Эмбриогенез и лучевая анатомия органов грудной клетки у плода

Обновлено: 21.09.2024

1. Кузнецова А.В. К вопросу о дисхронизме развития легких // Детская медицина Северо-Запада. 2018. Т. 7. № 1. С. 182-183.

3. Некрасова Е.С. Пренатальная ультразвуковая диагностика и тактика ведения беременности при диафрагмальной грыже плода // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2011. № 2. С. 47-56.

/ В книге: Молодежь, наука, медицина Тезисы 65-й Всероссийской межвузовской студенческой научной конференции с международным участием. Тверской государственный медицинский университет. 2019. С. 263.

5. Ульяновская С.А., Баженов Д.В. Прибор для определения объема железистых органов плода / Патент на полезную модель RU 163271 U1, 10.07.2016. Заявка № 2015123213/14 от 16.06.2015.

Введение. Изучение возрастных особенностей и морфометрических характеристик органов плодов и новорожденных представляет интерес не только для морфологических наук, но и для клинических дисциплин, таких как неонатология и педиатрия 1. Это обуславливает актуальность нашей работы.

Цель исследования - изучение развития и возрастных особенностей легких у плодов и новорожденных.

Материалы и методы исследования. Обзор литературы по теме исследования, нами были изучены органокомплексы грудной полости 6 плодов в возрасте: 16; 17; 18, 20, 28, 36 и 2 новорожденных, включающих трахею, бронхи, легкие, сердце с перикардом, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Проведено препарирование комплекса трахея, бронхи, легкие, проведена органометрия, изготовлен препарат для музея кафедры. Материал был разделен на группы в зависимости от возраста, проведено измерение площади диафрагмальной поверхности; длины щелей легкого; ширина; высота; размеры долей легкого (рис.1). Данные статистически обработаны (Exel).

pcZ_E6eBcJw

Рис. 1. Морфометрия легких плода


Рис.2. Изменение площади диафрагмальной поверхности легких у плодов и новорожденных (мм2)


Рис.3. Изменение средней высоты переднего и заднего краев легких у плодов и новорожденных (см)


Рис.4. Изменение высоты переднего и заднего краев правого (ПЛ) и левого (ЛЛ) легкого у плодов и новорожденных (см)


Рис.5. Изменение длины косой и горизонтальной щелей легких у плодов и новорожденных (мм)

Выводы. На основании проведенного исследования мы сделали следующие выводы:

1.В плодном периоде легкие проходят 3 стадии, в которых происходит усложнение внутренней структуры при небольших изменениях морфометрических показателей (увеличение в 1,72 раза).

2. Резкий прирост средней высоты легких по переднему и заднему краям отмечен в период с 28 по 36 неделю.

3. Выявлены различия высоты переднего и заднего краев легких справа и слева на всех этапах развития и возрастные различия в длине косой и горизонтальной щелей легких.

4. Изменения длины горизонтальной щели могут свидетельствовать о увеличении ширины легких в период с 20 по 36 неделю.

5.Обнаруженные нами изменения морфометрических показателей легких объясняются подготовкой дыхательной системы плода к рождению, происходящей во внутриутробном периоде.

Эмбриогенез и лучевая анатомия органов грудной клетки у плода

Скелет грудной клетки человека в промежуточном плодном периоде онтогенеза имеет свои особенности строения. Скелет грудной клетки уже практически полностью сформирован. В изученном периоде онтогенеза длина ребер постепенно нарастает, начиная с первого ребра к седьмому, затем уменьшается к двенадцатому. Во всех изученных возрастных группах плодов переднезадний размер грудной клетки был меньше, чем поперечный. У плодов человека 16-22 недель развития определяются широкие межреберные промежутки. Грудной отдел позвоночника сформирован. На горизонтальных распилах визуализируются тело позвонка, дуга, позвоночный канал и спинной мозг. Дуга позвонка не сращена с телом, между ними отмечается щель. В рассмотренном возрастном периоде можно выделить две формы грудной клетки у плода. Первая форма представляет собой широкую и короткую грудную клетку, имеющую форму пирамиды (60% наблюдений). Вторая форма грудной клетки (40% случаев) — это узкая и длинная грудная клетка с формой усеченного конуса.


2. Баландина И.А. Возрастная органометрическая анатомия грудной клетки и туловища при разных типах телосложения / И.А. Баландина // Бюлл. мед-х интернет-конференций. — 2011. — Т. 1, № 2. — С. 96-100.

3. Валькер Ф.И. Морфологические особенности развивающегося организма / Ф.И. Валькер. - Л.: Медгиз, 1959. - 206 с.

