наибольшую подвижность.

К 17–25 годам в результате замещения межпозвоночных дисков костной  тканью позвоночник становится неподвижным  в крестцовом отделе.

Сгибание позвоночника больше его разгибания. Наибольшее сгибание позвоночника происходит в шейном отделе (70°), меньше – в поясничном, наименьшее – в грудном отделе. Наклоны в сторону наибольшие между грудным и поясничным отделами (100°). Наибольшее круговое движение наблюдается в шейном отделе позвоночника (75°), оно практически невозможно в поясничном отделе (5°). Таким образом, наиболее подвижен шейный отдел позвоночника, меньше – поясничный и наименее подвижен грудной, потому что его движения тормозят ребра.

Подвижность позвоночника у  детей, особенно 7–9 лет, гораздо больше, чем у взрослых. Это зависит  от относительно большей величины межпозвоночных дисков и их большей упругости. Развитие межпозвоночных дисков происходит долго  и заканчивается к 17–20 годам.

Физиологические изгибы позвоночника. После рождения позвоночник приобретает четыре физиологических изгиба. В 6–7 недель с подниманием головы у ребенка происходит изгиб кпереди (лордоз) в шейном отделе. В 6 месяцев в результате сидения образуются изгибы кзади (кифозы) в грудном и крестцовом отделах. В 1 год с началом стояния формируется лордоз в поясничном отделе. Первоначально эти физиологические изгибы позвоночника удерживаются мускулатурой, а затем связочным аппаратом, хрящами и костями позвонков.

К 3–4 годам изгибы позвоночника постепенно увеличиваются в результате стояния, ходьбы, под действием силы тяжести и работы мышц. К 7 годам  окончательно образуются шейный лордоз и грудной кифоз; к 12 годам –  поясничный лордоз, который окончательно формируется к периоду половой  зрелости. Поднятие чрезмерных тяжестей увеличивает поясничный лордоз.

У взрослых физиологические  изгибы позвоночника распределяются следующим  образом.

1. Шейный изгиб: умеренный лордоз, образуемый всеми шейными и верхними грудными позвонками; наибольшая выпуклость приходится на пятый-шестой шейные позвонки.

2. Сильный грудной кифоз, наибольшая выпуклость приходится на шестой-седьмой грудные позвонки.

3. Сильный поясничный лордоз, образованный последними грудными и всеми поясничными позвонками.

4. Сильный крестцово-копчиковый кифоз.

Благодаря пружинному движению позвоночника может изменяться величина его изгибов. В результате изменения  изгибов позвоночника и высоты межпозвоночных дисков изменяется и длина позвоночника: с возрастом и в течение  дня. В течение суток рост человека колеблется в пределах 1 см, а иногда и 2–2,5 см и даже 4–6 см. В положении лежа длина тела человека больше на 2–3 см, чем в положении стоя.

 

3.7. Развитие  грудной клетки

 

Грудную клетку составляют 12 пар ребер. Истинные ребра (первая –  седьмая пары) с помощью хрящей соединяются с грудиной, из остальных  пяти ложных ребер хрящевые концы  восьмой, девятой и десятой пар  соединяются с хрящом вышележащего ребра, а одиннадцатая и двенадцатая  пары не имеют реберных хрящей и  обладают наибольшей подвижностью, так  как оканчиваются свободно. Вторая – седьмая пары ребер соединены  с грудиной небольшими суставами.

С позвонками ребра соединяются  суставами, которые при поднятии грудной клетки определяют движение верхних ребер в основном вперед, а нижних – в стороны.

Грудина является непарной костью, в которой различаются три  части: рукоятка, тело и мечевидный отросток. Рукоятка грудины сочленяется  с ключицей при помощи сустава, содержащего  внутрихрящевой диск (по характеру движений он приближается к шаровидным сочленениям).

Форма грудной клетки зависит  от возраста и пола. Кроме того, форма  грудной клетки изменяется из-за перераспределения  силы тяжести тела при стоянии  и ходьбе в зависимости от развития мускулатуры плечевого пояса.

