Костно-мышечная система.
Правильно сформированный, хорошо функционирующий опорно-двигательный аппарат – одно из основных условий полноценного развития ребёнка. К моменту рождения его структурная дифференцировка далеко не закончена. Очень высокие темпы роста и перестройки, в частности, костной ткани в раннем детстве, требуют постоянного поступления:
1) адекватных количеств полноценного белка
2) витаминов
3) кальция, фосфора и других микроэлементов, а также
4) интенсивного кровоснабжения
5) бесперебойной и безошибочной работы ферментных систем самой кости и других органов.
Осуществляются эти процессы в крайне трудных условиях:
- ограниченного возрастом питания
- функционального несовершенства большинства органов
- недостаточной центральной и нейроэндокринной регуляции процессов обмена.
Функционирование костно-мышечной системы во многом зависит от состояния нервной системы, которая функционально и морфологически неразвита, часто травмирована внутриутробно или в родах.
Всё это создаёт особую уязвимость опорно-двигательного аппарата в раннем детстве, способствуя возникновению патологических процессов, последствия которых часто трудно поправимы. Кроме того синдромы повреждения костей, мышц, суставов могут также сопровождать разные острые и хронические инфекции, патологию почек и печени, эндокринные расстройства.
Анатомо-физиологические особенности и семиотика поражения мышечной системы у детей.
Мышечная ткань (имеется в виду скелетная мышечная ткань) развивается из среднего зародышевого листка (мезодермы) на
3-4 нед. эмбриогенеза.
К рождению мускулатура развита сравнительно слабо. Так у новорождённых относительная масса мышц составляет всего
20 – 23%. В период прорезывания зубов — 16,6%; в 7 лет 22%; у взрослых примерно 36%.
Общее нарастание массы мышечной ткани в процессе постнатального развития является 37-кратным, в то время как масса скелета увеличивается только в 27 раз. Ни одна другая ткань не даёт такого прироста после рождения.
Отмечается и особенность в распределении мышечной ткани у новорождённых и детей более старшего возраста. У новорождённых основная её масса приходится на мышцы туловища (40%), в то время как в другие периоды – на мышцы конечностей.
К морфологическим особенностям мышечной системы у детей надо отнести:
1) меньшую толщину мышечных волокон (в 5 раз)
2) относительно большее количество рыхлой интертициальной ткани и сосудов
3) и большее количество округлой формы ядер как в клетках самих мышц, так и в межуточной соединительной ткани
Для каждой мышцы характерно более или менее стабильное число мышечных волокон, которое устанавливается в первые месяцы после рождения и сохраняется до взрослого состояния.
Рост мышц, сопровождающий постэмбриональное развитие организма, связан с удлинением и утолщением имеющихся мышечных волокон, рост их несущественен.
Мышцы удлиняются за счёт роста в зонах перехода мышечных волокон в сухожилие, где концентрируется наибольшее количество ядер. Параллельно росту миофибрил количество ядер на единицу площади ткани уменьшается (от 45 у новорождённых, до 5 у
17-летнего подростка). Параллельно идёт и формирование соединительно-тканного каркаса мышц, которая достигает окончательной степени дифференцировки к 8-10 годам.
С возрастом детей меняется и химический состав мышц: нарастает количество плотных веществ, снижается количество воды, количество глобулинов остаётся почти без изменений, миостромин прогрессивно нарастает, уменьшается количество гликогена, молочной кислоты, нуклеиновых кислот, относительно массы мышечной ткани. Важной количественной особенностью является наличие в мышцах детей фетальной формы миозина – это фермент активирующий превращение АТФ в АДФ и выделение энергии, необходимой для сокращения мышц.
По мере роста ребёнка фетальный миозин исчезает.
Иннервационный аппарат скелетных мышц ко времени рождения в основном сформирован, в первые годы жизни продолжается его дифференцировка, происходит миелинизация нервных волокон.
В функциональном отношении мышцы ребёнка характеризуются разнообразными особенностями:
1) так электровозбудимость нервно-мышечного аппарата у детей в период новорождённости по сравнению с детьми старшего возраста снижена.
2) Механическая же мышечная возбудимость у новорождённых несколько повышена. Для них характерен хоботковый рефлекс, наличие карпопедального спазма, тонических судорог в кисти, стопе. В более позднем возрасте эти симптомы говорят о патологии, в частности о тетании связанной с гипокальциемией, алколозе.
