Как правило, эукариотическая клетка имеет одно ядро , но встречаются двуядерные (инфузории) и многоядерные клетки (опалина). Некоторые высокоспециализированные клетки вторично утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки покрытосеменных).
Форма ядра - сферическая, эллипсовидная, реже лопастная, бобовидная и др. Диаметр ядра - обычно от 3 до 10 мкм.
Строение ядра:
1 - наружная мембрана; 2 - внутренняя мембрана; 3 - поры; 4 - ядрышко; 5 - гетерохроматин; 6 - эухроматин.
Ядро отграничено от цитоплазмы двумя мембранами (каждая из них имеет типичное строение). Между мембранами - узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах мембраны сливаются друг с другом, образуя поры (3), через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная ядерная (1) мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, внутренняя (2) мембрана гладкая. Ядерные мембраны являются частью мембранной системы клетки: выросты наружной ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.
Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) - внутреннее содержимое ядра, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды.
Ядрышко (4) представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и варьирует от 1 до 7 и более. Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают. Ядрышко образуется на определенных участках хромосом, несущих информацию о структуре рРНК. Такие участки называются ядрышковым организатором и содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Из рРНК и белков, поступающих из цитоплазмы, формируются субъединицы рибосом. Таким образом, ядрышко представляет собой скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах их формирования.
Хроматин - внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей. Химический состав хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%), следовательно, хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП). В зависимости от функционального состояния хроматина различают: гетерохроматин (5) и эухроматин (6). Эухроматин - генетически активные, гетерохроматин - генетически неактивные участки хроматина. Эухроматин при световой микроскопии не различим, слабо окрашивается и представляет собой деконденсированные (деспирализованные, раскрученные) участки хроматина. Гетерохроматин под световым микроскопом имеет вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивается и представляет собой конденсированные (спирализованные, уплотненные) участки хроматина. Хроматин - форма существования генетического материала в интерфазных клетках. Во время деления клетки (митоз, мейоз) хроматин преобразуется в хромосомы.
Функции ядра: 1) хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления, 2) регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков, 3) место образования субъединиц рибосом.
Яндекс.ДиректВсе объявления
Хромосомы
Хромосомы - это цитологические палочковидные структуры, представляющие собой конденсированный хроматин и появляющиеся в клетке во время митоза или мейоза. Хромосомы и хроматин - различные формы пространственной организации дезоксирибонуклеопротеидного комплекса, соответствующие разным фазам жизненного цикла клетки. Химический состав хромосом такой же, как и хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%).
Основу хромосомы составляет одна непрерывная двухцепочечная молекула ДНК; длина ДНК одной хромосомы может достигать нескольких сантиметров. Понятно, что молекула такой длины не может располагаться в клетке в вытянутом виде, а подвергается укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Можно выделить следующие уровни пространственной укладки ДНК и ДНП: 1) нуклеосомный (накручивание ДНК на белковые глобулы), 2) нуклеомерный, 3) хромомерный, 4) хромонемный, 5) хромосомный.
В процессе преобразования хроматина в хромосомы ДНП образует не только спирали и суперспирали, но еще петли и суперпетли. Поэтому процесс формирования хромосом, который происходит в профазу митоза или профазу 1 мейоза, лучше называть не спирализацией, а конденсацией хромосом.
Хромосомы: 1 - метацентрическая; 2 - субметацентрическая; 3, 4 - акроцентрические. Строение хромосомы: 5 - центромера; 6 - вторичная перетяжка; 7 - спутник; 8 - хроматиды; 9 - теломеры.
Метафазная хромосома (хромосомы изучаются в метафазу митоза) состоит из двух хроматид (8). Любая хромосома имеет первичную перетяжку (центромеру) (5), которая делит хромосому на плечи. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку (6) и спутник (7). Спутник - участок короткого плеча, отделяемый вторичной перетяжкой. Хромосомы, имеющие спутник, называются спутничными (3). Концы хромосом называются теломерами (9). В зависимости от положения центромеры выделяют: а) метацентрические (равноплечие) (1), б) субметацентрические (умеренно неравноплечие) (2), в) акроцентрические (резко неравноплечие) хромосомы (3, 4).