4. Галахова О.О. Опыт выхаживания недоношенных детей с экстремально низкой массой тела при рождении / О.О. Галахова, И.К. Садовская, Е.А. Панина // Мат-лы научно-практической конференции «Современные технологии в педиатрической практике», посвященная 45-летнему юбилею ГБУЗ СО «Самарская городская детская клиническая больница № 1 имени Н.Н. Ивановой». - 2015. - С. 58-59.

5. Дубиле П.М. Атлас по ультразвуковой диагностике в акушерстве и гинекологии / П.М. Дубиле, К. Б. Бенсон; пер. с англ. - М: МЕДпресс-информ, 2009. - 328 с.

6. Исаков Ю.Ф. Оперативная хирургия с топографической анатомией детского возраста / Ю.Ф. Исаков, Ю.М.Лопухина. - М.: Медицина, 1977. — 623 с.

7. Максименков А.Н. Хирургическая анатомия груди // под ред. проф. А.Н. Максименкова. — Л., Медгиз, Ленинградское отд-ние, 1955. - 527 с.

8. Маргорин Е.М. Индивидуальная анатомическая изменчивость новорожденных в свете учения В.Н. Шевкуненко / Е.М. Маргорин // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. - 1973. - Т. 65, Вып. 9. - С.16-21.

9. Мокажанова Н.Н. Морфометрическая оценка параметров грудной клетки и легких человека в пренатальный период / Н.Н. Мокажанова // Естествознание и гуманизм: сб. науч. трудов - Томск, 2007. - Т. 4, №. 2. - С. 27-28.

10. Развитие параметров грудной клетки у подростков 11-15 лет различных типов телосложения / О.И. Пятунина [и др.] // Ученые записки ЗабГГПУ. — 2009. - Вып. 1. - С. 149-151.

11. Сакс Ф.Ф. Атлас по топографической анатомии новорожденных / Ф.Ф. Сакс. - М.: Медицина, 1993. - 240 с.

12. Сапин М.Р. Анатомия и физиология детей и подростков / М.Р. Сапин, З.Г. Брыскина. - М.: Academia, 2002. - 456 с.

13. Сперанский В.С. Основы анатомии детского возраста / В.С. Сперанский. — Изд. Саранского университета. - 1979. - 65 с.

14. Тактика ведения недоношенных новорожденных с экстремально низкой и очень низкой массой тела от женщин с преждевременным разрывом плодных оболочек / О.Ф. Серова [и др.] // Акушерство и гинекология — спецвыпуск «Беременность высокого риска». - 2014. — № 38. - С. 10-13.

15. Шевкуненко В.Н. Типовая анатомия человека / В.Н. Шевкуненко, А.М. Геселевич. - ОГИЗ: Ленинградское отделение, 1935. - 232 с.

В настоящее время анатомия скелета грудной клетки человека в постнатальном периоде изучена достаточно подробно [3; 7; 8; 11]. Современные методы визуализации, такие как 3D и 4D УЗИ, МРТ плода, позволяют изучить прижизненную анатомию и топографию внутренних органов развивающегося ребенка [5]. Кроме того, подлежат выхаживанию глубоко недоношенные новорожденные, начиная с 22 недель развития, массой больше 500 г. Соответственно, проведение лечебно-диагностических манипуляций таким детям требует анатомического обоснования [4; 14].

В связи с этим целью настоящего исследования стало установление закономерностей анатомии скелета грудной клетки человека в промежуточном плодном периоде онтогенеза.

Материалом исследования послужили торсы 70 плодов обоего пола 16-22 недель гестации, полученные в результате прерывания беременности по социальным показаниям у здоровых женщин. Весь материал был набран с соблюдением необходимых деонтологических и юридических норм, принятых в Российской Федерации.

Основным методом исследования явилось макромикроскопическое препарирование, ряд дополнительных сведений был получен при использовании гистотопографического метода и метода распилов по Н.И. Пирогову. В процессе изготовления макропрепаратов первоначальным этапом скелетировалась грудная клетка с последующей тщательной маркировкой позвонков методом прошивания их цветной леской. При выполнении пироговских распилов и изготовлении гистотопограмм срезы выполнялись в горизонтальной и сагиттальной плоскостях с тщательной и строгой маркировкой позвонков, проекционных линий и костных ориентиров. На изготовленных препаратах проводили морфометрию грудины, ребер, грудных позвонков, межреберных промежутков. Кроме того, были изучены углоразмерные характеристики реберно-позвоночных соединений, подреберный угол и другие параметры. Все полученные морфометрические данные подвергали вариационно-статистической обработке.