3) У детей первых месяцев жизни отмечается повышенный тонус мышц не исчезающий даже во время сна, так называемая физиологическая гипертония, она связана с особенностями функции ЦНС. Особенностью новорождённых является и преобладание тонуса мышц сгибателей, благодаря чему во внутриутробном периоде возникает специфическая поза плода и после рождения дети обычно лежат с согнутыми руками и ногами. Постепенно мышечная гипертония исчезает в 2-2,5 мес. на верхних и в 3-4 мес. на нижних конечностях, что имеет важное значение для развития координированных движений рук.
Двигательная способность мышц у ребёнка сначала появляется у мышц шеи и туловища, а после уже мышц конечностей. Мышечная сила у детей с возрастом отчётливо нарастает, как правило правая рука сильнее левой.
Мышечная сила у мальчиков несколько больше, чем у девочек.
Считается, что богатое кровоснабжение и интенсивный обмен способствуют быстрому вымыванию из мышц молочной кислоты, поэтому функциональная активность мышц детей высокая, дети очень подвижны и устают меньше, чем взрослые.
Для нормального развития мышц у детей и подростков необходима умеренная физическая нагрузка.
Как гипокинезия, так и чрезмерные нагрузки неблагоприятны для физического развития ребёнка.
Степень развития мускулатуры зависит от целого ряда экзогенных и эндогенных причин.
У худых детей, особенно у детей с микросоматотипом мускулатура развита всегда значительно слабее, чем у детей с макросоматотипом.
У детей грудного возраста, у детей очень тучных (с ожирением) мускулатура также развита относительно слабо.
Некоторое общее недоразвитие мускулатуры чаще всего встречается у детей, которые в течение многих лет прикованы к постели в силу какого-либо хронического заболевания, а также у детей не занимающихся спортом, ведущих малоподвижный образ жизни и т.д.
В резко выраженных случаях слабого развития мышц можно говорить о мышечной атрофии.
Атрофические состояния наиболее резко выражены при различных формах прогрессирующих мышечных атрофий, при которых развивается атрофия и гипотония мышц в определённой последовательности.
Выраженная атрофия мышц отмечается при церебральных и спиномозговых параличах. Типичной для спиномозгового паралича является атрофия мышц при полиомиелите (это вирусная нейроинфекция с поражением двигательных нейронов спинного мозга), когда наблюдается выраженная атрофия мышц какой-либо группы или мышц всей конечности.
Периферический паралич носит вялый характер, назыв. «вялые параличи». При центральных параличах мышечная атрофия не столь выражена, а сам паралич носит спастический характер. Это детский церебральный паралич.
Обратное состояние – гипертрофия тех или иных мышечных групп – чаще всего является рабочей гипертрофией. Она может наблюдаться у детей, занимающихся какой-либо физической работой или, например, в результате длительной регидности отдельных мышц. От истинной гипертрофии мышц надо отличать псевдогипертрофию, когда заместительное отложение жира симулирует картину хорошо развитых мышц.
Тонус мышц. Играет важную роль в жизнеобеспечении организма. О тонусе мышц судят по консистенции мышечной ткани, определяемой на ощупь, и по степени того сопротивления, которое возникает при пассивных движениях.
Общая гипотония всей мышечной системы встречается при : рахите, хорее, врождённой миопатии.
Ограниченная гипотония обычно зависит от заболевания периферического нейрона (полиомиелит, неврит).
Общая гипертония возникает в результате поражения центрального нейрона (остаточные явления после энцефалита, родовой травмы, недоразвития коры, гидроцефалии).
В раннем детстве гипертония и гипотония часто наблюдаются также при острых и хронических расстройствах питания и пищеварения, и при некоторых инфекциях (столбняк, менингит).
Причина ограниченной гипертонии может лежать в самих мышцах – при миозите. Усиленное напряжение мышц стенок живота типично для перитонита.
Анатомо-физиологические особенности и семиотика поражения костной системы.
Костная ткань также развивается из мезенхимы – 2 способами:
1) непосредственно из мезенхимы (дермальный или соединительнотканный остеогенез).
2) На месте ранее заложенного хряща (через стадию хряща – хондральный остеогенез). Развитие кости непосредственно из мезенхимы без предварительного преобразования в хрящ, характерно для образования грубоволокнистой костной ткани как а) покровных костей черепа; б) лицевых костей; в) диафиза ключицы.
