Частини скелета та їх розвиток

Основні частини скелета людини: скелет тулуба, що складається з хребетного стовпа та грудної клітки, скелет верхніх і нижніх кінцівок та скелет голови (череп).

Хребетний стовп. Хребетний стовплюдини є вісь, стрижень скелета, з'єднаний верхнім кінцем із черепом, нижнім – з кістками таза. Хребетний стовп становить 40% від довжини тіла. Він складається з таких відділів: шийний (7 хребців), грудний (12 хребців), поперековий (5 хребців), крижовий (5 хребців), куприковий (4 – 5 хребців).

У дорослої людини крижові хребці зрощуються в одну кістку – крижі, а куприкові – у куприк. Отвори всіх хребців утворюють хребетний канал, у якому розміщено спинний мозок. До відростків хребців прикріплені м'язи. Між хребцями розташовані міжхребетні диски з волокнистого хряща, які сприяють рухливості хребетного стовпа. З віком висота дисків змінюється.

Формування вигинів та збільшення хребетного стовпа найінтенсивніше відбувається у перші 2 роки життя. Протягом перших 1,5 року життя зростання різних відділів хребта відносно рівномірне. Починаючи з 1,5 до 3 років уповільнюється збільшення шийних та верхніх грудних хребців і швидше починає рости поперековий відділ, що характерно для усього періоду збільшення хребетного стовпа. Посилення темпів росту хребта відзначають у 7 – 9 років, а також у період статевого дозрівання, після завершення якого ріст хребта незначний.

Структура тканин хребетного стовпа з віком істотно змінюється. Скостеніння, що починається ще у внутрішньоутробному періоді, триває протягом усього дитячого віку. До 14 років костеніють тільки середні частини хребців. У період статевого дозрівання з'являються нові точки скостеніння у вигляді пластинок, що зливаються з тілом хребця після 20 років. Процес скостеніння окремих хребців завершується із закінченням процесу росту – до 21–23 років. Пізнє скостеніння хребта зумовлює його рухливість і гнучкість у дитячому віці.

Кривизна хребта формується у процесі індивідуального розвитку дитини. У віці, коли дитина починає тримати головку, з'являється шийний вигин з опуклістю вперед (лордоз). У віці до 6 місяців, коли дитина починає сидіти, формується грудний вигин з опуклістю назад (кіфоз). Коли дитина починає стояти та ходити, утворюється поперековий лордоз. З формуванням поперекового лордозу центр ваги зміщується назад, перешкоджаючи падінню тіла за вертикального положення. У віці до 1 року є вже всі вигини хребетного стовпа. Але вони не зафіксовані, тому зникають під час розслаблення м’язів. У віці до 7 років чітко виражені шийний і грудний вигини, фіксація поперекового вигину відбувається пізніше – у 12 – 14 років.

Вигини хребетного стовпа є специфічна особливість людини, їх виникнення пов’язано з вертикальним положенням тіла. Завдяки вигинам хребетний стовп пружинить. Удари та поштовхи під час ходьби, бігу, стрибків слабшають і затухають, що оберігає мозок від струсів. Порушення кривизни хребетного стовпа, що виникають у результаті неправильного сидіння дитини за столом чи партою, можуть призвести до негативних наслідків для здоров'я.

Грудна клітка. Грудна кліткаутворює кісткову основу грудної порожнини. Вона захищає серце, легені, печінку та слугує місцем прикріплення дихальних м'язів і м'язів верхніх кінцівок. Грудна клітка складається з грудини, 12 пар ребер, з’єднаних ззаду з хребетним стовпом. Форма грудної клітки істотно змінюється з віком. У грудному віці вона наче стиснута з боків, її передньозадній розмір більший за поперечний (конічна форма). У дорослого ж переважає поперечний розмір. Упродовж 1-го року життя поступово змінюється форма грудної клітки, що пов'язано зі зміною положення тіла та центру ваги. Зменшується кут між ребрами та хребетним стовпом. Відповідно зі зміною грудної клітки збільшується об'єм легенів. Зміна положення ребер сприяє збільшенню рухів грудної клітки та дозволяє ефективніше здійснювати дихальні рухи.

