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身長が伸びる仕組みは骨の骨端線にあり


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まだ背がのびるかどうかは、骨端線の有無で決まる

背は、骨が伸びる(成長する)ことでのびます。では、骨はどのようにしてのびるのでしょうか?

骨が伸びるのは、一つ一つの骨が真ん中辺りからのびるのではなく、骨と骨の接合点(それぞれの骨と骨の端が接する辺り)から伸びます。

骨の端には軟骨組織からなる骨端線とよばれるものが存在し、骨端線は、成長期の子供の、大腿骨や脛骨(けいこつ)、背骨など全身のあらゆる骨に存在します。

わたしたち大人の骨の数は206本ありますが、赤ん坊には300本以上もあります(個人差があり350本ほどになる場合もあります)。つまり、わたしたち大人より、子どもの方が骨の数は多いのです。

骨の数が多いことは、子供の成長(背が伸びること等)と深い関係があります。

それぞれの骨と骨の接合点には軟骨組織からなる骨端線(成長線)があり、そこでは細胞分裂と増殖によって軟骨組織が増えています。増えた軟骨組織は、その後、硬い骨に変わります。このことを骨化(石灰化)といいます。軟骨組織が増え、それが骨化する過程で骨はのびていき、これが背をのばすことになります。

この骨化(石灰化)が軟骨組織の増殖よりも速くなると、骨端線に存在していた軟骨は最終的にすべて硬い骨に変わります。この過程で、それぞれ離れていた骨もつながり、まとまっていきます。

大人の骨の数が、赤ん坊の数より少ないのはこのためです。

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骨端閉鎖で骨の成長が止まる

軟骨組織が硬い骨に変わることを骨端閉鎖とよび、骨の成長は終りを告げます。

骨化する前の、まだ軟骨組織のときに、レントゲン写真をとると、硬い骨は白っぽい影となって写りますが、軟骨組織はX線を通すため、そこの部分は黒い線状になって見えます(骨と骨の間に隙間があるようにみえます)。

黒い線状のものが見えている間は骨端線が開いている状態で、その後、骨端線の軟骨組織が骨化し、骨端線をはさむ骨どうしがつながって一つになると骨端線は消失します。

レントゲン写真をとると、骨と骨の間の隙間(黒い線状に写っていたもの)はなくなっています。この状態を骨端線の閉鎖といいます。

骨端線の閉鎖は、身長の伸びが終わったことのしるしです。このあと、骨が伸びる(背がの伸びる)ことはありません。

骨端線がいくつになるまであるのかは個人差があります。一般的には、男子が十代の後半、女子が十代半ばあたりで骨端線は閉鎖しますが、ハタチを過ぎても残っている場合もあります。

まだ骨がのびるかどうか(成長の余地があるかどうか)はレントゲンによって骨端線の有無で確認できます。

しかし、骨、もしくは成長に関する何らかの疾患が疑われるのでないかぎり、骨端線の有無を確認するだけのレントゲン撮影は、ともすれば医師から断られる可能性もあります。

というのも、骨端線の閉鎖そのものは疾患ではなく、成長過程の一つでしかないからです。このためレントゲン撮影も医療行為とはみなされず、保険適用外となり、通常の保険が適用されるときの撮影に比べて料金が高くなります。

しかし、成長が著しく滞っているなど、成長に付随したなんらかの疾患が疑われ、問題を調べる等の理由がある場合はこの限りではありません。

なお、骨端線の確認だけなら整形外科で調べることができますが、成長に関する問題等で、骨端線の有無も調べる場合、一般的に15歳くらいまでは小児科となります。

また、総合病院であれば、問題に応じて色々な科をうけることができるので便利です。

ポイント

成長とともに、それまで離れていた骨はつながり、骨端線も消失します。

背がのびるのは、骨端線における軟骨組織の増殖と骨化が繰り返されるためですが、最終的に軟骨組織は全て硬い骨となります。
このとき骨端線も消失し、そのことは成長(背がのびること)が終わったことを意味します。