Возрастные изменения в формировании грудной клетки. Ребра развиваются из мезенхимы, преобразующейся в хрящ на втором месяце утробной жизни. Их окостенение начинается на пятой – восьмой неделе, а грудины – на шестом месяце. Ядра окостенения в головке и бугорке появляются в верхних десяти ребрах в 5–6 лет, а в последних двух ребрах – в 15 лет. Слияние частей ребра заканчивается к 18–25 годам.

До 1–2 лет ребро состоит  из губчатого вещества. С 3–4 лет  компактный слой развивается в середине ребра. С 7 лет компактный слой разрастается по всему ребру. С 10 лет компактный слой продолжает увеличиваться в  области угла. К 20 годам завершается  окостенение ребер.

В мечевидном отростке ядро окостенения появляется в 6-12 лет. В 15–16 лет срастаются нижние отрезки  тела грудины. В 25 лет мечевидный отросток срастается с телом грудины.

Грудина развивается из множества  парных точек окостенения, которые  чрезвычайно медленно сливаются. Окостенение  рукоятки и тела грудины заканчивается  к 21–25 годам, мечевидного отростка – к 30 годам. Слияние трех частей грудины в одну кость происходит гораздо позднее, причем далеко не у  всех людей. Таким образом, грудина  формируется и развивается позже  всех других костей скелета.

Форма грудной клетки. У людей встречаются две крайние формы грудной клетки: длинная узкая и короткая широкая. Им соответствуют и формы грудины. Среди основных форм грудной клетки различают коническую, цилиндрическую и плоскую форму.

Форма грудной клетки существенно  изменяется с возрастом. После рождения и в первые несколько лет жизни  грудная клетка имеет форму конуса с обращенным вниз основанием. С  возраста 2,5–3 лет рост грудной клетки идет параллельно росту тела, в  связи с этим ее длина соответствует  грудному отделу позвоночника. Затем  рост тела ускоряется, а грудная  клетка становится относительно короче. В первые три года наблюдается  увеличение окружности грудной клетки, что приводит к преобладанию в  верхней части грудной клетки поперечного диаметра.

Постепенно грудная клетка изменяет конусообразную форму и  приближается к таковой у взрослого  человека, т. е. приобретает форму конуса с основанием, обращенным кверху. Окончательную форму грудная клетка приобретает к 12–13 годам, но имеет меньшие размеры, чем у взрослых.

Половые различия в форме и окружности грудной клетки. Половые различия в форме грудной клетки проявляются примерно с 15 лет. С этого возраста начинается интенсивное увеличение сагиттального размера грудной клетки. У девочек во время вдоха резко поднимаются верхние ребра, у мальчиков – нижние.

В росте окружности грудной  клетки также наблюдаются половые  различия. У мальчиков окружность грудной клетки с 8 до 10 лет увеличивается  на 1–2 см в год, к периоду полового созревания (с 11 лет) – на 2–5 см. У девочек до 7–8 лет величина окружности грудной клетки превосходит половину величины их роста. У мальчиков такое соотношение наблюдается до 9-10 лет, с этого возраста половина величины роста становится больше размера окружности грудной клетки. С 11 лет у мальчиков ее прирост меньше, чем у девочек.

Превышение половины роста  над окружностью грудной клетки зависит от скорости роста тела, которая больше скорости роста окружности грудной клетки. Рост окружности грудной  клетки уступает и прибавлению веса тела, поэтому отношение веса тела к окружности грудной клетки с  возрастом постепенно уменьшается. Быстрее всего окружность грудной  клетки растет в период полового созревания и в летне-осенний период. Нормальное питание, хорошие гигиенические  условия и физические упражнения оказывают главенствующее влияние  на рост окружности грудной клетки.