Первичную основу скелета составляет хрящевая ткань, которая постепенно замещается костной, причём костеобразование происходит как внутри хрящевой ткани (эндохондральное окостенение), так и на поверхности её (перихондральное окостенение). Эндохондральному окостенению способствует давление тяжести тела на скелет, перихондральному – действие тяги сухожилий и мышц. Идут они почти одновременно.
У детей раннего возраста трубчатые кости заполнены активно функционирующим красным костным мозгом и состоят из нескольких частей – диафиза и эпифизов, соединённых между собой прослойкой необызвествлённого хряща. К моменту рождения ребёнка диафизы трубчатых костей уже представлены костной тканью, в то время как подавляющее большинство эпифизов, все губчатые кости кисти и часть губчатых костей стопы состоят ещё только из хрящевой ткани. К рождению намечаются лишь точки окостенения в центральных участках эпифизов бедренной и большеберцовой костей, в таранной, пяточной и кубовидных костях, в телах всех позвонков и их дугах, другие точки окостенения появляются уже после рождения. Их последовательность появления достаточно определённая.
Совокупность имеющихся у ребёнка точек окостенения представляет собой важную характеристику уровня его биологического развития и называется костным возрастом.
Рост трубчатых костей в длину до появления в эпифизах точек окостенения осуществляется за счёт развития ростковой хрящевой ткани, образующей концевые отделы костей.
После появления точек окостенения в эпифизах, рост происходит за счёт развития ростковой хрящевой ткани в метафизарной зоне, а эпифизы увеличиваются в результате развития ростковой хрящевой ткани, окружающей соответствующие точки окостенения.
В метафизарных зонах роста костей имеется очень богатое кровоснабжение и замедленный ток крови, обеспечивающие активное костеобразование, поэтому в этих местах легко оседают микроорганизмы, в результате чего у детей 1 года жизни нередко возникает метафизарный остеомиелит. В возрасте 2-3 лет, когда формируются ядра окостенения в эпифизах, остеомиелит чаще бывает эпифизарным, у взрослых – диафизарным.
Одновременно диафизы длинных трубчатых костей увеличиваются и в поперечнике за счёт костеобразовательного процесса со стороны надкостницы, при этом со стороны костномозгового пространства кортикальный слой подвергается постоянной резорбции. Следствием этих процессов является увеличение поперечника кости и увеличение объёма костномозгового пространства, которое при рождении очень мало.
Костная ткань новорождённых имеет грубоволокнистое сетчатое строение. Немногочисленные костные пластинки располагаются неправильно, Гаверсовы каналы представлены неупорядоченно разбросанными полостями. Надкостница толстая, особенно хорошо выражен её внутриутробный слой за счёт которого идут процессы роста кости в поперечнике, чем объясняется большая частота у детей 1 года поднадкостничных переломов – по типу «зелёной веточки». Кости детей бедны минеральными солями, богаты водой и кровеносными сосудами. Поэтому кости ребёнка мягкие, гибкие, не обладают достаточной прочностью, легко поддаются искривлению и приобретают неправильную форму при сдавлении и сгибании, при систематическом неправильном положении: на руках, кровати.
Недопустимо рано сажать ребёнка, ставить на ножки. В то же время сопротивление детской кости травме благодаря её эластичности больше.
Энергия роста и регенерации костей в детском возрасте значительно больше, чем у взрослых, поэтому для заживления переломов у детей требуется более короткий срок. По мере роста ребёнка происходит перестройка кости с заменой волокнистой, сетчатой структуры на пластинчатую. Уменьшается количество воды, увеличивается зольный остаток. Хрящевая ткань постепенно замещается костной тканью. В процессе костеобразования и перемоделирования костной ткани выделяют 3 стадии:
1 стадия остеогенеза – образование белковой основы костной ткани – костной матрицы. Для этого процесса необходимо обеспечение ребёнка белком, коллоидом, витаминами А, С, гр. В. В этом процессе принимают участие гормоны: тироксин, соматомидины, активированный соматотропный гормон гипофиза, инсулин, парат-гормон.
2 стадия – минерализация костной матрицы, т.е. отложение минеральных солей. Для этой стадии решающее значение имеет обеспеченность организма кальцием, фосфором, микроэлементами (марганец, магний, цинк, медь), витамином «Д».