身長はいつまでのびるのか、という問いに対しては、「骨端線があるまで」といえます。
ですから骨端線のあるうちは、背をのばすためにできることをしてあげましょう。

骨端線の有無は(つまりまだ成長の余地があるのかどうかは)、レントゲンによって調べることができますが、骨端線の閉鎖そのものは疾患ではないため、扱いは保険適用外になります。ただし、何らかの疾患がかかわっての低身長が疑われる場合、この限りではありません。

骨年齢と最終身長の予測

骨の成長についてお話しましたが、この過程のなかで大人よりも数のあった子どもの骨がやがてまとまっていき、大人と同じ数になります。

骨端線が消失すると骨は成長を終え、以後、身長がのびることはありません。

この骨端線の消失までの骨の変化を利用して、骨の成熟度(年齢)と身長の予測を行うことができます。それはどんな方法でしょうか。

骨年齢

骨が成長とともに変化することを応用し、レントゲン撮影でその時の手の骨の状態をみることで、骨の年齢をある程度推定することができます。

骨年齢は手や膝関節の骨、顎の骨、頭蓋骨の縫合、恥骨の結合部等、全身のあらゆる部位の骨で推定することができますが、一般的なのは手の骨をレントゲン撮影したものによる方法です。

手が用いられるのは、手は骨の数が多く、いくつもの軟骨の石灰化(骨化)を一枚のレントゲン写真で一度にみることが可能だからです。また、放射線の、全身への影響を最小限にできるという利点もあります。

標準的な子どもの骨の成長を示す標準像と、レントゲン撮影した子どもの写真を比べたときに、その年齢の標準像よりも骨端線の幅が細ければ、骨の年齢は進んでいることを意味し、骨年齢は実年齢より高いことになります。

一方、骨端線の幅がある場合は、骨年齢は実年齢より若いことになります。骨年齢を知ることで、自分の身長がまだのびるのかどうかを知ることができます。

骨年齢が若ければ身長はまだ伸びる可能性があると考えられますが、成長ホルモン分泌不全症などの疾患による低身長の場合も、骨年齢は実年齢に比べて若いことがあるので注意しなければなりません。

実際、レントゲン撮影による手の骨年齢のチェックは、骨年齢そのものだけを知るために撮るというよりは、このような疾患の有無を検査するために用いられています。

骨年齢からは、今後も、まだ身長の伸びる余地があるのかどうかの予測がたてられますが、一方、どの程度の身長(高さ)になるのかを具体的に予測する方法もあります。

それをいくつか次にあげてみたいと思います。

最終身長の予測

それまで伸びていた身長が、一年間で1センチ以下しかのびなくなったとき、そのときの身長を最終身長といいます。

最終身長を予測する方法としては次のようなものがあります。

①両親の身長から予測する方法

 

②骨年齢から予測する方法

①の両親の身長から将来の最終身長を予測する式は以下のようになります。

男子(父親の身長 + 母親の身長 + 13)÷ 2 + α = 最終身長

 

女子(父親の身長 + 母親の身長 ー 13)÷ 2 + α = 最終身長

もちろんこの式ではじき出された値が即、将来の身長を決定づけるわけではありません。この式の場合、式の結果が両親の身長に左右されていることがわかります。

しかし、背がのびるかどうかを左右するのは遺伝的な要因だけでなく、栄養や睡眠、運動といった後天的なものも大きくかかわっています。

たとえ両親の背が高く、遺伝的に背の高くなる可能性のある子どもであったとしても、睡眠や栄養が不十分であった場合、子どもの身長は高くはならないでしょう。

逆に両親の身長が低かったとしても、生活習慣によって最終身長が変わることは十分にありえます。実際、この式で出した値はあくまで予測値であるため、男子は±9センチ、女子は±8センチの誤差を考慮することになっています。

このことは、遺伝的要因よりも、後天的環境の大きさを物語っています。

たとえば、上記の式で求めたある男子の値が165センチだった場合、±9センチの誤差のため、プラスなら174センチ、マイナスなら156センチとなり、同じ両親から生まれていながら18センチの開きが出ます。

骨がのびる成長期に、十分な睡眠と栄養をとる(いわゆる基本的生活習慣を守る)ことは、自分の身長をのばすための機会を最大限活用していることになります。

②の骨年齢から最終身長を予測する方法は、手のレントゲン写真から骨年齢を推定し、そこから最終身長を導き出します。

手のレントゲン写真を使って最終身長を推定する方法は、イギリスで1962年に確立されました。それは、成長期の子どもの骨の端にある軟骨組織が、次第に大人と同じ硬い骨に変化することを利用したものでした。子どもの手の軟骨の変化のケースを数多く集めて、骨があとどの程度のびるのかを統計学的に割り出そうとする試みだったのです。

その後「TW2法」という公式ができ、手のレントゲン写真から±3センチの誤差で最終身長を予測することが可能となりました。

ところが、この方法の基礎となった子どもの手の骨の写真の資料は、すべて欧米人であったため、この手法を日本人にそのままあてはめることには不具合がありました。

「TW2法」を日本人にあうものへと修正したものが「TW3法」という手法で、以下のような式になります。

男子(4歳~9歳): 予測される最終身長(cm) = 現在の身長(cm) + 97 - 6 × (年齢)

 

女子(4歳~6歳): 予測される最終身長(cm) = 現在の身長(cm) + 85 - 6 × (年齢)

 

※(年齢)の入れ方:たとえば4歳6ヶ月の場合5.5と入れます

骨年齢を基に作られた「TW3法」は、実年齢と骨年齢に差の出る年齢の高い子どもでは不正確になるという欠点があります。この式を使えるのは、実年齢と骨年齢の差がわずかな低年齢における身長でないと使えません。( )内の年齢が低いのはそのためです。

このような欠点があるものの、この式の誤差の範囲は約4cm程度だと言われています。

ここまでに取りあげた二つの方法以外にも、成長曲線から将来の最終身長を予測する方法があります。

この方法は、子どもによって最終的に決まる身長の高低差はあるものの、成長曲線が同じような軌道を描く性質を利用したものです。もちろん、求めて得られた値が、実際の最終身長を決定するものではありません。

両親の身長から予測する方法、骨年齢から予測する方法、あるいは成長曲線を用いて予測する方法の三つの方法は、どれもいくらかの誤差はあるものの、最終的に自分の身長がどれくらいになるかを知る助けにはなるでしょう。

ただし、骨年齢から最終身長を予測する方法の場合、レントゲン写真を撮る必要があるため、何らかの疾患の関与を疑わせる低身長症等の場合を除いて、ただ骨年齢と最終身長を予測するためだけにレントゲン撮影をしてもらうのは難しいかもしれません。かりにそれができたとしても、医療行為とはみなされず、保険適用外の料金になる可能性に留意しましょう。

一方、親の身長を用いた最終身長を予測する方法や成長曲線を使う方法は、簡単にその場で、子ども自身が(あるいはその子の親が)最終身長を求められて便利です。

ポイント

成長期の子どもにとって、自分の身長がいつまで伸びて、どのくらいの高さになるのか、とても気になるところでしょう。特に周りの友達がどんどん背が高くなっていると、自分の身長はもう止まってしまったかのように、あるいは取り残されたような気持になるかもしれません。

レントゲン撮影によって骨年齢をみたり、骨年齢から最終身長の予測を行えば、骨が今後のびるかどうかの可能性がわかりますが、医療機関をうけなくても、自分でできる最終身長の予測方法が両親の身長や成長曲線を使った方法です。

これらの式で求めた値はあくまで予測値であり、身長を左右するのもののなかには、栄養のバランスのとれた食事や十分な睡眠をとるといった自分で取り組める生活習慣によるところも非常に大きいことを忘れないでください。

また、身長が低いこと自体は疾患ではありませんが、周りと比べてあまりにも背が低いという場合、何らかの疾患が問題で背が伸びていない可能性もあります。気になる場合は医療機関を受診しましょう。早期発見をすれば対処もできます。

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