Работа выполняется в рамках научного направления кафедры анатомии человека ОрГМУ по изучению фетальной анатомии и топографии внутренних органов под руководством профессора Л.М. Железнова (2003-2016 гг.).

Одной из основных особенностей скелета грудной клетки человека, выявленной в ходе работы, является форма грудной клетки у плодов. В проведенном исследовании были выявлены две возможные формы: пирамидальная и конусовидная, что согласуется с формами грудной клетки у новорожденных детей, описываемыми Е.М. Маргориным (1977). Однако эти сведения расходятся с мнениями В.С. Сперанского (1979), М.Р. Сапина, З.Г. Брыксиной (2002), которые выделяют только конусовидную форму грудной клетки.

В ходе проведенного исследования было выявлено, что при пирамидальной форме грудная клетка широкая и короткая, расширяется книзу, имея форму пирамиды. При данной форме реберные дуги имеют пологий горизонтальный ход, подгрудинный угол достигает максимальных значений, близких к 150-160°, ход ребер - горизонтальный. Вторая форма грудной клетки, выявленная у плодов, — это узкая и длинная грудная клетка с формой усеченного конуса. При такой форме значения подгрудинного угла близки к 90°, ребра имеют наклонный ход, реберные дуги наклонены вниз. Результаты данной работы дополняют сведения по анатомии скелета грудной клетки у новорожденных, детей, подростков и взрослых. Так, некоторые авторы отмечают, что у одних новорожденных грудная клетка узкая, длинная, подгрудинный угол острый, ребра лежат более наклонно, тогда как у других она короткая, широкая, эпигастральный угол большой, при этом ребра расположены горизонтально [3]. У взрослых по данным В.Н. Шевкуненко (1935), А.Н. Максименкова (1955) можно выделить крайние формы грудной клетки в зависимости от типа телосложения человека. У лиц брахиморфного типа телосложения грудная клетка широкая и короткая, с большой окружностью груди, эпигастральным углом до 120°, горизонтальным расположением ребер. При долихоморфном типе телосложения грудная клетка длинная и узкая с небольшой окружностью груди, эпигастральным углом 90-100° и низким стоянием ребер.

При исследовании размеров грудной клетки человека в настоящем исследовании было выявлено, что в 16-22 недели развития переднезадний размер грудной клетки меньше, чем поперечный. В начале изученного возрастного периода переднезадний размер составил на уровне ThI-III 24,38±1,11 мм, на уровне ThIV-VII 27,37±1,37 мм, на уровне ThVIII-XII 34,99±1,62 мм, тогда как в конце периода данный параметр был равен на уровне ThI-III34,05±1,76 мм, на уровне ThIV-VII 41,37±1,52 мм, на уровне ThVIII-XII 45,86±1,41 мм соответственно. Поперечный размер грудной клетки в 16-17 недель развития достиг на уровне ThI-III 28,10±1,62 мм, на уровне ThIV-VII 29,34±1,54 мм, на уровне ThVIII-XII 36,51±2,15 мм, тогда как на 22-й неделе был равен на уровне ThI-III 34,33±1,84 мм, на уровне ThIV-VII 41,09±2,16 мм, на уровне ThVIII-XII 47,07±1,97 мм соответственно. При этом данная тенденция сохранялась на всех изученных скелетотопических уровнях в пределах грудного отдела позвоночника, что расширяет сведения Н.Н. Мокажановой (2007). Полученные результаты отличаются от сведений, имеющихся по новорожденным детям: по данным Ю.Ф. Исакова, Ю.М. Лопухина (1977), в период младенчества переднезадний размер грудной клетки преобладает над поперечным, а по мнению В.С. Сперанского (1979) поперечный и сагиттальный размеры грудной клетки почти одинаковы, тогда как с данными других авторов по анатомии скелета грудной клетки у юношей 11-15 лет и взрослых полученные результаты настоящего исследования совпадают: поперечный размер грудной клетки при различных типах телосложения преобладает над переднезадним [2; 10].

Кроме того, у плодов человека 16-22 недель развития при измерении высоты грудной клетки с обеих сторон была выявлена ее билатеральная асимметрия. Произведенный информационный поиск показал, что подобные сведения по плодному периоду онтогенеза в информационных источниках отсутствуют.

При детальном изучении составных частей костного остова грудной клетки в выполненной работе было выявлено, что в рассматриваемом периоде онтогенеза грудина, как у детей и взрослых, уже состоит из трех частей: рукоятки, тела, мечевидного отростка. Темп прироста высоты грудины составляет 9,97%, поперечного размера рукоятки грудины 36,38% и тела грудины 49,20%. Результаты работы показали, что в 16-22 недели грудина еще имеет хрящевую основу, без завершения процесса окостенения.