Соматические клетки содержат диплоидный (двойной - 2n) набор хромосом, половые клетки - гаплоидный (одинарный - n). Диплоидный набор аскариды равен 2, дрозофилы - 8, шимпанзе - 48, речного рака - 196. Хромосомы диплоидного набора разбиваются на пары; хромосомы одной пары имеют одинаковое строение, размеры, набор генов и называются гомологичными .
Кариотип - совокупность сведений о числе, размерах и строении метафазных хромосом. Идиограмма - графическое изображение кариотипа. У представителей разных видов кариотипы разные, одного вида - одинаковые. Аутосомы - хромосомы, одинаковые для мужского и женского кариотипов. Половые хромосомы - хромосомы, по которым мужской кариотип отличается от женского.
Хромосомный набор человека (2n = 46, n = 23) содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Аутосомы распределены по группам и пронумерованы:
Половые хромосомы не относятся ни к одной из групп и не имеют номера. Половые хромосомы женщины - ХХ, мужчины - ХУ. Х-хромосома - средняя субметацентрическая, У-хромосома - мелкая акроцентрическая.
В области вторичных перетяжек хромосом групп D и G находятся копии генов, несущих информацию о строении рРНК, поэтому хромосомы групп D и G называются ядрышкообразующими .
Функции хромосом: 1) хранение наследственной информации, 2) передача генетического материала от материнской клетки к дочерним.
Лекция №9.
Строение прокариотической клетки. Вирусы
К прокариотам относятся архебактерии, бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты - одноклеточные организмы, у которых отсутствуют структурно оформленное ядро, мембранные органоиды и митоз.
Японские ученые считают, что установили личность «потерянного элемента» в ядре Земли. Они искали этот элемент многие десятилетия, полагая, что он составляет значительную часть центра нашей планеты после железа и никеля. Теперь, воссоздав условия высоких температур и давлений глубоко в недрах планеты, при помощи экспериментов ученые установили: наиболее вероятным кандидатом является кремний.
Это открытие может помочь нам лучше понять, как сформировался наш мир.
Ведущий исследователь Эйдзи Отани из Университета Тохоку сообщил следующее: «Мы считаем, что кремний является одним из основных элементов - около 5% по весу во внутреннем ядре Земли может занимать кремний, растворенный в железо-никелевых сплавах».
Самая внутренняя часть Земли, как полагают, представляет собой твердый шар с радиусом в 1200 км. Она слишком глубока, чтобы ее можно было исследовать напрямую, поэтому вместо этого ученые изучают, как сейсмические волны проходят через эту область и раскрывают данные о составе.
Внутреннее ядро по большей части состоит из железа, на которое приходится 85% веса, и никеля, на который приходится около 10% ядра. Чтобы найти неизвестные 5% ядра, Эйдзи Отани и его команда создали сплавы железа и никеля и смешали их с кремнием. Затем они подвергли их воздействию огромных давлений и температур, которые имеют место во внутреннем ядре.
Ученые обнаружили, что эта смесь соответствует тому, что показывали сейсмические данные о недрах Земли. Профессор Отани говорит, что необходима дальнейшая работа, которая подтвердит наличие кремния и не исключает наличие других элементов.
Формирование ядра
Комментируя исследование, профессор Саймон Редферн из Кембриджского университета в Великобритании говорит следующее: «Эти трудные эксперименты оказались весьма интересными, поскольку открывают окошко в недра Земли, какими они были сразу после формирования ядра 4,5 миллиарда лет назад, когда ядро только начало отделяться от твердых частей Земли. Но другие недавно проведенные работы также указывают на важную роль кислорода в ядре».
Он говорит, что знание того, что есть в ядре, поможет ученым лучше понять условия, которые были во время формирования Земли. В частности, было ли тогда много кислорода, либо же он был ограничен. Если в ядре Земли оказалось много кремния четыре с лишним миллиарда лет назад, остальная часть планеты оказалась бы относительно богатой кислородом. Если нет, кислород был всосан в ядро, и окружающая твердая мантия оказалась бедна на этот элемент.
«В некотором смысле два этих варианта представляют собой реальные альтернативы, зависящие от условий, преобладающих на Земле во время формирования ядра. Новая работа добавляет глубины нашему пониманию, но я уверен, что это не последнее слово в этой истории».