Течение этой стадии нарушается при развитии в организме ребёнка ацидоза. Обе эти стадии регулируются мышечным тонусом, а также движениями, поэтому в этот период очень важен массаж, гимнастика, двигательная активность.
3 стадия остеогенеза – это процесс перемоделирования и постоянного самообновления кости, который регулируется паращитовидными железами и зависит от обеспеченности вит. «Д».
К 3-4 годам жизни кости ребёнка приобретают пластинчатое строение и к 12 годам они уже не отличаются от костей взрослого человека.
Кости черепа. Черепная коробка ребёнка в отличие от взрослого развита значительно больше, чем лицевой скелет. Это зависит от отсутствия у маленького ребёнка зубов и от слабого развития носа и его придаточных полостей.
Череп маленького ребёнка отличается следующими особенностями: он состоит из костей, отделённых друг от друга швами; в месте соединения нескольких костей имеются промежутки, совершенно лишённые кости – роднички.
Боковые роднички (их 2): между затылочной, височной и теменной костью. Эти роднички в норме к моменту рождения закрыты, если они открыты, то это указывает либо на недоношенность ребёнка, либо на головную водянку.
Малый, или задний, родничок, лежащий между затылочной и теменными костями, закрывается также у большинства доношенных детей к рождению. Однако он примерно у 20 – 25 % новорожденных детей бывает открытым и закрывается в 3-4 недели.
Передний, или большой, родничок (между лобными и теменными костями) остаётся после рождения и у доношенного здорового ребёнка; величина его в норме 2-2,5х3 см. Размеры родничка определяются путём измерения расстояния между противоположными сторонами родничка. Измерять его по диагонали нельзя, т.к. в таком случае трудно решить, где кончается шов и начинается родничок. Позже родничок постепенно уменьшается и закрывается в норме к 1 году или к 1,5 годам.
Более позднее закрытие большого родничка может быть за счёт: рахита, гидроцефалии, микседемы. Преждевременное закрятие может быть: при микроцефалии (из-за недоразвития головного мозга) или в связи с преждевременным заращением черепных швов – кранеостенозом.
Надо обращать внимание и на другие свойства родничка: в норме родничок «дышит» – хорошо заметны колебания его поверхности одновременно с дыханием и пульсом ребёнка. При этом родничок остаётся на одном уровне с костями черепа.
При лихорадочных состояниях родничок обычно несколько выпячивается и сильнее пульсирует. А при значительном повышении внутричерепного давления (гидроцефалия, менингит) родничок выпячивается над уровнем костей, становится сильно напряжённым. Следует помнить, что родничок может быть напряжённым и у здорового ребёнка во время крика.
При уменьшении внутричерепного давления (упадок деятельности сердца или обезвоживание всего организма в следствие потерь жидкости при рвоте или поносе) родничок западает и оказывается ниже уровня костей.
Швы между костями черепа у здорового ребёнка хорошо прощупываются лишь в периоде новорождённости. При ощупывании костей черепа здорового ребёнка над серединой ощущается твёрдость. Податливость костей, прогибающейся как пергамент, — называется краниотабес, что наблюдается при рахите. Особенно часто это встречается на затылочных и теменных костях. Форма черепа в норме округлая. У некоторых новорождённых наблюдается так называемая родовая опухоль в виде мягкой жестковатой припухлости кожи, зависящая от серозного пропитывания мягких тканей и самопроизвольно рассасывающаяся в течение нескольких дней. Другого рода опухоль может образоваться не черепе в результате более тяжёлой родовой травмы: это кровоизлеяние под надкостницу – кефалогематома. От родовой опухоли она отличается тем, что не переходит за швы, тогда как родовая опухоль идёт и через швы.
При рахите также м.б. изменение формы головы – четырёхугольная форма (увеличение лобных и теменных бугров), ягодицеобразная голова, башенный череп.
Позвоночник. Позвоночник у новорождённого ребёнка лишён физиологических искривлений; он почти прямой или вернее, имеет общую выпуклость кзади.
Когда ребёнок начинает держать голову, у него появляется шейный лордоз; позднее (на 6-м месяце), когда он начинает сидеть, формируется грудной кифоз; при обучении, ходьбе образуется поясничный лордоз.