В изученном периоде онтогенеза, с 16-й по 22-ю неделю, во всех возрастных группах плодов по полученным в настоящем исследовании данным значения подгрудинного угла были больше 90º. По мнению Ф.И. Валькера (1959), у новорожденных детей эпигастральный угол обычно тупой, больше 90°, реже встречается острый угол. Результаты настоящего исследования дополняют сведения Е.М. Маргорина (1977), который указывает, что у новорожденных величина эпигастрального угла варьирует от 75° до 115°.

Важной составляющей частью скелета грудной клетки являются ребра и межреберные промежутки. По нашему мнению, эти структурные элементы в пренатальном онтогенезе представляют особый интерес, так как они развиваются в соседстве с нефункционирующими легкими, огромных размеров печенью и надпочечниками, большим тимусом. При изучении анатомии ребер у плодов человека в проведенном исследовании было выявлено, что седьмое, восьмое, девятое ребра в 16-22 недель развития уже участвуют в формировании реберной дуги, но десятое ребро своим хрящевым концом на данном сроке еще не соединено с вышележащим. Эти сведения совпадают с данными Ф.И. Валькера (1959), Ю.Ф. Исакова, Ю.М. Лопухина (1977), Ф.Ф. Сакса (1993), которые в своих работах отмечают, что у новорожденных детей также имеются три свободных ребра: десятое, одиннадцатое, двенадцатое. Процесс окостенения ребер в рассматриваемом отрезке онтогенеза еще продолжается, поэтому ребра у плодов 16-22 недель развития состоят из хрящевой и костной частей, между которыми четко определяется угол, который обычно располагается в проекции передней подмышечной линии, что совпадает с аналогичными данными А. Андронеску (1970), Ю.Ф. Исакова, Ю.М. Лопухина (1977).

При измерении ребер было выявлено, что в промежуточном плодном периоде самыми длинными ребрами являются шестое и седьмое ребра, как и у новорожденных [1], что, однако, отличается от лиц зрелого возраста. У них самые длинные седьмое и восьмое ребра.

Проведенная детальная морфометрия высоты ребер по четырем проекционным линиям (среднеключичной, передней и средней подмышечной, околопозвоночной) с обеих сторон у каждого ребра позволила получить комплекс количественных сведений по данному параметру. Было выявлено, что наибольшую высоту ребра имеют по среднеключичной и передней подмышечной линиям, а наименьшую - по околопозвоночной линии. Подобные детальные сведения по периоду новорожденности, детскому и взрослому возрасту в литературе отсутствуют.

Еще одной отличительной особенностью скелета грудной клетки в промежуточном плодном периоде, выявленной в ходе выполненного исследования, является ход ребер у плодов. Ребра постепенно, с небольшим наклоном идут от позвоночника вплоть до угла ребра. Далее, образовав угол, ребра могут принимать горизонтальный ход либо продолжить ход наклонно. Полученные данные отличаются от сведений, касающихся новорожденных детей: по мнению В.С. Сперанского (1979), А. Андронеску (1970), ребра у недышавшего ребенка располагаются наклонно, но с началом дыхательных движений принимают горизонтальное положение.

Обращает на себя внимание и выявленная в ходе исследования еще одна особенность скелета грудной клетки у плода: наличие широких межреберных промежутков. Проведенная морфометрия по стандартным четырем проекционным линиям (в каждом случае с двух сторон) показала, что по всем проекционным линиям во всех возрастных группах межреберные промежутки практически на всех уровнях больше, чем высота ребра того же порядкового номера, измеренная по той же линии. В некоторых участках грудной клетки плода межреберные промежутки в 1,5-2 раза больше высоты ребра.

Поскольку неотъемлемой составной частью скелета грудной клетки является позвоночник, одним из этапов исследования стало изучение анатомии грудного отдела позвоночного столба в промежуточном плодном периоде онтогенеза. Было выявлено, что в исследуемом периоде онтогенеза отчетливо визуализируется грудной отдел позвоночника со всеми его структурами. На горизонтальных срезах по Н.И. Пирогову на 16-22-й неделях развития дифференцируются тело позвонка, дуга, отростки, позвоночный канал с соответствующей частью спинного мозга.