Опорно-двигательный аппарат и состояние тазобедренных суставов имеют тесную взаимосвязь. Окостенение костей таза происходит поэтапно и завершение развития приходится на 20-летний период. Костная ткань в свою очередь образуется, когда плод еще не родился и находится в утробе матери. Именно в этот момент начинается формирование тазобедренного сустава.
Если ребенок появился на свет раньше положенного времени, у недоношенных детей ядра сустава будут иметь меньший размер. Подобная задержка развития также может наблюдаться и у детей, которые родились в положенный срок. У таких новорожденных могут отсутствовать ядра окостенения.
Как правило, подобное явление относят к патологии, которая может отразиться на развитии опорно-двигательного аппарата. Если ядро на протяжении года не имеют развития, полноценное функционирование тазобедренных суставов находится под угрозой.
- Врачами диагностируется норма или задержка развития ядра на основании общего состояния тазобедренных суставов. В том случае, когда у новорожденных не выявлено вывиха в области таза, медленное развитие ядер не считается патологией. Также не относят к нарушению, если у ребенка наблюдается полноценное функционирование тазобедренного сустава.
- Если же новорожденный имеет нарушения опорно-двигательного аппарата и вывих, при этом подобное состояние вызвано из-за отсутствия ядра окостенения, патологию считают опасной для здоровья. Данное явление может нанести вред малышу и нарушить рост, развитие, функционирование неполноценных тазобедренных суставов.
- Подобную патологию отсутствия ядер окостенения обычно врачи выявляют у младенцев и детей в возрасте до одного года. От того. Как протекает внутриутробное развитие, зависит наличие нарушений опорно-двигательного аппарата. Костная ткань закладывается у плода в период 3-5 месяцев беременности.
Нормальное состояние ядер окостенения отвечают за полноценное развитие опорно-двигательной системы малыша. Когда ребенок рождается, размер этих ядер составляет 3-6 мм – такова норма развития костей и тканей плода.
Между тем нередки случаи, когда доношенные дети, которые нормально развивались в утробе матери, имели проблемы при развитии тазобедренного сочленения. Подобное нарушение выявляются в 10- процентах рожденных детей.
Тазобедренный сустав формируется примерно на восьмой месяц беременности. Однако норма формирования ядер окостенения не одинакова у всех малышей. Встречаются случаи, когда длительный период не происходит развития ядра, в результате чего происходит замедление закладки самих тканей. Спустя некоторое время начинается активное развитие тазобедренного сустава.
Таким образом, к восьмому месяцу нахождения в утробе ядра окостенения приобретают нужный размер, при этом ничем не отличаются по структуре от давно сформировавшихся ядер у других детей.
Несмотря на то, что наблюдается задержка, отклонения не происходит и у ребенка определяется норма развития.
Причины оссификации ядра
Когда происходит развитие плода, его бедренные суставы увеличиваются. Подобное наблюдается и с ядрами. Задержка развития ядра окостенения или оссификация может быть вызвана некоторыми негативными факторами, которые становятся причиной замедленного роста тазобедренных суставов.
Оссификация обычно встречается у каждого второго ребенка, страдающего рахитом. По причине заболевания дети испытывают острую нехватку питательных веществ. Ткани мышц, связки, сухожилия и кости не могут получить необходимые микроэлементы и витамины.
При может наблюдаться неправильное формирование ядра окостенения. Обычно такое состояние выявляется у детей, которые находятся на искусственном кормлении. Искусственное питание способствует ослаблению иммунитета малыша и негативно сказывается на состоянии тканей суставов.
К основным симптомам дисплазии у ребенка относят:
- Отсутствие симметрии кожных складок;
- Ограниченное движение суставов во время отведения бедра;
- Симптомы щелка или соскальзывания;
- Наружную ротацию бедренного сустава;
- Укороченную нижнюю конечность.
Общее состояние отца и матери напрямую сказывается на наличие или отсутствие патологий тазобедренных суставов. В первую очередь состояние ядер окостенения зависит от материнского здоровья.