Подальші зміни будови грудної клітки з віком відбуваються в тому ж напрямі. Конічна форма грудної клітки зберігається до 3 – 4 років. До 6 років формуються властиві дорослому відносні розміри верхньої та нижньої частини грудної клітки, різко збільшується нахил ребер. До 12 – 13 років грудна клітка дитини набуває тієї ж форми, що й у дорослого.

На форму грудної клітки впливають фізичні вправи та постава. Під впливом фізичних вправ вона може стати ширшою та об'ємнішою. За тривалої неправильної посадки, коли дитина спирається грудьми об край столу або кришку парти, грудна клітка може деформуватися, що порушує розвиток серця, великих судин і легенів.

Скелет кінцівок. Скелет верхніх кінцівок складається з поясу верхніх кінцівок і кісток вільних кінцівок. Пояс верхніх кінцівок утворюють лопатки та ключиці. Скелет вільної верхньої кінцівки утворюють плечова кістка, рухомо з’єднана з лопаткою, передпліччя, що складається з променевої та ліктьової кісток, і кістки кисті. Кисть утворюють дрібні кістки зап'ястка, п'ять довгих кісток п’ястка та кістки пальців кисті. Ключиці належать до стабільних кісток, що мало змінюються під час онтогенезу.

Лопатки костеніють під час постнатального онтогенезу, процес цей завершується після 16 – 18 років. Скостеніння вільних кінцівок починається з раннього дитинства та закінчується у 18 – 20 років, а іноді і пізніше. Кістки зап'ястка у новонародженого тільки окреслюються і стають виразними близько 7 років. З 10 – 12 років з'являються статеві відмінності процесів скостеніння – у хлопчиків вони затримуються на 1 рік. Скостеніння фаланг пальців завершується до 1 року, а зап'ястка – до 12 років. Ці дані слід ураховувати в педагогічному процесі. Остаточно несформована кисть швидко стомлюється, тому діти у молодших класах не можуть швидко писати. Разом із тим розмірені та прості рухи сприяють розвитку кисті. Гра на музичних інструментах з раннього віку затримує процес скостеніння кісток пальців, що зумовлює до їх подовження («пальці музиканта»).

Скелет нижніх кінцівок складається з тазового поясу та кісток вільних нижніх кінцівок. Тазовий пояс утворюють крижі та нерухомо з’єднані з ним дві тазові кістки. У новонародженого кожна тазова кістка складається з трьох кісток (клубова, лобкова та сіднича), зрощення яких починається з 5 – 6 років і завершується у 17 – 18 років. У підлітковому віці відбувається поступове зрощення п’яти крижових хребців в одну трикутну кістку – крижі. У дівчаток під час різких стрибків з великої висоти, носіння взуття на високих підборах незрощені кістки тазу можуть зміститися, що призводить до неправильного їх зрощення і, як наслідок, звуження виходу з порожнини малого тазу, що може надалі вельми ускладнити проходження плоду під час пологів. Після 9 років помітними стають відмінності між формою таза у хлопчиків і дівчаток: у хлопчиків таз вищий і вужчий, ніж у дівчаток. Тазові кістки мають круглі западини, куди входять головки стегнових кісток.

Скелет вільної нижньої кінцівки складається зі стегнової кістки, двох кісток гомілки (великогомілкової, малогомілкової) та кісток стопи. Стопа складається із кісток заплесна, плесна та фаланг стопи. Стопа людини утворює склепіння, яке спирається на кістку п'яти та на передні кінці кісток плесна. Розрізняють подовжнє та поперечне склепіння стопи. Подовжнє, пружиняче склепіння стопи властиве тільки людині, і його формування пов'язано з прямоходінням. По склепінню стопи рівномірно розподілено вагу тіла, що має велике значення під час перенесення центру ваги. Склепіння діє як пружина, пом'якшуючи поштовхи під час ходьби. У новонародженої дитини склепіння стопи не виражене, воно формується пізніше, коли дитина починає ходити.

Склепінчасте розташування кісток стопи підтримує значна кількість міцних суглобових зв'язок, Під час тривалого стояння та сидіння, перенесення великої ваги, носіння вузького взуття зв'язки розтягуються, що призводить до сплощення стопи.