По данным Ф.И. Валькера (1959), особенностью новорожденных детей являются большие размеры межпозвоночного диска по сравнению с телами позвонков, а также слабо развитые поперечные, суставные и остистые отростки. Аналогичные особенности были выявлены и у плодов человека в исследуемом периоде развития в данном исследовании. Необходимо отметить, что в промежуточном плодном периоде онтогенеза дуга позвонка еще не сращена с телом и между ними определяется четко выраженная щель. В начале изученного возрастного периода расстояние между телом позвонка и дугой на уровне ThI-III справа составило 1,61±0,14 мм, слева — 1,45±0,20 мм; на уровне ThIV-VII справа достигло 1,43±0,17 мм, слева — 1,26±0,11 мм; на уровне ThVIII-XII справа было равно 1,60±0,14 мм, слева — 1,64±0,19 мм соответственно. В 16-17 недель развития данный показатель справа в абсолютных значениях был чуть больше, чем слева (p>0,05). К концу изученного возрастного периода средние значения расстояния между телом позвонка и дугой постепенно увеличиваются и достигают следующих значений: на уровне ThI-III (справа и слева) 1,86±0,17 мм и 1,99±0,19 мм; на уровне ThVI-VII 1,68±0,17 мм и 1,76±0,21 мм; на уровне ThVIII-XII 1,60±0,11 мм и 1,65±0,16 мм соответственно. На 22-й неделе развития касательно билатеральных показателей отмечается иная тенденция: слева абсолютные значения больше, чем справа (p>0,05).

В 16-22 недели развития у плода человека на горизонтальных распилах по Н.И. Пирогову отчетливо определяются очаги окостенения в телах позвонков, которые занимают практически все тело. Кроме того, дифференцируется дуга позвонка, состоящая в центральной части из хрящевой ткани, а по бокам, в месте соединения с телом, на препаратах визуализируются небольшие очаги окостенения. Полученные сведения совпадают с данными Ф.И. Валькера (1959), А. Андронеску (1970) по очагам окостенения в позвонках и сроках процесса.

Данные, полученные в ходе настоящего исследования, показывают, что грудная клетка человека в промежуточном плодном периоде онтогенеза имеет свои особенности анатомии, которые должны учитываться при изучении и описании фетальной анатомии и топографии внутренних органов грудной полости плода, а также при выполнении лечебно-диагностических манипуляций у глубоко недоношенных новорожденных с экстремально низкой массой тела комплементарного возраста. Результаты работы могут быть полезны морфологам, врачам ультразвуковой диагностики для правильной интерпретации результатов обследования развивающегося плода, неонатологам, акушерам при выборе оптимальной фетальной терапии.

Кости

, costae verae (I - VII). Образуют синхондрозы непосредственно с грудиной, чем отличаются от последних пяти ребер. Рис. Г.

Ложные ребра (8 - 12)

Колеблющиеся ребра (11 - 12)

Реберный хрящ

Костная часть ребра

Головка ребра

Суставная поверхность головки ребра

Гребень головки ребра

Шейка ребра

Гребень шейки ребра

Тело ребра

Бугорок ребра

Суставная поверхность бугорка ребра

, facies articularis tuberculi costae. Предназначена для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка. Рис. А, Рис. Б.

Угол ребра

Борозда ребра

, sulcus costae. Расположена вдоль нижнего края ребра. В ней проходят межреберные нерв, артерия и вена. Рис. Б.

Первое ребро

Бугорок передней лестничной мышцы

, tuberculum m. scaleni anterioris. Возвышение на верхней поверхности первого ребра, где прикрепляется передняя лестничная мышца. Рис. А.

Борозда подключичной артерии

, sulcus a. subclaviae. Располагается на первом ребре кзади от бугорка передней лестничной мышцы. Рис. А.

Борозда подключичной вены

, sulcus v.subclaviae. Располагается на первом ребре кпереди от бугорка передней лестничной мышцы. Рис. А.

Второе ребро

Бугристость передней зубчатой мышцы

, tuberositas m. serrati anterioris. Расположена на наружной поверхности второго ребра. Служит местом прикрепления одноименной мышцы. Рис. А, Рис. Г.

В настоящее время федеральными медицинскими стандартами установлено обязательное трехкратное ультразвуковое исследование плода на скрининговых сроках во время беременности. Это позволяет получить прижизненную визуализацию внутренних органов человека внутриутробно. Целью настоящего исследования стало изучение особенностей анатомии скелета грудной клетки человека в раннем плодном периоде онтогенеза. Материалом исследования послужили торсы 40 плодов обоего пола 16-22 недель гестации, полученные в результате прерывания беременности по социальным показаниям у здоровых женщин. В ходе настоящего исследования было выявлено, что на данном сроке развития отчетливо визуализируются грудина, ребра, межреберные промежутки, позвоночник. Было отмечено преобладание пирамидальной формы грудной клетки, обращенной основанием вниз, над конусовидной. Хрящевая часть ребра по сравнению с костной частью занимает одну треть от всей длины ребра. В большинстве случаев (90 % плодов) наблюдается горизонтальный параллельный ход ребер, в остальных наблюдениях (10 %) отмечен наклонный ход ребер. Обращает на себя внимание наличие широких межреберных промежутков, которые по среднеключичной линии имеют наибольшее значение (2,7 мм на 16-17 неделе и 3,5 мм на 22 неделе), которое уменьшается к околопозвоночной линии (1,9 и 2,5 мм соответственно). В исследуемых группах чаще встречается тупой эпигастральный угол, чем острый. В результате исследования выявлен и описан ряд отличий скелета грудной клетки плода от новорожденного ребенка и лиц зрелого возраста.