Так, при наличии сахарного диабета у одного из родителей, ядра будут иметь замедленное развитие. В связи с этим бедренные суставы будут развиваться достаточно медленно, по сравнению со сверстниками. В этом случае врачи предпринимают все меры, чтобы стимулировать и ускорить развитие опорно-двигательной системы.
Также подобные меры могут потребоваться, если у родителей наблюдается заболевание щитовидной железы. Обычно ядра у таких малышей развиваются медленно. В качестве дополнения у ребенка нарушается обмен веществ, что становится основной причиной задержки развития тазобедренных суставов и замедленного формирования тазовых тканей.
То, как протекает внутриутробное развитие, также влияет на здоровье новорожденного и стояние опорно-двигательного аппарата. Патология может появиться при неправильном положении растущего плода в утробе матери. В случае тазового, поперечного, ягодичного предлежания плода ядро может медленно развиваться или отсутствовать полностью.
Отсутствие формирования ядра чаще всего связано с нехваткой в организме матери витамина В, Е, а также таких жизненно важных микроэлементов, как кальций, фосфор, йод, железо. Все это напрямую сказывается не здоровье малыша.
В том числе причиной неразвития ядра может стать гормональный сбой, двухплодная беременность, гинекологические проблемы со здоровьем, вирусы и инфекции матери.
Генетическая предрасположенность к заболевания бедренного сустава также может стать причиной развития патологии, которая в некоторых случаях передается по наследству.
Неправильному формированию ядра способствует неблагоприятная экологическая обстановка, преждевременное рождение ребенка. Между тем каждый пятый случай нарушения в организме связано с генетической причиной.
Опасным для малыша является замедленное развитие позвоночника и спинного мозга у матери. К нарушению опорно-двигательного аппарата может привести и повышенный тонус матки.
Особенно это относится к гипертонусу матки, из-за чего ядра окостенения могут формироваться замедленно или полностью отсутствовать.
Оказание помощи новорожденному
В первые годы жизни малыша бедренные суставы должны стабилизироваться. Шейка бедренных костей должна постепенно окостенеть. В том числе происходит укрепление связочного аппарата, централизуется его головка. Чтобы опорно-двигательная система могла нормально функционировать, должен уменьшиться угол наклона вертлужной впадины.
Активное формирование ядра окостенения происходит в 5-6 месяцев и к пяти-шести годам оно увеличивается примерно в десять раз. В 15-17 лет хрящи заменяются костными тканями. Шейка бедренного сустава продолжает расти до 20-летнего возраста, после чего на месте хрящей образуются кости.
Если на протяжении всего этого времени наблюдалось неправильное развитие, головка бедренных костей не может удерживаться во впадине тазобедренных суставов, в этом случае врач диагностирует дисплазию. Чтобы избежать развития патологии, нужно при первым подозрительных симптомах обратиться за медицинской помощью.
Патология ядра выявляется при помощи ультразвукового и сонографического исследования. Дополнительно проводится рентген поврежденных суставов таза. Для рентгеновского снимка выбирается прямая проекция, благодаря чему врачи могут получить более точную и подробную информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата ребенка.
Чтобы тазобедренные суставы развивались правильно, врач может посоветовать использовать специальное ортопедическое приспособление. При задержке развития головки сустава назначается лечение и профилактика рахита.
В этом случае рекомендуется носить специальную шину. В качестве дополнительной меры назначается лечебный массаж и электрофорез. Улучшить состояние ребенка могут помочь ванночки с добавлением морской соли и аппликации парафином.
При выявлении оссификации, необходимо сделать все, чтобы тазобедренный сустав не повредился. По этой причине не разрешается ставить на ножки и присаживать малыша, пока опорно-двигательный аппарат не окрепнет.
Профилактические меры для матери
Несмотря на генетическую предрасположенность к заболеванию, можно заранее предугадать возможность нарушения в организме ребенка и предотвратить развитие патологии у плода. Для этого существуют определенные меры профилактики, которые помогают сохранить здоровье малыша.
Так как питание в первую очередь сказывается на состоянии ребенка, во время беременности мать должна полноценно питаться и получать все жизненно важные микроэлементы и витамины. Именно от этого зависит полноценное развитие всех суставов растущего в утробе плода. Если имеются какие-либо подозрения на нехватку витаминов у матери или ребенка, нужно сразу же оповестить об этом врача, так как авитаминоз и рахит отрицательно действуют на опорно-двигательную систему.