Параметры развития грудной  клетки зависят от развития скелетных  мышц: чем больше развита скелетная  мускулатура, тем больше развита  грудная клетка. При благоприятных условиях окружность грудной клетки у детей 12–15 лет больше на 7–8 см, чем при неблагоприятных. В первом случае окружность груди сравняется с половиной роста в среднем к 15 годам, а не к 20–21 году, как у детей, находившихся в неблагоприятных условиях жизни.

Неправильная посадка  детей за партой может повлечь  деформацию грудной клетки и, как  следствие, нарушение развития сердца, крупных сосудов и легких.

 

3.8. Особенности  развития таза и нижних конечностей.  Скелет нижних конечностей

 

Тазовый пояс состоит из лобковой, подвздошной и седалищной костей, которые закладываются самостоятельно и с возрастом сливаются, образуя  таз, соединенный сзади с крестцовым отделом позвоночника. Таз служит опорой для внутренних органов и  ног. Благодаря подвижности поясничного  отдела позвоночника таз увеличивает  амплитуду движений ноги.

Скелет ноги состоит из бедренной кости (скелет бедра), из большой  берцовой и малой берцовой костей (скелет голени) и из костей стопы.

Предплюсну составляют таранная, пяточная, ладьевидная, кубовидная и  три клиновидные кости. Плюсну образуют пять плюсневых костей. Пальцы стопы  состоят из фаланг: две фаланги  в первом пальце и по три фаланги  в остальных пальцах. Сесамовидные косточки расположены, как и в руке, но значительно лучше выражены. Самой крупной сесамовидной костью скелета ноги является надколенная чашка, находящаяся внутри сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Она увеличивает плечо силы этой мышцы и защищает коленный сустав спереди.

Развитие костей таза. Наиболее интенсивный рост костей таза наблюдается в первые три года жизни. В процессе сращения костей таза можно выделить несколько этапов: 5–6 лет (начало сращения); 7–8 лет (срастаются лобковая и седалищная кости); 14–16 лет (кости таза уже почти сращены); 20–25 лет (конец полного сращения).

Эти сроки необходимо учитывать  при трудовых движениях и физических упражнениях (особенно для девочек). При резких прыжках с большой  высоты и при ношении обуви  на высоких каблуках несросшиеся  кости таза смещаются, что приводит к неправильному их сращению и  сужению выхода из полости малого таза, приводящему к затруднению  родов. Нарушение сращения также  вызывают чрезмерное неправильное сидение  или стояние, переноска больших  тяжестей, особенно при неравномерном  распределении нагрузки.

Размеры таза у мужчин меньше, чем у женщин. Различают верхний (большой) таз и нижний (малый) таз. Поперечный размер входа в малый  таз у девочек изменяется скачкообразно  в несколько этапов: в 8-10 лет (очень  быстро увеличивается); в 10–12 лет (наблюдается  некоторое замедление его прироста); с 12 до 14–15 лет (прирост снова увеличивается). Переднезадний размер увеличивается  более постепенно; с 9 лет он меньше поперечного. У мальчиков оба размера таза увеличиваются равномерно.

Развитие костей нижних конечностей. К моменту рождения бедренная кость состоит из хряща, костным является только диафиз. Синостозирование в длинных костях заканчивается в возрасте от 18 до 24 лет. Коленная чашка приобретает форму, характерную для взрослого, к 10 годам.

Развитие костей предплюсны происходит гораздо раньше костей запястья, ядра окостенения в них (в пяточной, таранной и кубовидной костях) появляются еще в утробном периоде. В клиновидных костях они возникают в 1-3-4 года, в ладьевидной – в 4,5 года. В 12–16 лет заканчивается окостенение пяточной кости.

Кости плюсны окостеневают позже  костей предплюсны, в возрасте 3–6 лет. Окостенение фаланг стопы происходит на третьем-четвертом году жизни. Окончательное  окостенение костей ног происходит: бедренной, большеберцовой и малоберцовой – к 20–24 годам; плюсневых – к 17–21 у мужчин и к 14–19 у женщин; фаланг – к 15–21 у мужчин и к 13–17 годам у женщин.