1. Возрастная органометрическая анатомия грудной клетки и туловища при разных типах телосложения / И.А. Баландина, Ф.З. Сапегина, Н.В. Еремченко, О.В. Пимкина // Вulletin of Medical Internet Conferences. - 2011. - Vol. 1. - Issue 2. - P. 96-100.

2. Басова Л.А., Коновалова С.Г. Антропометрчиеские параметры плодов и умерших новорожденных в условиях европейского севера // Астраханский мед. журнал. - 2012. - Т.7, № 4. - С. 35-37.

3. Маргорин Е.М. Топографо-анатомические особенности новорожденного / под ред. Е.М. Маргорина. - Л.: Медицина, 1977. - 280 с.

4. Медведев М.В. Пренатальная эхография / под ред. М.В. Медведева. - М.: Реальное время, 2005. - 560 с.

5. Можанова Н.Н. Морфометрическая оценка параметров грудной клетки и легких в пренатальный период //Естествознание и гуманизм: сборник научных трудов. - 2007. - Т. 4, Вып. 2. - С. 40-43.

Современное развитие медицины достигло таких возможностей, что на данном этапе каждой беременной проводят ультразвуковое исследование развивающегося ребенка на скрининговых сроках. Это позволяет врачам акушерам-гинекологам следить за состоянием плода, на раннем сроке диагностировать пороки развития, в последующем либо решать вопрос о прерывании беременности, либо корректировать аномалии внутриутробно. Предъявляются повышенные требования к морфологам по возрастной анатомии и в связи с новыми критериями живорожденности и выхаживанием глубоко недоношенных детей. Кроме того, благодаря развитию фетальной анатомии и хирургии появилась возможность некоторые пороки развития оперировать внутриутробно. Поэтому представляет значительный интерес вопрос об анатомии скелета грудной клетки человека в пренатальном периоде развития. В периоде новорожденности и зрелости данный вопрос изучен достаточно подробно, тогда как сведения, касающиеся пренатального этапа, практически отсутствуют. В связи с этим целью исследования стало изучение анатомии скелета грудной клетки человека в раннем плодном периоде онтогенеза.

Настоящее исследование основано на изучении и анализе секционного материала, взятого от 40 плодов человека обоего пола сроком гестации 16-22 недели, полученных в результате прерывания нормально протекающей беременности у здоровых женщин по социальным показаниям с соблюдением всех необходимых соответствующих этических и юридических норм.

В исследовании использовались метод макромикроскопического препарирования, метод распилов по Н.И. Пирогову, гистотопографический метод, морфометрия и метод вариационно-статистической обработки полученных данных.

Первоначальным этапом препарировалась грудная клетка и позвонки с уровня CVII по LV с их последующей тщательной маркировкой путем прошивания тел позвонков цветной леской и завязыванием узлов на остистых отростках. Далее путем удаления мягких тканей (кожи, подкожно-жировой клетчатки, мышц) со всей грудной клетки обнажали ребра, грудину, межреберные промежутки. Протоколирование, морфометрия и фотографирование торса со скелетированной грудной клеткой и помеченными ребрами и позвонками позволили в дальнейшем провести изучение особенностей строения грудной клетки на рассматриваемом этапе онтогенеза. Все полученные морфометрические данные были подвергнуты вариационно-статистической обработке.

В ходе настоящего исследования было выявлено, что в 16-22 недели у плода отчетливо дифференцируются все составные элементы грудной клетки: грудина, ребра, позвоночник. В рассматриваемом периоде онтогенеза в 90 % наблюдений грудная клетка имела пирамидальную форму, обращенную основанием вниз. У 10 % плодов 16-22 недель развития была выявлена конусовидная форма грудной клетки. Кроме того, на данном сроке у плода имеются 3 свободных ребра: XII ребро и XI ребро, а также X ребро, которое еще не соединено хрящом с реберной дугой.