Состояние опорно-двигательного аппарата и тазобедренного сустава тесно взаимосвязаны. Процесс окостенения тазобедренных суставов протекает у человека постепенно и завершается в возрасте 20 лет. Очаг образования костной ткани появляется еще в период внутриутробного развития. В это время у плода начинает формироваться бедренный сустав.
Если ребенок недоношенный и появится на свет раньше времени, к моменту родов ядра у суставов будут маленькие. Данное отклонение может быть и у доношенных детей, у них тоже нередко обнаруживается отсутствие ядер окостенения. В большинстве случаев это является патологией, влияющей на развитие опорно-двигательного аппарата. Если ядра в течение первого года жизни малыша не получают развития, полноценное функционирование у него тазобедренных суставов оказывается под угрозой.
Разновидности патологий ядер тазобедренного сустава
Состояние здоровья новорожденного является основным критерием определения, в каком случае медленное развитие ядер – норма, а в каком – патология. Если у ребенка нет вывиха в этой области, то в этом случае замедленное развитие ядер не оценивается как опасная патология. Когда не нарушено нормальное функционирование тазобедренных суставов, но при этом ядра развиваются замедленно, это тоже не является опасным процессом. Когда же у малыша нарушено функционирование опорно-двигательного аппарата, есть вывих в этой области и оба этих явления возникли по причине отсутствия ядер окостенения, патология является опасной. Она наносит вред состоянию здоровья ребенка и нарушает рост, формирование, работу суставов, находящихся в этой области.
Сразу же надо уточнить: такая патология костных тазобедренных суставов встречается в основном у новорожденных крох и у детей, чей возраст не больше года. Состояние опорно-двигательного аппарата напрямую зависит от внутриутробного развития ребенка. Когда женщина находится на 3-5 месяце беременности, у малыша происходит закладка костной ткани, что станет основой его конечностей. Ядра окостенения являются залогом нормального развития опорно-двигательной системы ребенка. На момент рождения малыша они увеличиваются до диаметра 3-6 миллиметров. Когда ядра окостенения достигают данной величины, это является показателем, что кости и ткань плода развиваются нормально. Если малыш появится на свет доношенным, данный факт тоже позитивно повлияет на дальнейшее развитие опорно-двигательной системы.
Однако в медицинской практике встречается немало случаев, когда у доношенных, нормально развивавшихся в материнской утробе детей возникают проблемы развития тазобедренного сочленения. В силу ряда полностью еще не известных науке причин такие ядра у них просто отсутствуют. Такое встречается у 3-10% малышей.
Временная норма развития ядра окостенения не является одинаковой для всех, как и некоторые признаки формирования этих тканей. Нередки случаи, когда ядра не развиваются у плода до 8 месяца беременности женщины, и этот процесс замедляет закладку самих тканей. Потом у малыша без влияния каких-либо внешних факторов динамично начинает развиваться тазобедренный сустав.
В подобных случаях на 8 месяце беременности ядра достигают нормального размера, не отличаясь по своей структуре и форме от тех, что формировались у других детей, когда их матери находились на 3-5 месяце беременности. И в состоянии запоздавших в развитии тканей в этой области не отмечается отклонений.
Факторы, провоцирующие оссификацию
По мере развития ребенка его бедренный сустав увеличивается. Подобный процесс происходит и с ядрами. Существует ряд негативных факторов, которые могут вызвать задержку в их увеличении, то есть стать причиной оссификации. Необходимо отметить: такие же причины негативно влияют и на рост тазобедренного сустава.
Оссификацией страдает каждый второй ребенок, у кого есть рахит, ведь в тканях из-за него катастрофически не хватает питательных веществ. Витамины и микроэлементы не получают в необходимом объеме ткани мышц, связок, сухожилий, костей.
Если у малыша есть дисплазия и при этом страдает бедренный сустав, она негативно отразится на формировании ядер. Чаще всего они медленно развиваются у детей, находящихся на искусственном вскармливании. Оно ослабляет иммунитет ребенка и не влияет благотворно на их ткани.