Череп. Розрізняють два відділи черепа: мозковий, або черепну коробку, та лицевий, або кістки обличчя. Мозковий відділ черепа є умістилище головного мозку. У новонародженого черепні кістки з’єднані сполучнотканинною перетинкою. Ця перетинка особливо велика там, де сходиться декілька кісток. Це – тім’ячка черепа, розташовані по кутах обох тім’яних кісток; розрізняють непарні (лобове та потиличне) і парні (передньобічне та задньобічне) тим’ячка. Завдяки тим’ячкам кістки даху черепа можуть накладатися своїми краями одна на одну. Це має велике значення під час проходження головки плоду родовими шляхами. Малі тим’ячка заростають до 2–3 місяців, а найбільше (лобове) легко можна промацати до 1,5 року.

У дітей у ранньому віці мозкова частина черепа розвиненіша, ніж лицева. Найінтенсивніше кістки черепа ростуть протягом 1-го року життя. З віком, особливо з 13–14 років, лицевий відділ черепа росте енергійніше та починає переважати над мозковим. У новонародженого об'єм мозкового відділу черепа у 6 разів більший, ніж лицевий, а у дорослого – у 2–2,5 разу. Збільшення голови спостерігають на всіх етапах розвитку дитини, найінтенсивніше воно відбувається у період статевого дозрівання. З віком істотно змінюється співвідношення між розмірами голови та ростом тулуба. Це співвідношення є один із нормативних показників, що характеризують вік дитини.

 

1.2.2. Вікові особливості серцево-судинної

Системи кровообігу

Характерним дляакту народження дитини є її перехід до абсолютно інших умов існування. Легеневе дихання зумовляє істотні зміни серцево-судинної системи. У момент народження дитини перев'язують і перерізують її пуповину, через що припиняється обмін газів, що відбувався у плаценті. При цьому у крові новонародженого збільшується вміст вуглекислого газу та зменшується кількість кисню. Ця кров, із зміненим газовим складом, надходить до дихального центру та подразнює його – виникає перший вдих, під час якого розправляються легені та розширюються судини, що знаходяться в них. У легені вперше надходить повітря. Розширені, майже порожні судини легенів мають велику вмісткість та низький тиск крові. Тому вся кров з правого шлуночка серця через легеневі артерії надходить до легень. Боталова протока поступово збільшується. У зв'язку з тим, що змінився тиск крові, овальне віконце в серці закривається складкою ендокарда, що поступово приростає до серцевої перетинки, та створюється суцільна перегородка між передсердям. З цієї миті роз’єднуються великий і малий кола кровообігу, у правій половині серця циркулює тільки венозна кров, а в лівій – тільки артеріальна. У той же час перестають функціонувати судини пупкового канатика, вони заростають і перетворюються на зв'язки. Так у момент народження дитини система кровообігу плоду набуває такої ж будови, як і в дорослого.

Розміщення, будова та розміри серця дитини в постнатальний період. Серце новонародженого відрізняється від серця дорослого формою, відносною вагою та розташуванням. Воно має майже форму кулі, його ширина дещо більша за довжину. Стінки правого та лівого шлуночків однакові за товщиною.

У новонародженого серце розміщено дуже високо через положення склепіння діафрагми. До кінця 1-го року життя у зв'язку з опусканням діафрагми та переходом дитини у вертикальне положення (дитина сидить, стоїть) серце займає косе положення. У 2–3 роки його верхівка перебуває на рівні 5-го лівого ребра, у 5 років вона зміщується до 5-го лівого міжребрового простору. У десятирічних дітей межі серця майже такі ж, як і в дорослих.

З моменту розділення великого та малого кіл кровообігу лівий шлуночок виконує більш ускладнену роботу, ніж правий, оскільки опір у великому колі більший порівняно з малим. У зв'язку з цим посилено розвивається м'яз лівого шлуночка, і до 6-го місяця життя дитини співвідношення між стінками правого та лівого шлуночків стає таким же, як і в дорослого – 1: 2,11 (у новонародженого воно становить 1: 1,33).

Передсердя більш розвинені, ніж шлуночки. Вага серця новонародженого в середньому дорівнює 23,6 г (коливання можливі від 11,4 до 49,5 г) і становить 0,89% від ваги тіла (у дорослого цей відсоток коливається від 0,48 до 0,52%). З віком вага серця збільшується, особливо вага лівого шлуночка. Протягом перших 2 років життя дитини серце посилено росте, при цьому правий шлуночок росте дещо повільніше за лівий.

До 8 місяців життя вага серця збільшується удвічі, до 2–3 років – у 3 рази, до 5 років – у 4 рази, до 6 років – в 11 разів. Після 7 – 12 років ріст серця сповільнюється та дещо уповвільнюється порівняно з ростом тіла. У 14–15 років – у період статевого дозрівання – знову починає посилено рости серце.

Вага серця у хлопчиків більша, ніж у дівчаток. Але з 11 років у дівчаток наступає період посиленого росту серця (у хлопчиків він починається у 12 років), і до 13–14 років його вага стає більшою, ніж у хлопчиків. У 16 років серце у хлопчиків знову стає важчим, ніж у дівчаток.

Вікові особливості руху крові судинами. У новонародженої дитини середня величина кров'яного тиску становить 76 мм рт. ст. У дітей незалежно від віку є загальна тенденція до збільшення з віком тиску діастоли та систоли. Артеріальний тиск у дітей однакового віку значно коливається. Більш високий тиск спостерігають у дітей з більшими ростом і вагою.

Кров'яний тиск у дітей легко змінюється під впливом різних зовнішніх чинників. Так, під час переходу тіла із сидячого положення в горизонтальне кров'яний тиск у більшої кількості дітей підвищується на 10–20 мм рт. ст. На кров'яний тиск дітей впливають кліматичні та географічні умови місцевості: діти всіх вікових груп, що проживають на півдні, мають тиск крові нижий, ніж мешканці півночі.

Тиск крові у дітей різко змінюється під впливом емоцій: систольний тиск підвищується на 20–40 мм рт. ст., діастольний – на дещо меншу величину. У грудних дітей спостерегають підвищення тиску під час прийому їжі. Уранці кров'яний тиск у них буває нижчий, ніж увечері.

На кров'яний тиск впливають і заняття у школі. З початку навчального дня відзначають підвищення діастольного тиску від уроку до уроку та пониження систольного (тобто зменшується пульсовий тиск). До кінця навчального дня кров'яний тиск підвищується. За наявності уроків праці та фізкультури відзначено менше зниження пульсового тиску. Під час м'язової роботи у дітей підвищується систольний і дещо знижується діастольний тиск. Під час виконання граничного м'язового навантаження у підлітків, особливо хлопців, систольний тиск може зростати до 180–200 мм рт. ст. Оскільки в цей час діастольний тиск дещо змінюється, то пульсовий тиск зростає до 50–80 мм рт. ст., що свідчить про збільшення сили скорочення серця. Інтенсивність змін показників кров'яного тиску під час фізичного навантаження залежить від віку: чим старше дитина, тим значніші ці зміни. Вікові зміни кров'яного тиску під час фізичного навантаження особливо яскраво виявляються у відновновлюваному періоді. Відновлення показників тиску систоли до початкового рівня здійснюється тим швидше, чим старша дитина.

Пульсовий тиск у дітей має значні межі коливання. Величина венозного тиску зменшується з віком. Якщо в дитини перших років життя він дорівнює 105 мм вод. ст., то у підлітка він знижується до 86 мм вод. ст. Як і пульсовий, він має значні межі коливання.

Збільшення рівня венозного тиску в малих дітей пов'язано з великою кількістю циркулюючої в організмі крові, вузьким просвітом вен і зниженою їх ємністю. Він залежить від сили скорочень правого шлуночка та судинного тонусу. Венозний тиск у дітей не залежить від частоти серцевих скорочень і коливань систольного та діастольного артеріального тиску. Венозний тиск пов'язаний з фазами дихання: під час вдиху він дещо знижується, а під час видиху – підвищується. Венозний тиск різко збільшується під час негативних емоцій. Наприклад, під час плачу венозний тиск у дитини може підвищитися до 335 мм вод. ст.

З віком рух крові сповільнюється. Це пов'язано з віковими змінами судин, перш за все із збільшенням їх довжини у зв'язку з ростом дитини. На швидкість руху крові впливає і зміна частоти серцевих скорочень (ЧСС): зменшення кількості серцевих скорочень з віком спричиняє зменшення швидкості руху крові.

У новонароджених кров здійснює кругообіг за 12 с, у трьохрічних – за 15 с, у семи -, восьмирічних – за 7– 8 с, у чотирнадцятирічних – за 9 с.

 

 

1.2.3. Вікові особливості функціонування травної системи

У період внутрішньоутробного розвитку функції органів травлення дитини виражені слабо у зв'язку з відсутністю харчових подразників, що стимулююють секрецію їх залоз. Навколоплідна рідина, яку плід заковтує з другої половини внутрішньоутробного періоду розвитку, – слабкий подразник травних залоз. У відповідь на це вони виділяють секрет, що перетравлює невелику кількість білків, що містяться в навколоплідній рідині. Секреторна функція травних залоз дитини посилено розвивається після народження під впливом подразнювальної дії харчових речовин, які викликають рефлекторне виділення шлункових соків.

Ротова порожнина. Уже в період внутрішньоутробного розвитку плоду повністю формується морфологічна основа смоктального рефлексу. П’ятимісячному плоду властиві смоктальні та ковтальні рухи.

Немовля може смоктати та ковтати одразу ж після народження. Смоктальний рефлекс виникає у нього навіть у разі механічного роздратування шкіри губ і обличчя. Будова ротової порожнини дитини пристосована до смоктання. Коли дитина бере в рот сосок, утворюється щільно замкнутий простір. Під час смоктання в порожнині рота дитини створюється тиск, що сягає 40–100 мм рт. ст., це сприяє відсмоктуванню молока з грудей матері.

Немовляті властива деяка сухість слизової оболонки порожнини рота, оскільки слизові залози серозної оболонки функціонально ще не цілком розвинені. Протягом перших 6 тижнів вони виділяють незначну кількість слини. Поступово слиновиділення у дитини посилюється під впливом харчових подразників і виникає умовно-рефлекторне виділення слини на вигляд і запах їжі, під час очікування годування. У слині міститься амілаза, але її травна сила незначна.

Слизові залози стравоходу новонародженої дитини розвинені слабо, його слизова оболонка ніжна та легкоуразлива. У зв'язку з тим, що нижній кінець стравоходу розширений і його м'язи на межі зі шлунком слабкі, ворушіння дитини після годування може викликати відрижку. Вона виникає і під час перегодовування дитини. У ротовій порожнині починається фізична та хімічна обробка їжі, а також здійснюється її апробація. За допомогою спеціальних рецепторів, розміщених у слизовій оболонці ротової порожнини та язика, дитина розпізнає смак їжі, від їх функції залежить задоволення та незадоволення їжею.

Специфічною функцією ротової порожнини є механічне подрібнення їжі під час її пережовування. Особливий ефект фізичної обробки їжі досягається наявністю в ротовій порожнині кісткової основи, що відрізняє її від інших органів травлення та язика. Язик – рухомий м'язовий орган – має найважливіше значення не тільки для здійснення мовної функції, але і для травлення. Пересування їжі за допомогою язика – необхідний компонент жування.

Подрібнення їжі здійснюють зуби. За функцією та формою розрізняють різці, ікла, малі та великі корінні зуби. Загальна кількість зубів – 32 (у дорослих). Зуби формуються та ростуть у товщі щелепи. Ще у внутрішньоутробному періоді розвитку формується основа постійних зубів. На 6–8-му місяці життя у дитини починають прорізуватися тимчасові, або молочні, зуби. Зуби можуть з'являтися раніше або пізніше залежно від індивідуальних особливостей розвитку, якості харчування. Найчастіше першими прорізуються середні різці нижньої щелепи, потім з'являються верхні середні та бічні; до кінця 1-го року життя прорізується зазвичай 8 зубів. Протягом 2-го року життя, а іноді й на початку 3-го року закінчується прорізання всіх 20 молочних зубів. Молочні зуби ніжні та крихкі, це слід ураховувати під час організації харчування дітей.

У 6–7 років у дітей починають випадати молочні зуби, їх поступово змінюють постійні. Перед зміною корені молочних зубів розсмоктуються, після чого вони випадають. Малі корінні та треті великі корінні, або зуби мудрості, виростають без молочних попередників. Прорізування постійних зубів закінчується близько 14 років. Виняток становлять лише зуби мудрості, поява яких деколи затримується до 25–30 років, у 15% випадків вони відсутні на верхній щелепі взагалі. У зв'язку з тим, що основа постійних зубів знаходиться під молочними зубами, слід особливо звертати увагу на стан ротової порожнини та зубів у дітей дошкільного та шкільного віку.

Залози шлунку. Секреція залоз шлунку в новонародженої дитини незначна, але у шлунковому соку наявні такі ж ферменти, як і в соку дорослого, але їх кількість і перетравна сила незначні. Невисокий рівень кислотності шлункового соку з віком підвищується, до 13 років загальна кислотність шлункового соку дитячого організму стає такою ж, як і в дорослих.

У шлунковому соку дитини менше, ніж у соку дорослого, пепсину та більше хімозину, пристосованого для переварювання білків молока, що переважає у раціоні дитини. Кислотність шлункового соку дитини відповідає оптимуму дії хімозину.

У зв'язку із збільшенням розмірів шлунку, розвитком його слизової оболонки збільшуються розмір, кількість і секреція шлункових залоз. При цьому підвищується рівень його кислотності, що зумовлює збільшення ферментативної активності пепсину та зниження активності хімозину. Молоко матері у шлунку дитини перетравлюється протягом 2,5–3 год, коров'яче молоко дещо довше – протягом 3–4 год.

Печінка. У дітей морфологічно ще не цілком дозріли клітини печінки, у зв'язку з чим функціонує вона не на повну силу. Під час захворювань її клітини легко гинуть, що призводить до порушення обмінних процесів та бар'єрної функції печінки. Це значною мірою ускладнює перебіг кишкових захворювань у дітей.

Залози кишечнику. Залози тонкої кишки, як і залози шлунку, функціонально не цілком розвинені. Склад кишкового соку в дитини такий же, як і в дорослого, але травна сила ферментів значно менша. Вона збільшується одночасно з підвищенням активності шлункових залоз і збільшенням кислотності його соку.

Підшлункова залоза виділяє теж менш активний сік, ніж у дорослих. Кишечнику дитини притаманна активна та дуже нестійка перистальтика. Вона може легко посилюватися під впливом місцевого подразнення (надходження їжі, її бродіння в кишечнику) і різних зовнішніх дій. Так, загальне перегрівання дитини, різке звукове подразнення (крик, стукіт), збільшення її рухової активності спричиняють посилення перистальтики.

Увесь шлях по тонких кишках харчова кашка у дитини проходить за 12–30 год, а у разі штучного вигодовування – за більш тривалий час. У зв'язку з тим, що у дітей відносно довгий кишечник, а брижа довга, слабка та легко розтягується, у них може виникати заворот кишок. Рухова функція шлунково-кишкового тракту стає такою ж, як і в дорослих, близько 3–4-го року життя.

У товстій кишці відбувається формування калу ще в період внутрішньоутробного розвитку. Первородний кал, або меконій, утворюється внаслідок виділення певної кількості травних соків і злущення епітелію. Меконій виділяється в перші години після народження, він має темний колір і не має запаху. Протягом подальших 2–3 днів виділення меконію закінчується і з'являється кал, що складається з неперетравлених залишків їжі.

Калові маси формуються в товстій кишці. Потрапляючи до прямої кишки, вони розтягують її та рефлекторно викликають акт дефекації. У дитини до двохмісячного віку він відбувається часто – від 2–4 до 8 разів на добу. Кал має жовтий колір і кислуватий запах. На 2-му році життя акт дефекації здійснюється 1–2 рази на добу.

У дітей з віком формуються позитивні та негативні умовні рефлекси, пов'язані з актом дефекації та певними життєвими обставинами. Дитину слід садити на горщик у той час, коли може бути позив до дефекації (краще після 1-го прийому їжі). При цьому рефлекс діє протягом певного часу, що полегшує спорожнення кишечника. Тривала затримка акту дефекації може спричиняти виникнення запорів.