Величина подреберного угла на сроке 16-22 недели варьировалась в пределах от 75° до 130°. В группе плодов 16-17 недель развития значения угла колебались в пределах от 75° до 126° при среднем значении - 101 ± 6,7°. У плодов 22 недель развития средний показатель составил 102 ± 18,0° при размахе значений 100-130°. Таким образом, на данном сроке развития у плодов преобладает тупой угол над острым.

Для получения данных по переднезаднему и поперечному размерам грудной клетки у плода на горизонтальных распилах торсов на уровнях ThIII, ThV-VI, ThVII-VIII, ThIX-X была выполнена морфометрия данных параметров. Вышеуказанные срезы были выбраны в соответствии с различиями именно на этих уровнях топографии внутренних органов и структур грудной полости. Полученные количественные данные приведены в табл. 1.

Количественные характеристики переднезаднего и поперечного размеров грудной клетки у плода в 16-17 недель и 22 недели развития (Х ± Sx,мм)

Лекция "Возрастная анатомия опорно-двигательного аппарата"

Стадии развития скелета в филогенезе.

У животных выделяют наружный и внутренний скелет.

Наружный скелет у разных животных (рис. 1) имеет разное строение и происхождение. У многих беспозвоночных он является продуктом выделения кожного эпителия: кутикула дождевого червя, хитин членистоногих, известковые раковины молюсков.

Наружный скелет у позвоночных появляется в форме чешуи у рыб. Из чешуй у высших рыб развиваются покровные кости головы и плечевого пояса.

Чешуя рыб и кожные окостенения наземных позвоночных всегда дополняются внутренним скелетом.

Внутренний скелет у низших животных (рис. 1) развит слабо и представляет собой систему соединительнотканных образований, иногда включающих рогоподобные волокна, кремниевые или известковые иглы.

Внутренний скелет у головоногих молюсков представлен хрящом.

У позвоночных животных внутренний скелет всегда хорошо развит.

У бесчерепных он перепончатый, у низших рыб - хрящевой, у высших рыб и наземных позвоночных он построен преимущественно из костной ткани.

Развитие скелета в онтогенезе у человека.

Согласно основному биогенетическому закону Геккеля-Мюллера онтогенез есть краткое повторение филогенеза. Онтогенез твердого скелета у человека не является исключением: в развитии костей у человека выделяются три последовательных стадии (рис. 2):

1. Соединительнотканная.
2. Хрящевая.
3. Костная.

Большинство костей в своем развитии последовательно проходят все три стадии - это вторичные кости. Ряд костей при развитии пропускают хрящевую стадию - это первичные кости. К первичным по развитию костям относятся: кости свода черепа, кости лицевого черепа, часть ключицы (акромиальный конец).

Первичные и вторичные кости.

По развитию кости человека делятся на две группы (рис. 3):

  1. Первичные - проходят в своем развитии две стадии: соединительнотканная и костная.
  2. Вторичные кости - проходят в своем развитии три последовательных стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную.

Характеристика остеобластов и остеокластов развиваюшейся кости.

Для развития костной ткани в костях необходимо наличие популяций двух видов клеток (рис. 4):

Остеобласты представляют собой кубовидной формы клетки (20-30 мкм в диаметре) с одним крупным ядром, располагающиеся близко друг к другу на костном матриксе (межклеточном веществе). Фибробласты продуцируют все компоненты костного матрикса. Они имеют два разных эмбриональных источника:

  1. нервные гребешковые клетки (выделяются из краев нервного желобка эмбриона при замыкании его в нервную трубку). Они дают начало волокнистой костной ткани костей черепа.
  2. мезенхимальные клетки закладки кости. Они дают начало пластинчатой костной ткани.

Остеокласты - многоядерные (от 2 до 100 ядер в клетке), большие (от 20 до 100 мкм) клетки гемопоэтической природы. Заносятся в соединительнотканные и хрящевые закладки костей по кровеносным сосудам. Функция остеокластов - резорбция кости.

Для формирования кости как органа необходимо совместная работа двух видов клеток: остеобластов и остеокластов.

Cпособы развития костей (окостенения).

В зависимости от того где начинается формирование костной ткани в костях (включая их закладки) выделяют четыре способа окостенения (рис. 5):

  1. Эндесмальное окостенение.
  2. Перихондральной окостенение.
  3. Энхондральное окостенение.
  4. Периостальной окостенение.

При эндесмальном окостенении (рис. 5) первичная точка окостенения появляется в центре соединительнотканной закладки кости. Затем новообразующаяся костная ткань распространяется от цента органа к периферии. Таким способом окостеневают первичные кости. На месте первичной точки окостенения обычно наблюдается утолщение (например, теменной бугор, наружный затылочный выступ и т.п.).