Главными симптомами дисплазии у детей считают:
- асимметричность кожных складок;
- ограничение при отведении бедра;
- симптом щелчка (симптом соскальзывания);
- наружную ротацию бедра;
- относительное укорочение конечности.
Состояние здоровья обоих родителей нередко является основной причиной возникающих у малыша патологий тазобедренного сустава. Особую роль в данном процессе играет здоровье матери, которое отражается на ядрах. Как показывают медицинские исследования, если у родителей есть сахарный диабет, такое ядро у ребенка будет развиваться медленно. У такого малыша и бедренный сустав станет формироваться значительно медленнее, чем у сверстников. В подобных ситуациях требуется комплекс мер, направленных на стимулирование и развитие опорно-двигательного аппарата. Подобная помощь необходима многим малышам, чьи родители страдают заболеваниями щитовидной железы. Ядро у таких детей развивается замедленно. Параллельно с данным процессом наблюдаются признаки нарушений обмена веществ, сдерживающих развитие тазобедренного сустава. Все это влияет на формирование основных тканей в тазовой области.
Немаловажным фактором, влияющим на здоровье будущего ребенка и развитие у него тазобедренного сустава, является то, как протекала беременность женщины. Ядра могут отсутствовать или развиваться замедленно при тазовом, поперечном, ягодичном предлежании плода.
Патологии в этой области часто возникают из-за неправильного положения растущего малыша в материнской утробе. Ядро у плода может не начать формироваться из-за нехватки в организме матери витаминов Е, В и необходимых для данного процесса микроэлементов: кальция, фосфора, йода, железа. Все это влияет и на развитие малыша. Гормональные сбои, многоплодная беременность, вирусные и инфекционные заболевания матери, наличие у нее гинекологических проблем во время беременности – все это причины, из-за которых ядро не станет развиваться.
Немаловажным моментом является генетическая предрасположенность к заболеваниям тазобедренного сустава. Ряд патологий в этой области может передаваться по наследству. Преждевременные роды, неблагоприятные экологические факторы тоже влияют на то, как формируется ядро. Но, как показывают научные исследования, в каждом пятом случае такое нарушение работы обусловлено генетическими причинами.
Не менее опасным фактором является недоразвитие позвоночника и спинного мозга у матери. Это тоже влияет на состояние опорно-двигательного аппарата малыша. Повышенный тонус матки не проходит бесследно для развития плода, нередко он может спровоцировать нарушения в развитии опорно-двигательной системы ребенка.
Гипертонус матки в ряде случаев может стать первопричиной того, что не формируется или медленно развивается ядро.
Первые меры помощи ребенку
У ребенка в первый год жизни бедренный сустав должен стабилизироваться. Шейка бедренной кости постепенно окостеневает. Параллельно укрепляется его связочный аппарат, происходит централизация его головки. Вертлужная впадина должна уменьшить угол наклона, чтобы опорно-двигательный аппарат малыша мог нормально функционировать.
Ядро окостенения особенно активно формируется с 4-6-го месяца жизни ребенка, в 5-6 лет оно у малыша увеличивается в среднем в 10 раз. В 14-17 лет хрящ заменится костью. Шейка бедра будет расти еще до 20 лет, к этому времени бедренный сустав сформируется и на месте хряща будет кость.
Если он все это время развивался неправильно, головка бедренной кости не сможет удерживаться во впадине тазобедренного сустава, что и является признаком дисплазии. Чтобы не допустить патологии в этой области, необходимо при малейшем нарушении в их формировании у ребенка без промедления обращаться к врачу. Если тазобедренный сустав имеет связанную с развитием ядра патологию, ее обнаружит УЗИ. Для ее выявления применяют и методы сонографического исследования. Часто может потребоваться и рентгенологическое исследование таза. Рентгеновский снимок для этого выполняется в прямой проекции. Он дает возможность врачам получать максимально точную информацию о наличии или отсутствии патологии.
Существуют специальные ортопедические приспособления для того, чтобы тазобедренный сустав у ребенка развивался нормально. Когда есть задержка развития его головки, ортопеды назначают лечение и профилактику рахита. В таких случаях врачи назначают и ношение специальной шины. Его эффективно укрепляет электрофорез и массаж. Стабилизировать тазобедренный сустав помогают ванночки с морской солью и парафиновые аппликации.
Если у малыша есть оссификация, родителям непременно надо позаботиться, чтобы у него тазобедренный сустав не получил повреждений. Сажать или ставить ребенка на ножки категорически запрещается, пока не будет укреплен и стабилизирован тазобедренный сустав.
Профилактика для мам
Даже если в семье есть предрасположенность к оссификации и дисплазии тазобедренного сустава, всегда есть шанс поставить заслон недугу. Грамотно предпринимаемые профилактические меры защитят развивающийся тазобедренный сустав плода. Все начинается с питания. В период беременности женщина должна получать все необходимые витамины и микроэлементы. Они станут участвовать в формировании всех суставов ее еще не родившегося ребенка. При малейших признаках авитаминоза у малыша надо сразу обращаться к врачу. Авитаминоз, как и рахит, негативно влияет на опорно-двигательный аппарат малыша.
Во время кормления грудью женщина должна получать сбалансированное питание, чтобы и тазобедренный сустав малыша получал все необходимые минералы и микроэлементы. Чтобы опорно-двигательный аппарат развивался нормально, ребенок с 7 месяцев должен получать рацион, состоящий из дополнительных продуктов питания. Для развития опорно-двигательной системы полезны прогулки на свежем воздухе, массаж, зарядка, закаливание малыша. Однако все эти процедуры должны быть согласованы с лечащим врачом, который и поможет подобрать комплекс мер для развития тазобедренного сустава.
В осенне-зимний период для профилактики малышу обязательно надо будет принимать витамин D, который необходим для нормального его функционирования и роста.
Земля вместе с другими телами Солнечной системы сформировалась из холодного газопылевого облака путем аккреции составивших ее частиц. После возникновения планеты начался совершенно новый этап ее развития, который в науке принято называть догеологическим.
Название периода связано с тем, что самые ранние свидетельства былых процессов – магматические или вулканические породы – не древнее 4 млрд лет. Только их сегодня могут изучить ученые.
Догеологический этап развития Земли таит в себе еще немало загадок. Он охватывает период в 0,9 млрд лет и характеризуется широким проявлением на планете вулканизма с выделением газов и паров воды. Именно в это время начался процесс расслоения Земли на основные оболочки – ядро, мантию, кору и атмосферу. Предполагается, что данный процесс был спровоцирован интенсивной метеоритной бомбардировкой нашей планеты и плавлением отдельных ее частей.
Одним из ключевых событий в истории Земли было формирование ее внутреннего ядра. Вероятно, это произошло в догеологический этап развития планеты, когда все вещество разделилось на две основные геосферы – ядро и мантию.
К сожалению, достоверной теории об образовании земного ядра, которая подтверждалась бы серьезными научными сведениями и доказательствами, пока не существует. Как все-таки образовалось ядро Земли? На этот вопрос ученые предлагают две основные гипотезы.
Согласно первой версии, вещество непосредственно после возникновения Земли было однородным.
Оно целиком состояло из микрочастиц, которые можно сегодня наблюдать в метеоритах. Но по прошествии определенного промежутка времени эта первично-однородная масса разделилась на тяжелое ядро, куда стекло все железо, и более легкую силикатную мантию. Иными словами, капли расплавленного железа и сопутствовавшие ему тяжелые химические соединения оседали к центру нашей планеты и образовывали там ядро, которое и в наши дни остается в значительной степени расплавленным. По мере того как тяжелые элементы стремились к центру Земли, легкие шлаки наоборот всплывали наверх – к внешним слоям планеты. Сегодня эти легкие элементы составляют верхнюю мантию и земную кору.
Почему произошла такая дифференциация вещества? Считается, что сразу после завершения процесса своего формирования Земля стала интенсивно разогреваться, прежде всего за счет энергии, выделявшейся в процессе гравитационной аккумуляции частиц, а также благодаря энергии радиоактивного распада отдельных химических элементов.
Дополнительному разогреву планеты и образованию железоникелевого сплава, который в силу своего значительного удельного веса постепенно опускался к центру Земли, способствовала предполагаемая метеоритная бомбардировка.
Правда, эта гипотеза сталкивается с некоторыми трудностями. Например, не совсем понятно, каким же образом железоникелевый сплав даже в жидком состоянии смог опуститься на более чем тысячу километров и достичь района ядра планеты.
В соответствии со второй гипотезой ядро Земли сформировалось из железных метеоритов, которые сталкивались с поверхностью планеты, и позже оно обросло силикатной оболочкой из каменных метеоритов и сформировало мантию.
В этой гипотезе есть серьезный недостаток. При таком раскладе в космическом пространстве железные и каменные метеориты должны существовать раздельно. Современные же исследования показывают, что железные метеориты могли возникнуть лишь в недрах планеты, распавшейся под значительным давлением, то есть уже после образования нашей Солнечной системы и всех планет.
Первая версия выглядит логичнее, поскольку предусматривает динамичную границу между ядром Земли и мантией. Это означает, что процесс разделения вещества между ними мог продолжаться на планете еще очень долгое время, оказывая тем самым большое влияние на дальнейшую эволюцию Земли.
Таким образом, если брать за основу первую гипотезу формирования ядра планеты, то процесс дифференциации вещества растянулся примерно на 1,6 млрд лет. За счет гравитационной дифференциации и радиоактивного распада обеспечивалось разделение вещества.
Тяжелые элементы опускались только до глубины, ниже которой вещество было такое вязкое, что железо погружаться уже не могло. В результате этого процесса образовался очень плотный и тяжелый кольцевой слой расплавленного железа и его окиси. Он располагался над более легким веществом первозданной сердцевины нашей планеты. Далее произошло выдавливание легкого силикатного вещества из центра Земли. Причем оно было вытеснено на экваторе, что, возможно, положило начало асимметрии планеты.
Предполагается, что при формировании железного ядра Земли произошла значительная убыль объема планеты, вследствие чего ее поверхность к настоящему времени уменьшилась. «Всплывшие» к поверхности легкие элементы и их соединения сформировали тонкую первичную кору, которая состояла, как и у всех планет земной группы, из вулканических базальтов, перекрытых сверху толщей отложений.
Однако найти живые геологические свидетельства былых процессов, связанных с формированием земного ядра и мантии, не удается. Как уже отмечалось, древнейшие каменные породы на планете Земля имеют возраст около 4 млрд лет. Скорее всего, в начале эволюции планеты под действием высоких температур и давлений первичные базальты метаморфизировались, переплавились и преобразовались в известные нам гранитно-гнейсовые породы.
Что же представляет собой ядро нашей планеты, сформировавшееся, вероятно, на самых ранних этапах развития Земли? Оно состоит из внешней и внутренней оболочек. Согласно научным предположениям, на глубине 2900-5100 км находится внешнее ядро, которое по своим физическим свойствам приближается к жидкости.
Внешнее ядро представляет собой потоки расплавленного железа и никеля, хорошо проводящие электричество. Именно с этим ядром ученые связывают происхождение земного магнитного поля. Оставшийся до центра Земли промежуток в 1270 км занимает внутреннее ядро, на 80 % состоящее из железа и на 20 % – из диоксида кремния.
Внутреннее ядро отличается твердостью и высокой температурой. Если внешнее непосредственно связано с мантией, то внутреннее ядро Земли существует само по себе. Твердость его, несмотря на высокие температуры, обеспечивается гигантским давлением в центре планеты, которое может достигать 3 млн атмосфер.
Многие химические элементы в результате переходят в металлическое состояние. Поэтому даже высказывалось предположение, что внутреннее ядро Земли состоит из металлического водорода.
Плотное внутреннее ядро оказывает серьезное влияние на жизнь нашей планеты. В нем сосредоточено планетарное гравитационное поле, которое удерживает от разлета легкие газовые оболочки, гидросферу и геосферные слои Земли.
Вероятно, такое поле было характерно для ядра с момента формирования планеты, каким бы оно ни было тогда по своему химическому составу и строению. Оно способствовало стягиванию формировавшихся частиц к центру.
Все же происхождение ядра и изучение внутреннего строения Земли – самая актуальная проблема для ученых, вплотную занимающихся исследованием геологической истории нашей планеты. До окончательного решения этого вопроса еще очень далеко. Чтобы избежать различных противоречий, в современной науке принята гипотеза о том, что процесс образования ядра начал происходить одновременно с формированием Земли.