Первое время эти изгибы непостоянны и при лежании ребёнка сглаживаются. Боковое искривление позвоночника — называется сколиоз. Резкие степени сколиоза, также как и кифоза, у детей раннего возраста обычно встречаются при рахите.
У детей школьного и дошкольного возраста часто замечается искривление позвоночника другой этиологии – так называемые «привычные», или «школьные» кифо-сколиозы.
Образование таких привычных или «школьных» кифо-сколиозов зависит от недостаточного тонуса и отчасти от недостаточного развития мускулатуры вообще и мышц спины в частности. Это наблюдается как на почве позднего рахита, так и при неправильном образе жизни. При данных патологиях рекомендуется использовать кровать с ортопедическим матрасом, которая замедляет процесс деформации позвоночника, а также снижает с него нагрузку.
Грудная клетка у ребёнка имеет ряд особенностей. У новорождённого и в возрасте до 1,5-2 лет она представляется по форме бочкообразной – поперечный размер почти равен переднезаднему. В дальнейшем она приобретает форму цилиндра и в школьном возрасте форму усечённого конуса.
У ребёнка на первом году жизни рёбра отходят от позвоночника почти под прямым углом и имеют горизонтальное направление. Такое строение грудной клетки ведёт к затруднению вдыхания у маленьких детей – оно возможно только за счёт опускания вниз диафрагмы, рёбра же находятся всё время в положении как бы максимального вдоха. При рахите возможны следующие деформации рудной клетки:
«куриная грудь», когда грудь как бы сдавлена с боков с выступающей вперёд грудиной. Другая деформация –
«грудь сапожника». В таких случаях грудина, особенно мечевидный отросток, как бы вдавлен или запал.
При увеличении сердца на почве врождённых или рано приобретенных пороков сердца развивается сердечный горб – выбухание тех отделов грудной клетки, которые прикрывают снаружи сердце.
Рёберные чётки, как проявление рахита, формируются на месте перехода костной ткани ребра в хрящ. Пальпируются примерно по парастернальной линии.
Кости таза относительно малы у детей раннего возраста. Форма таза напоминает воронку. Рост костей таза относительно интенсивно происходит до 6 лет. С 6 до 12 лет имеет место относительная стабилизация размеров таза, а в последующем у девочек – наиболее интенсивное его развитие, у юношей – умеренный рост.
У детей первых месяцев жизни часто наблюдается кажущееся искривление ног. Это никакого патологического значения не имеет и не связано с истинным искривлением конечностей, которое может быть при рахите (Х-, О- образные ноги) или при сифилисе, а зависит от своеобразного развития мягких тканей.
Зубы. У новорождённых зубов нет. Они встречаются у них как исключение и обычно быстро выпадают. Прорезывание зубов начинается у здоровых детей в возрасте 6-7 месяцев. Одноимённые зубы на каждой половине челюсти прорезываются одновременно. Нижние зубы, как правило, прорезываются раньше. Чем верхние. Исключением являются только боковые резцы – здесь верхние зубы появляются раньше нижних. У годовалого ребёнка д.б. 8 зубов. В молочном прикусе различают 2 периода: 1 до 3-3,5 лет прикус ортогнатический, 2 – от 3,5 до 6 лет прикус прямой.
Период сохранения молочных зубов и появления постоянных носит название периода сменного прикуса. Все молочные зубы прорезываются примерно к 2 годам и всего их 20.
Формула для расчёта молочных зубов n – 4, где n – число месяцев жизни ребёнка.
Первые постоянные зубы прорезываются примерно в 5-5,5 лет. Это первые моляры. Затем последовательность появления постоянных зубов, примерно, такая же, как и при появлении молочных. После смены молочных зубов на постоянные в возрасте примерно 11 лет, появляются вторые моляры. Третьи моляры (зубы мудрости) прорезываются в возрасте 17-25 лет, а иногда и позже.
Для ориентировочной оценки постоянных зубов независимо от пола можно использовать формулу:
Х (число постоянных зубов) = 4n – 20.
Формирование как молочного, так и постоянного прикуса у детей является важным показателем уровня биологического созревания ребёнка. Поэтому в оценке биологической зрелости детей используется понятие «зубной возраст». Существует таблица по оценке уровня возрастного развития по «зубному возрасту».
Особое значение имеет определение зубного возраста в оценке степени зрелости детей дошкольного и младшего школьного возраста, где другие критерии использовать сложнее.