Периходральное окостенение характерно для вторичных костей. Остеобласты выстраиваются на поверхности хрящевой закладки кости и начинают синтезировать костный матрикс. Это приводит с сдавливанию и нарушению трофика подлежащей хрящевой ткани, изменения которой активирует остеокласты. В результате этого на поверхности хрящевой закладки кости появляется и постепенно нарастает костная ткань (рис. 5). За счет перихондрального окостенения формируется компактное костное вещество. У длинных трубчатых костей так во внутриутробном периоде образуется диафиз.

При энхондральном окостенении точка (первичный очаг) окостенения появляется в центре хрящевой закладки кости. Затем костная ткань разрастается из центра к периферии (рис. 6). В результате этого формируется губчатое костное вещество. Этим способом развиваются вторичные кости: эпифизы и апофизы трубчатых костей, губчатые, плоские (кроме свода черепа) кости.

Периостальное окостенение происходит за счет надкостницы (periosteum, лат - надкостница). У детей за счет надкостницы кости растут в толщину (напоминаем, что рост кости в длину идет за счет метафизарного хряща)(рис. 6). У взрослых периостальное окостенение обеспечивает физиологическую регенерацию кости.

Развитие костей туловища (общие свойства). Развитие и аномалии развития позвонков.

Рис. 8. Развитие и аномалии развития позвонков.

Рис. 9. Расщелина дуг позвонков на протяжении всех грудных позвонков.

Кости туловища по развитию относятся к вторичным костям. Они окостеневают энхондрально (рис. 7).

Развитие позвонков:

У зародыша закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных, 12-13 крестцовых и копчиковых (рис. 8).

13-й грудной превращается в 1-й поясничный, последний поясничный - в 1-й крестцовый, Идет редукция большинства копчиковых позвонков.

Каждый позвонок имеет первоначально три ядра окостенения: в теле и по одному в каждой половинке дуги. Они срастаются лишь к третьему году жизни.

Вторичные центры появляются по верхнему и нижнему краям тела позвонка у девочек в 6-8 лет, у мальчиков - в 7-9 лет. Они прирастают к телу позвонка в 20-25 лет.

Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков.

Аномалии развития позвонков (рис. 8, 9):

- Врожденные расщелины позвонков:

- Spina bifida - расщелина только дуг.
- Рахишизис - полная расщелина (тело и дуга).

- Клиновидные позвонки и полупозвонки.

- Платиспондилия - расширение тела позвонка в поперечнике.

- Брахиспондилия - уменьшение тела позвонка по высоте, уплощение и укорочение.

- Аномалии суставных отростков: аномалии положения, аномалии величины, аномалии сочленения, отсутствие суставных отростков.

- Спондилолиз - дефект в межсуставной части дуги позвонка.

- Врожденные синостозы: полный и частичный.

- Os odontoideum - неслияние зуба с телом осевого позвонка.

- Ассимиляция (окципитализация) атланта - слияние атланта с затылочной костью.

- Сакрализация - полное или частичное слияние последнего поясничного позвонка с крестцом.

- Люмбализация - наличие шестого поясничного позвонка (за счет мобилизации первого крестцового).

Развитие и аномалии развития ребер и грудины.

Рис. 10. Развитие и аномалии развития ребер.

Рис. 11. Развитие и аномалии развития грудины.

Развитие ребер (рис. 10):

Закладывается 13 пар ребер. Затем 13-е ребро редуцируется и срастается с поперечным отростком 1-го поясничного позвонка.

Основных точек окостенения в ребре две: точка окостенения на месте будущего угла ребра (окостеневает тело ребра) и в головке ребра (на 15-20 году жизни). У 10 верхних ребер появляется точка окостенения в бугорке ребра.

Передние концы 9 пар верхних ребер образуют грудные полоски - источник развития грудины.

Развитие грудины (рис. 11):

Источником развития грудины являются грудные полоски - расширенные концы хрящевых концов девяти пар верхних ребер. В грудине бывает до 13 точек окостенения.

Аномалии развития ребер (рис. 10):

- Отсутствие ребра
- Отсутствие части ребра
- Дефект ребра
- Раздвоение ребра (вилка Лушки)
- Шейное ребро
- XIII ребро

Аномалии развития грудины (рис. 11):

- Аплазия рукоятки грудины
- Отсутствие отдельных сегментов тела грудины - Расщепление грудину
- Отсутствие тела грудины
- Воронкообразная деформация
- Куриная грудь

Читайте также: