Костно-мышечная система у детей. Особенности развития костно-мышечной системы у детей

⁰

- 79.50 Кб

1.Рост и развитие мышц после рождения.

2.Развитие движений и координация их.

3. Статическая и динамическая работа мышц.

4.Развитие с возрастом силы, скорости и выносливости.

Введение

Новорожденный младенец не в состоянии самостоятельно принимать пищу или передвигаться, но он далеко не беспомощен. Он вступает в мир, имея в запасе достаточно большой набор способов поведения, основанных на безусловных рефлексах. Большинство из них жизненно важны для малыша, например, если новорожденного ребенка погладить по щеке, он поворачивает головку и ищет губами соску. Если соску положить в рот, ребенок автоматически начнет сосать ее. Другой набор рефлексов защищает ребенка от физических повреждений. Если малышу прикрыть нос и рот, он будет вертеть головкой из стороны в сторону. Когда к его лицу приближается какой-либо предмет, он машинально моргает глазами.
Некоторые рефлексы новорожденного не имеют жизненно важного значения, но именно по ним можно определить уровень развития ребенка. Осматривая только что родившегося младенца, врач-педиатр держит его в разных положениях, неожиданно издает громкие звуки, проводит пальцем по ступне малыша. По тому, как ребенок реагирует на эти и другие действия, врач убеждается, что рефлексы новорожденного нормальны и нервная система в порядке. В то время как большинство рефлексов, присущих новорожденному, исчезают в течение первого года жизни, часть из них становится основой для приобретенных форм поведения. Сначала ребенок сосет инстинктивно, но по мере приобретения опыта он приспосабливается и изменяет свои действия в зависимости от конкретных условий. То же самое можно сказать и о хватательном рефлексе. Новорожденный младенец каждый раз одинаково сжимает пальцы независимо от того, какой предмет положить ему на ладонь. Однако когда малышу исполнится четыре месяца, он уже научится контролировать свои движения. Сначала он сосредоточит внимание на предмете, затем протянет руку и схватит его.

Мы склонны считать, что все новорожденные начинают свое развитие с одинаковой исходной точки, однако они заметно отличаются друг от друга по уровню двигательной активности. Некоторые дети удивительно вялы и пассивны. Лежа на животе или на спине, они остаются почти неподвижными до тех пор, пока их не приподнимут и не переложат. Другие, наоборот, проявляют заметную активность. Если такого ребенка положить в кроватке лицом вниз, он будет медленно, но упорно двигаться к ее изголовью, пока не упрется в самый угол. Очень активные дети могут рефлекторно переворачиваться с живота на спину.
Еще одно важное различие у новорожденных -- уровень мышечного тонуса. Некоторые дети выглядят очень напряженными: их коленки постоянно согнуты, руки плотно прижаты к телу, пальцы крепко сжаты в кулачки. Другие - более расслаблены, мышечный тонус конечностей у них не такой сильный. Третье различие между новорожденными заключается в степени развития их сенсорно-двигательного аппарата. Некоторых детей, особенно маленьких или тех, которые родились преждевременно, очень легко вывести из состояния равновесия. При любом, даже самом незначительном шуме они вздрагивают всем своим существом, а их руки и ноги начинают беспорядочно двигаться. Иногда без всякой видимой причины по их тельцу пробегает дрожь. Другие малыши с самого рождения выглядят хорошо развитыми. Они как будто знают, как положить руку в рот или рядом со ртом, и часто делают это, чтобы успокоиться. Когда они шевелят ножками, их движения упорядочены и ритмичны.
Разные уровни развития двигательных навыков, мышечного тонуса и сенсорно-двигательного аппарата, которые наблюдаются у новорожденных, отражают особенности в организации нервной системы. Дети, которые активно ведут себя, хорошо развиты и имеют нормальный мышечный тонус, считаются у родителей легкими детьми. За пассивными, слаборазвитыми детьми с вялым или, наоборот, слишком напряженным мышечным тонусом, который наблюдается первые месяцы жизни, гораздо труднее ухаживать.

1.Рост и развитие мышц после рождения.

Организм ребенка все время находится в процессе роста и развития, которые проходят непрерывно в определенной закономерной последовательности. От момента рождения до взрослого человека ребенок приходит через определенные возрастные периоды. Ребенку в различные периоды жизни свойственны определенные анатомо-физиологические особенности, совокупность которых накладывает отпечаток на реактивные свойства сопротивляемость организма.

Характерной особенностью процесса роста детского организма являются его неравномерность, или гетерохронизм, и волнообразность. С периода новорожденности и до достижения зрелого возраста длина тела увеличивается в 3,5 раза, длина туловища – в 3 раза, длина руки – в 4 раза, длина ноги – в 5 раз. В зависимости от конкретных условий среды процесс развития может быть ускорен или замедлен, а его возрастные периоды могут наступать раньше или позже и иметь разную продолжительность. Мышцы у новорожденного и ребенка грудного возраста развиты слабо; они составляют около 25% веса его тела, тогда как у взрослого не менее 40-43%. Мышечные волокна значительно тоньше волокон взрослого. Увеличение мышечной массы по мере роста ребенка происходит за счет увеличения объема мышечного волокна и путем увеличения числа мышечных волокон.

У детей первых месяцев жизни отмечается повышенный тонус мышц, так называемая физиологическая гипертония, она связана с особенностями функций центральной нервной системы. Тонус сгибателей преобладает над тонусом разгибателей; этим объясняется, что дети грудного возраста, если их распеленать, обычно лежат с согнутыми руками и ногами. Во время сна и сосания тонус мышц несколько снижается при сохранении все же преобладания тонуса сгибателей. Постепенно эта гипертония исчезает.

Сила и тонус мышц у ребенка слабые. Двигательная способность мышц сначала появляется у мышц шеи и туловища, а потом же у мышц конечностей. Развитие мышц верхних конечностей предшествует развитию мышц нижних конечностей; крупные мышцы (плеча, предплечья) развиваются раньше, чем мелкие (мышцы ладони, пальцев). В возрасте 1-3 года ребенок постепенно овладевает основными естественными движениями, свойственными человеку (ходьба, лазание, бросание и т.д.). Своевременное и правильное развитие движений обусловлено развитием центральной нервной системы и находится в прямой зависимости от степени её созревания и функционального совершенствования. Движения укрепляют мышечную систему, способствуют правильному дыханию, пищеварению.

2.Развитие движений и координация их

Формирование двигательной активности ребенка также должно соответствовать возрасту. У новорожденных движения хаотичны, генерализованы, носят атетозоподобный характер, нецеленаправленны, наблюдается мышечная гипертония с преобладанием сгибателей.

После рождения начинает развиваться координация движений. В начале формируется координация мышц глаза (на 2-3-й неделе ребенок начинает фиксировать взгляд на ярких предметах, затем следит за движением предмета, при этом постепенно начинает поворачивать голову вслед ему). К 1,5 месяца ребенок начинает держать головку, потом появляются координированные движения рук. С 3-3,5 месяца ребенок ощупывает свои руки, перебирает пальцами одеяло. Он целенаправленно трогает висящие над собой игрушки, но только с 5 месяцев эти движения начинают напоминать движения взрослых. В 4-5 месяцев ребенок начинает переворачиваться со спины на живот, а затем с живота на спину (5-6 месяцев). В 6 месяцев он сидит самостоятельно. В том же возрасте начинает ползать и к 7-8 месяцам делает это достаточно хорошо. Стоять ребенок может в 8-9 месяцев, затем пробует ходить, к 10-11 месяцам некоторые дети уже ходят. Однако если ребенок начинает ходить позже на 2-3 месяца - это тоже норма. Ходьба вначале не координированная: ручки вытянуты вперед, ножки почти не гнутся в коленях; только к 5-6 годам формируется правильная координация.

Средние сроки и границы развития моторных актов у детей первого года жизни

Движение	Средний возраст овладения	Возможные границы
		3-8 недель
		4-11 недель
Держание головки		1,5-3 месяца
Направленные движения ручек		2,5-5,5 месяца
Переворачивание	5 месяцев	3,5-6,5 месяца
	6 месяцев	5,5-8 месяцев
Ползание	7 месяцев	5-9 месяцев
Произвольное хватание	8 месяцев	5,5-10,5 месяца
Вставание	9 месяцев	6-11 месяцев
Шаги с поддержкой	9,5 месяца	6,5-12,5 месяца
	10,5 месяца	8-13 месяцев
	11,5 месяца	9-14 месяцев

3 .Статическая и динамическая работа мышц

Работу, связанную с движением, перемещением и сменой позы, называют динамической, а с пребыванием на одном месте, в одной и той же позе – статической. Первый вид работы менее утомителен, чем второй.
При динамической работе внутренняя активность мышц и внешние механические силы не уравновешиваются между собой. Это и обеспечивает процесс движения.
Статической работе свойственно равновесие мышечной силы и силы сопротивления. Поэтому ее еще называют уравновешивающей. Например, стойка по команде «смирно».
Энергия, за счет которой совершается работа органов тела, в конечном итоге превращается в тепло. Динамическую работу характеризуют величиной того тепла, в которое превращается энергия напряжения, или произведением величины напряжения на время его поддержания.
Трудность или легкость работы для человека определяется не только ее механическими или физиологическими характеристиками, но и зависит от исполнителя, его целеустремленности и понимания значения трудовой деятельности.
Условия поддержания работы мышц. Обязательным условием поддержания работы мышц служит регулярное поступление импульсов к мышцам. Это невозможно без их связи с нервной, функциональной активностью эндокринных желез (надпочечников, щитовидной, гипофиза, поджелудочной и т. д.), которые принимают участие в поддержании тонуса центральной нервной системы и использовании углеводов, жиров, белков как энергетических продуктов. Кроме того, работающей мышце нужен приток энергии, источником которой является бескислородный распад сложных органических веществ, поступающих в мышцы. В результате в мышцах образуется молочная, фосфорная кислота и другие вещества. Некоторые из органических продуктов распада затем окисляются до углекислого газа и воды. Поэтому мышца нуждается в регулярном притоке кислорода. Такие продукты распада, как фосфорная кислота, идут на образование веществ, необходимых для работы.
Энергия, не использованная во время работы мышцы, выделяется в виде тепла, в связи с чем работающая мышца согревается и передает тепло всему организму. Если работающих мышц много, то и теплообразование возрастает. Потому к условиям поддержания работы мышц следует отнести нормальную теплоотдачу и достаточную свободу движений (динамичность). Следовательно, для нормальных занятий учащихся в физкультурном зале или во дворе нужна соответствующая форма одежды и соблюдение режима температуры тела.

4.Развитие с возрастом силы, скорости и выносливости

Возрастные закономерности развития моторики. Возрастной физиологией собран огромный фактический материал о возрастных закономерностях развития моторики детей и подростков.

Самые значительные изменения двигательной функции наблюдаются в младшем школьном возрасте. В соответствии с морфологическими данными нервные структуры двигательного аппарата ребенка (спинной мозг, проводящие пути) созревают на самых ранних этапах онтогенеза. В отношении центральных структур двигательного анализатора установлено, что их морфологическое дозревание происходит в возрасте от 7 до 12 лет. Кроме того, к этому времени достигают полного развития чувствительные и двигательные окончания мышечного аппарата. Развитие же самих мышц и их рост продолжаются до 25–30 лет, чем и объясняется постепенное повышение абсолютной силы мышц.

Таким образом, можно сказать, что основные задачи школьного физического воспитания нужно успеть максимально полно решить за первые восемь лет обучения детей в школе, иначе будут упущены самые продуктивные возрастные периоды для развития двигательных возможностей детей.

Период 7-11 лет. Исследования показывают, что школьники в этот период обладают относительно низкими показателями мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети младшего школьного возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым упражнениям, однако их следует постепенно приучать к сохранению статических поз, что положительно влияет на осанку.

Период 14–17 лет. Этот период характеризуется наиболее интенсивным ростом мышечной силы у мальчиков. У девочек рост мышечной силы начинается несколько раньше. Наиболее ярко эта разница в динамике развития мышечной силы проявляется в 11–12 лет. Максимальный прирост относительной силы, т. е. силы на килограмм массы, наблюдается до 13–14 лет. Причем к этому возрасту показатели относительной силы мышц мальчиков значительно превосходят соответствующие показатели у девочек.

Выносливость. Наблюдения показывают, что дети 7-11 лет имеют невысокий показатель выносливости к динамической работе, однако с 11–12 лет мальчики и девочки становятся более выносливыми. К 14 годам мышечная выносливость составляет 50–70 %, а к 16 годам – около 80 % выносливости взрослого человека.

Довольно интересно, что между выносливостью к статическим нагрузкам и мышечной силой взаимосвязи нет. Вместе с тем уровень выносливости зависит, например, от степени полового созревания. Опыт показывает, что хорошим средством развития выносливости являются ходьба, медленный бег, передвижение на лыжах.

Временем, когда с помощью средств физического воспитания можно поднять уровень двигательных качеств, является подростковый период. Однако следует помнить, что этот период совпадает с биологическими перестройками организма, связанными с половым созреванием. Поэтому от педагога требуется исключительное внимание к правильному планированию физических нагрузок.

Описание работы

Особенности развития мышц у детей.

Мышцы играют большую роль в развитии организма. Они способствуют выполнению различных движений, защищают организм.

В развитии мышц выделяют несколько значимых возрастов. Один из них - 3-4 года. В этот период диаметр мышц увеличивается в 2-2,5 раза, про исходит дифференциация мышечных волокон. Строение мышц, характерное для детей четвертого года, сохраняется без существенных изменений до шести летнего возраста. Мускулатура по отношению к общей массе тела и мышечная сила у ребенка в 3-4 года еще недостаточно развиты. Кистевая динамометрия (правая рука) в четыре года у мальчиков всего 4,1 кг, а у девочек - 3,8 кг. Круп ная мускулатура в своем развитии преобладает над мелкой. Поэтому детям лег че даются движения всей рукой. Но постепенно совершенствуются движения кистью, пальцами.

В процессе роста и развития разные группы мышц развиваются неравно мерно. Масса нижних конечностей по отношению к массе тела увеличивается интенсивнее, чем масса верхних конечностей.

Характеристикой функционального созревания мышц служит мышечная выносливость. Считается, что ее увеличение у детей среднего дошкольного возраста наибольшее по сравнению с другими возрастами. За счет роста диа метра мышечных волокон и увеличения их числа возрастает мышечная сила. Сила кисти правой руки за период от 4 до 5 лет увеличивается в следующих пределах: у мальчиков от 5,9 до 9 кг, у девочек от 4,8 кг до 8,3 кг.

В шесть лет у ребенка наступает следующий этап в развитии мышц. В этот период хорошо развиты крупные мышцы туловища и конечностей, но по-прежнему слабы мелкие мышцы, особенно кистей рук. Поэтому дети относи тельно легко выполняют задания в ходьбе, беге, прыжках, известные трудности возникают при выполнении упражнений, связанных с мелкой моторикой мышц.

Развитие силы, ловкости, выносливости - залог здоровья ребенка.

Физическое воспитание в детском саду предусматривает охрану и укреп ление здоровья, полноценное физическое развитие, и направлено оно на свое временное формирование у дошкольников двигательных навыков и умений. Потребность в движениях, двигательная активность, проявляемая ребенком, физиологически обоснована, она вызывает положительные изменения в его фи зическом и психическом развитии, в совершенствовании всех функциональных систем организма (сердечно-сосудистой, мышечной и т. д.).

Многих врачей, физиологов, педагогов, специалистов по физкультуре и спорту волнуют вопросы развития детского организма, сохранения, укрепления здоровья детей в наши дни. Современные исследования показывают, что наряду с другими отклонениями в физическом развитии, многие дети страдают не достаточно развитой мускулатурой тела, имеют слабую мышечную систему, а это влечет за собой изменения механизмов терморегуляции, органов дыхания, нарушения правильного функционирования сердечно-сосудистой системы, ве гетативных функций и др. Именно недостаточное развитие мышц приводит к нарушению осанки. И это наблюдается довольно часто у подрастающего поко ления, поэтому важно найти решение этой проблемы путем развития у детей такого двигательного качества, как сила.

С ростом ребенка под воздействием окружающих его взрослых быстро расширяется круг доступных движений, при этом время появления и дальнейшего совершенствования двигательного умения обусловлено уровнем развития двигательного качества, без которого оно не может быть выполнено. Связь эта взаимная. Чем шире, богаче арсенал движений, тем легче ребенку добиться умений в двигательной деятельности. Для двигательных качеств характерно то, что каждое из них может проявляться в разных движениях, но иметь один и тот же показатель. Сила является одним из основных двигательных качеств, она указывает на состояние мышечной системы ребенка, способствует развитию других двигательных качеств. Невозможно развивать выносливость, быстроту у ребенка со слабо развитыми мышцами.

Развитие силы происходит под влиянием постоянных упражнений, что уменьшает вероятность появления у детей ошибок в технике движений. Работа над ее развитием расширяет диапазон двигательных возможностей детей, со вершенствует их координационные способности. По мнению Л. А. Орбели, «очень важно с первых лет развития использовать свой мышечный аппарат и соответствующие ему центральные образования для того, чтобы не привыкать к трафаретным, ограниченным формам движения, которые создаются в комнат ной обстановке нашей культурной жизни, а иметь возможность тренировать все естественные способности, которые природой заложены».

Развитие мускулатуры начинается на 3-й неделе. Начало почти всем поперечно-полосатым мышцам дают миотомы. У 4-х недельного эмбриона миотомы состоят из одноядерных округлых клеток, позднее – из веретенообразных клеток, миобластов. Они интенсивно размножаются и мигрируют в прилегающие области, в том числе в зачатки конечностей. В возрасте 5-ти недель в миобластах начинается синтез мышечных белков – миозина, актина и др., из которых образуются сократительные нити – миофиламенты.

На 5-10-й неделе образуются многоядерные миотрубки. В них усиливается формирование миофиламентов, а затем и миофибрилл. В дальнейшем (20 недель) миотрубки превращаются в мышечные волокна. Миофибриллы заполняют их внутреннее пространство, а ядра оттесняются под сарколемму. Сокращение регистрируется после формирования миофибрилл (5 неделя) и отчетливо проявляются на 10-15 неделях. Сокращение мышц в данный период способствует правильному формированию скелета. Двигательная активность плода проявляется либо в кратковременных толчках, либо в мощных разгибательных движениях, вовлекающих в работу все группы мышц.

Развитие мышечных волокон происходит не одновременно. У плода мышечные волокна в первую очередь образуются в языке, губах, диафрагме, межреберных и мышцах спины. В конечностях волокна развиваются позднее сначала в мышцах рук, затем ног. Таким образом, сначала формируются мышцы, которые более необходимы для выполнения важных функций.

Наиболее интенсивный рост мышц происходит в 1-2 года. Увеличение длины осуществляется благодаря точкам роста на концах волокон, примыкающих к сухожилиям. Рост мышц в толщину происходит за счет увеличения количества миофибрилл в мышечной клетке: если у новорожденного в мышечной клетке их содержится от 50 до 150, то у 7-ми летнего ребенка от 1000 до 3000. Количество клеток возрастает первые 4 месяца после рождения, а затем не изменяется. В 12-15 лет происходит очередное преобразование структуры мышц. Мышечные клетки очень плотно прилегают друг к другу, теряют округлую форму и на поперечном срезе выглядят уплощенными.

В процессе развития ребенка отдельные мышечные группы растут неравномерно. У грудных детей, прежде всего, развиваются мышцы живота, позднее – жевательные. К концу первого года жизни в связи с ползанием и началом ходьбы заметно растут мышцы спины и конечностей. За весь период роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз. В период полового созревания (12-16 лет) наряду с удлинением трубчатых костей удлиняются и сухожилия мышц. Мышцы в это время становятся длинными и тонкими, и подростки выглядят длинноногими и длиннорукими. В 15-18 лет продолжается дальнейший рост поперечника мышц. Развитие мышц продолжается до 25-30 лет. Мышцы ребенка бледнее, нежнее и более эластичны, чем мышцы взрослого человека.

Мышечный тонус. В период новорожденности и в первые месяцы жизни детей тонус скелетных мышц повышен. Это связано с повышенной возбудимостью красного ядра среднего мозга. По мере усиления влияний, поступающих из структур головного мозга по пирамидной системе и регулирующих функциональную активность спинного мозга, тонус мышц снижается. Снижение тонуса отмечается во втором полугодии жизни ребенка, что является необходимой предпосылкой для развития ходьбы. Тонус мышц играет важную роль в осуществлении координации движений.

Сила мышц . Увеличение мышечной массы и структурные преобразования мышечных волокон с возрастом приводят к увеличению мышечной силы. В дошкольном возрасте сила мышц незначительна. После 4-5 лет увеличивается сила отдельных мышечных групп. Школьники 7-11 лет обладают еще сравнительно низкими показателями мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым динамическим упражнениям.

Наиболее интенсивно мышечная сила увеличивается в подростковом возрасте. У мальчиков прирост силы начинается в 13-14 лет, у девочек раньше – с 10-12 лет, что, возможно, связано с более ранним наступлением у девочек полового созревания. В 13-14 лет четко проявляются половые различия в мышечной силе, показатели относительной силы мышц девочек значительно уступают соответствующим показателям мальчиков. Поэтому в занятиях с девочками-подростками и девушками следует особенно строго дозировать интенсивность и тяжесть упражнений. С 18 лет рост силы замедляется и к 25-26 годам заканчивается. Установлено, что скорость восстановления мышечной силы у подростков и взрослых почти одинакова: у 14-летних – 97,5%, у 16-летних и у взрослых – 98,9% от исходных величин.

Развитие силы разных мышечных групп происходит неравномерно. Сила мышц, осуществляющих разгибание туловища, достигает максимума в 16 лет. Максимум силы разгибателей и сгибателей верхних и нижних конечностей отмечается в 20-30 лет.

Быстрота, точность движений и выносливость. Быстрота движения характеризуется как скоростью однократного движения, так и частотой повторяющихся движений. Скорость однократных движений увеличивается в младшем школьном возрасте, приближаясь в 13-14 лет к уровню взрослого. К 16-17 годам темп увеличения этого показателя несколько снижается. К 20-30 годам скорость однократного движения достигает наибольшей величины. Это связано с увеличением скорости проведения сигнала в нервной системе и скорости протекания процесса передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе.

С возрастом увеличивается максимальная частота повторяющихся движений. Наиболее интенсивный рост этого показателя происходит в младшем школьном возрасте. В период от 7 до 9 лет средний ежегодный прирост составляет 0,3-0,6 движений в секунду. В 10-11 лет темп прироста снижается до 0,1-0,2 движения в секунду и вновь увеличивается (до 0,3-0,4 движения в секунду) в 12-13 лет. Частота движений в единицу времени у мальчиков достигает высоких показателей в 15 лет, после чего ежегодный прирост снижается. У девочек максимальных значений этот показатель достигает в 14 лет и далее не изменяется. Увеличение с возрастом максимальной частоты движений объясняется нарастающей подвижностью нервных процессов, обеспечивающей более быстрый переход мышц-антагонистов из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно.

Точность воспроизведения движений также существенно изменяется с возрастом. Дошкольники 4-5 лет не могут совершать тонкие точные движения, воспроизводящие заданную программу. В младшем школьном возрасте возможность точного воспроизведения движений по заданной программе существенно возрастает. С 9-10 лет организация точных движений происходит по типу взрослого. В совершенствовании этого двигательного качества существенную роль играет формирование центральных механизмов организации произвольных движений, связанных с деятельностью высших отделов ЦНС.

В течение длительного периода онтогенеза формируется и выносливость (способность человека к продолжительному выполнению того или иного вида умственной или физической деятельности без снижения их эффективности). Выносливость к динамической работе еще очень невелика в 7-11 лет. С 11-12 лет мальчики и девочки становятся более выносливыми. Хорошим средством развития выносливости являются ходьба, медленный бег, передвижение на лыжах. К 14 годам мышечная выносливость составляет 50-70%, а к 16 годам – около 80% выносливости взрослого человека.

Выносливость к статическим усилиям особенно интенсивно увеличивается в период от 8 до17 лет. Ее наиболее значительные изменения отмечаются в младшем школьном возрасте. У 11-14-летних школьников самыми выносливыми являются икроножные мышцы. В целом выносливость к 17-19 годам составляет 85% уровня взрослого, а максимальных значений она достигает к 25-30 годам.

Темпы развития многих двигательных качеств особенно высоки в младшем школьном возрасте, что, учитывая интерес детей к занятиям физкультурой и спортом, дает основание целенаправленно развивать двигательную активность в этом возрасте.

3.3. Рост и работа мышц

В период внутриутробного развития мышечные волокна формируются гетерохронно. Первоначально дифференцируются мышцы языка, губ, диафрагмы, межреберные и спинные, в конечностях - сначала мышцы рук, потом ног, в каждой конечности сначала - проксимальные отделы, а затем дистальные. Мышцы эмбрионов содержат меньше белков и больше (до 80 %) воды. Развитие и рост разных мышц после рождения также происходят неравномерно. Раньше и больше начинают развиваться мышцы, обеспечивающие двигательные функции, которые чрезвычайно важны для жизни. Это мышцы, которые участвуют в дыхании, сосании, схватывании предметов, т. е. диафрагма, мышцы языка, губ, кисти, межреберные мышцы. Помимо этого, больше тренируются и развиваются мышцы, участвующие в процессе обучения и воспитания у детей определенных навыков.

У новорожденного есть все скелетные мышцы, но весят они в 37 раз меньше, чем у взрослого. Скелетные мышцы растут и формируются примерно до 20-25 лет, оказывая влияние на рост и формирование скелета. Увеличение веса мышц с возрастом происходит неравномерно, особенно быстро этот процесс идет в период полового созревания.

Вес тела растет с возрастом в основном за счет увеличения веса скелетной мускулатуры. Средний вес скелетных мышц в процентах к весу тела распределяется следующим образом: у новорожденных - 23,3; в 8 лет - 27,2; в 12 лет - 29,4; в 15 лет - 32,6; в 18 лет - 44,2.

Возрастные особенности роста и развития скелетной мускулатуры. Наблюдается следующая закономерность роста и развития скелетных мышц в различные возрастные периоды.

Период до 1 года: больше, чем мышцы таза, бедра и ног, развиты мышцы плечевого пояса и рук.

Период с 2 до 4 лет: в руке и плечевом поясе проксимальные мышцы значительно толще дистальных, поверхностные мышцы толще глубоких, функционально активные толще менее активных. Особенно быстро растут волокна в длиннейшей мышце спины и в большой ягодичной мышце.

Период с 4 до 5 лет: развиты мышцы плеча и предплечья, недостаточно развиты мышцы кистей рук. В раннем детстве мышцы туловища развиваются значительно быстрее, чем мышцы рук и ног.

Период с 6 до 7 лет: происходит ускорение развития мышц кисти, когда ребенок начинает производить легкую работу и приучаться к письму. Развитие сгибателей опережает развитие разгибателей.

Кроме того, у сгибателей вес и физиологический поперечник больше, чем у разгибателей. Мышцы пальцев, особенно сгибатели, которые участвуют в захвате предметов, имеют наибольший вес и физиологический поперечник. По сравнению с ними сгибатели кисти имеют относительно меньший вес и физиологический поперечник.

Период до 9 лет: увеличивается физиологический поперечник мышц, вызывающих движения пальцев, в то же время мышцы лучезапястного и локтевого суставов растут менее интенсивно.

Период до 10 лет: поперечник длинного сгибателя большого пальца к 10 годам достигает почти 65 % длины поперечника взрослого человека.

Период с 12 до 16 лет: растут мышцы, которые обеспечивают вертикальное положение тела, особенно подвздошно-поясничная, играющая важную роль в ходьбе. К 15-16 годам толщина волокон подвздошно-поясничной мышцы становится наибольшей.

Анатомический поперечник плеча в период с 3 до 16 лет увеличивается у юношей в 2,5-3 раза, у девушек - меньше.

Глубокие мышцы спины в первые годы жизни у детей еще слабы, недостаточно развит и их сухожильно-связочный аппарат, однако к 12-14 годам эти мышцы укреплены сухожильно-связочным аппаратом, но меньше, чем у взрослых.

Мышцы брюшного пресса у новорожденных не развиты. С 1 года до 3 лет эти мышцы и их апоневрозы различаются, и только к 14-16 годам передняя стенка живота укреплена почти так же, как у взрослого. До 9 лет прямая мышца живота очень интенсивно растет, ее вес по сравнению с весом у новорожденного увеличивается почти в 90 раз, внутренней косой мышцы - более чем в 70 раз, наружной косой - в 67 раз, поперечной - в 60 раз. Эти мышцы противостоят постепенно увеличивающемуся давлению внутренних органов.

В двуглавой мышце плеча и четырехглавой мышце бедра мышечные волокна утолщаются: к 1 году - в два раза; к 6 годам - в пять раз; к 17 годам - в восемь раз; к 20 годам - в 17 раз.

Рост мышц в длину происходит в месте перехода мышечных волокон в сухожилие. Этот процесс продолжается до 23-25 лет. С 13 до 15 лет сократимый отдел мышцы растет особенно быстро. К 14-15 годам дифференцировка мышц достигает высокого уровня. Рост волокон в толщину продолжается до 30-35 лет. Поперечник мышечных волокон утолщается: к 1 году-в два раза; к 5 годам - в пять раз; к 17 годам - в восемь раз; к 20 годам - в 17 раз.

Масса мышц особенно интенсивно увеличивается у девочек в 11-12 лет, у мальчиков - в 13-14 лет. У подростков за два-три года масса скелетных мышц увеличивается на 12 %, в то время как в предыдущие 7 лет - всего на 5 %. Вес скелетных мышц у подростков составляет примерно 35 % по отношению к весу тела, при этом значительно возрастает сила мышц. Значительно развивается мускулатура спины, плечевого пояса, рук и ног, что вызывает усиленный рост трубчатых костей. Гармоническому развитию скелетных мышц способствует правильный подбор физических упражнений.

Возрастные особенности строения скелетной мускулатуры. Химический состав и строение скелетных мышц с возрастом также изменяются. В мышцах детей содержится больше воды и меньше плотных веществ, чем у взрослых. Биохимическая активность красных мышечных волокон больше, чем белых. Это объясняется различиями в количестве митохондрий или в активности их ферментов. Количество миоглобина (показателя интенсивности окислительных процессов) с возрастом увеличивается. У новорожденного в скелетных мышцах 0,6 % миоглобина, у взрослых - 2,7 %. Кроме того, у детей содержится относительно меньше сократительных белков - миозина и актина. С возрастом это различие уменьшается.

В мышечных волокнах у детей содержится сравнительно больше ядер, они короче и тоньше, однако с возрастом и их длина, и толщина увеличиваются. Мышечные волокна у новорожденных тонки, нежны, поперечная исчерченность их сравнительно слабая и окружена большими прослойками рыхлой соединительной ткани. Относительно больше места занимают сухожилия. Многие ядра внутри мышечных волокон лежат не у мембраны клетки. Четкими прослойками саркоплазмы окружены миофибриллы.

Наблюдается следующая динамика изменения структуры скелетных мышц в зависимости от возраста.

1. В 2-3 года мышечные волокна в два раза толще, чем у новорожденных, они располагаются плотнее, количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы - уменьшается, ядра прилегают к мембране.

2. В 7 лет толщина мышечных волокон в три раза толще, чем у новорожденных, и их поперечная исчерченность отчетливо выражена.

3. К 15-16 годам строение мышечной ткани становится таким же, как у взрослых. К этому времени формирование сарколеммы завершается.

Созревание мышечных волокон прослеживается по изменению частоты и амплитуды биотоков, регистрируемых с двуглавой мышцы плеча при удержании груза:

у детей 7-8 лет по мере увеличения времени удержания груза все больше уменьшаются частота и амплитуда биотоков. Это доказывает незрелость части их мышечных волокон;

у детей 12-14 лет частота и амплитуда биотоков не изменяются в течение 6-9 с удержания груза на максимальной высоте либо уменьшаются в более поздние сроки. Это указывает на зрелость мышечных волокон.

У детей в отличие от взрослых мышцы прикрепляются к костям дальше от осей вращения суставов, следовательно, их сокращение сопровождается меньшей потерей силы, чем у взрослых. С возрастом значительно изменяется соотношение между мышцей и ее сухожилием, растущим более интенсивно. В результате изменяется характер прикрепления мышцы к кости, поэтому увеличивается коэффициент полезного действия. Приблизительно к 12-14 годам происходит стабилизация отношения «мышца - сухожилие», которое характерно для взрослого. В поясе верхних конечностей до 15 лет развитие мышечного брюшка и сухожилий происходит одинаково интенсивно, после 15 и до 23-25 лет сухожилие растет более интенсивно.

Эластичность детских мышц больше примерно в два раза по сравнению с мышцами взрослых. При сокращении они больше укорачиваются, а при растяжении больше удлиняются.

Мышечные веретена появляются на 10-14-й неделе утробной жизни. Увеличение их длины и поперечника происходит в первые годы жизни ребенка. В период с 6 до 10 лет поперечный размер веретен изменяется незначительно. В период 12-15 лет мышечные веретена заканчивают свое развитие и имеют такое же строение, как и у взрослых в 20-30 лет.

Начало формирования чувствительной иннервации происходит в 3,5-4 месяца утробной жизни, и к 7-8 месяцам нервные волокна достигают значительного развития. К моменту рождения центростремительные нервные волокна активно миелинизируются.

Мышечные веретена единичной мышцы имеют одинаковое строение, но их число и уровень развития отдельных структур в разных мышцах неодинаковы. Сложность их строения зависит от амплитуды движения и силы сокращения мышцы. Это связано с координационной работой мышцы: чем она выше, тем больше в ней мышечных веретен и тем они сложнее. В некоторых мышцах нет не подвергающихся растягиванию мышечных веретен. Такими мышцами, например, являются короткие мышцы ладони и стопы.

Двигательные нервные окончания (мионевральные аппараты) появляются у ребенка еще в утробный период жизни (в возрасте от 3,5-5 месяцев). В разных мышцах они развиваются одинаково. К моменту рождения количество нервных окончаний в мышцах руки больше, чем в межреберных мышцах и мышцах голени. У новорожденного двигательные нервные волокна покрыты миелиновой оболочкой, которая к 7 годам сильно утолщается. К 3-5 годам нервные окончания значительно усложняются, к 7-14 годам еще более дифференцируются, а к 19-20 годам достигают полной зрелости.

Возрастные изменения возбудимости и лабильности мышц. Для работы мышечного аппарата имеют значение не только свойства самих мышц, но и возрастные изменения физиологических свойств двигательных нервов, их иннервирующих. Для оценки возбудимости нервных волокон используется относительный показатель, выражающийся в единицах времени, - хронаксия. У новорожденных отмечается более удлиненная хронаксия. В течение первого года жизни происходит снижение уровня хронаксии примерно в 3-4 раза. В последующие годы значение хронаксии постепенно укорачивается, но у детей школьного возраста она все еще превышает показатели хронаксии взрослого человека. Таким образом, уменьшение хронаксии с рождения и до школьного периода свидетельствует о том, что возбудимость нервов и мышц с возрастом увеличивается.

Для детей 8-11 лет, как и для взрослых, характерно превышение хронаксии сгибателей над хронаксией разгибателей. Наиболее сильно различие в хронаксии мышц-антагонистов выражено на руках, чем на ногах. Хронаксия дистальных мышц превышает таковую у проксимальных мышц. Например, хронаксия мышц плеча приблизительно в два раза короче, чем хронаксия мышц предплечья. У менее тонизированных мышц хронаксия длиннее, чем у более тонизированных. Например, у двуглавой мышцы бедра и передней большеберцовой мышцы хронаксия длиннее, чем у их антагонистов - четырехглавой мышцы бедра и икроножной мышцы. Переход из света в темноту удлиняет хронаксию, и наоборот.

В течение дня у детей младших школьных возрастов хронаксия изменяется. После 1-2 общеобразовательных уроков наблюдается уменьшение двигательной хронаксии, а к концу учебного дня она часто восстанавливается до прежнего уровня или даже увеличивается. После легких общеобразовательных уроков двигательная хронаксия чаще всего уменьшается, а после трудных уроков - увеличивается.

По мере взросления колебания двигательной хронаксии постепенно уменьшаются, в то время как хронаксия вестибулярного аппарата увеличивается.

Функциональная подвижность, или лабильность, в отличие от хронаксии определяет не только наименьшее время, необходимое для возникновения возбуждения, но также время, необходимое для завершения возбуждения и восстановления способности ткани давать новые последующие импульсы возбуждения. Чем быстрее реагирует скелетная мышца, чем больше импульсов возбуждения проходит через нее в единицу времени, тем больше ее лабильность. Следовательно, лабильность мышц возрастает при увеличении подвижности нервного процесса в двигательных (ускорении перехода возбуждения в торможение), и наоборот - при увеличении скорости сокращения мышцы. Чем медленнее реагируют мышцы, тем меньше их лабильность. У детей лабильность с возрастом повышается, к 14-15 годам она достигает уровня лабильности взрослых.

Изменение тонуса мышц. В раннем детстве наблюдается сильное напряжение некоторых мышц, например мышц кистей рук и сгибателей бедра, что связано с участием скелетной мускулатуры в генерации тепла в покое. Этот тонус мышц имеет рефлекторное происхождение и с возрастом уменьшается.

Тонус скелетных мышц проявляется в их сопротивлении активной деформации при сдавливании и растяжении. В возрасте 8-9 лет у мальчиков тонус мышц, например мышцы задней поверхности бедра, выше, чем у девочек. К 10-11 годам мышечный тонус уменьшается, а затем снова значительно возрастает. Наибольшее увеличение тонуса скелетных мышц отмечается у подростков 12-15 лет, особенно мальчиков, у которых он достигает юношеских значений. При переходе от преддошкольного к дошкольному возрасту происходит постепенное прекращение участия скелетных мышц в теплопроизводстве в покое. В состоянии покоя мышцы все более расслабляются.

В отличие от произвольного напряжения скелетных мышц процесс их произвольного расслабления достигается труднее. Данная способность с возрастом увеличивается, поэтому скованность движений уменьшается у мальчиков до 12-13 лет, у девочек - до 14-15 лет. Затем происходит обратный процесс: скованность движений снова увеличивается с 14-15 лет, при этом у юношей 16-18 лет она значительно больше, чем у девушек.

Структура саркомера и механизм сокращения мышечного волокна. Саркомер - повторяющийся сегмент миофибриллы, состоящий из двух половин светлого (оптически изотропного) диска (I-диска) и одного темного (анизотропного) диска (А-диск). Электронно-микроскопическим и биохимическим анализом было установлено, что темный диск сформирован параллельным пучком толстых (диаметром порядка 10 нм) миозиновых нитей, длина которых составляет около 1,6 мкм. Молекулярная масса белка миозина равна 500 000 Д. Головки миозиновых молекул (длиной 20 нм) расположены на нитях миозина. В светлых дисках имеются тонкие нити (диаметром 5 нм и длиной 1 мкм), которые построены из белка и актина (молекулярная масса - 42 000 Д), а также тропомиозина и тропонина. В области Z-линии, разграничивающей расположенные рядом саркомеры, пучок тонких нитей скрепляется Z-мембраной.

Соотношение тонких и толстых нитей в саркомере составляет 2: 1. Миозиновые и актиновые нити саркомера располагаются так, что тонкие нити могут свободно входить между толстыми, т. е. «задвигаться» в А-диск, это и происходит при сокращении мышцы. Поэтому длина светлой части саркомера (I-диска) может быть различной: при пассивном растяжении мышцы она увеличивается до максимума, при сокращении может уменьшаться до нуля.

Механизм сокращения представляет собой перемещение (протягивание) тонких нитей вдоль толстых к центру саркомера за счет «гребных» движений головок миозина, которые периодически прикрепляются к тонким нитям, образуя поперечные актомиозиновые мостики. Исследуя движения мостиков с помощью метода дифракции рентгеновских лучей, определили, что амплитуда этих движений составляет 20 нм, а частота - 5-50 колебаний в секунду. При этом каждый мостик то прикрепляется и тянет нить, то открепляется в ожидании нового прикрепления. Огромное количество мостиков работает вразнобой, поэтому их общая тяга оказывается равномерной во времени. Многочисленные исследования установили следующий механизм циклической работы миозинового мостика.

1. В состоянии покоя мостик заряжен энергией (миозин фосфорилирован), но он не может соединиться с нитью актина, так как между ними вклинена система из нити тропомиозина и глобулы тропонина.

2. При активации мышечного волокна и появлении в миоплазме ионов Са+2(в присутствии АТФ) тропонин изменяет свою конформацию и отодвигает нить тропомиозина, открывая для миозиновой головки возможность соединения с актином.

3. Соединение головки фосфорилированного миозина с актином резко изменяет конформацию мостика (происходит его «сгибание») и перемещает нити актина на один шаг (20 нм), а затем мостик разрывается. Энергия, необходимая для этого, появляется в результате распада макроэргической фосфатной связи, включенной в фосфорилактомиозин.

4. Затем из-за падения локальной концентрации Са+2и отсоединения его от тропонина тропомиозин опять блокирует актин, а миозин снова за счет АТФ фосфорилируется. АТФ не только заряжает системы для дальнейшей работы, но и способствует временному разобщению нитей, т. е. пластифицирует мышцу, делает ее способной растягиваться под воздействием внешних сил. Считается, что на одно рабочее движение одного мостика расходуется одна молекула АТФ, причем роль АТФазы играет актомиозин (в присутствии Mg+2и Са+2). При одиночном сокращении всего тратится 0,3 мкМ АТФ на 1 г мышцы.

Таким образом, АТФ играет в мышечной работе двоякую роль: с одной стороны, фосфорилируя миозин, он обеспечивает энергией сокращение, с другой - находясь в свободном состоянии, обеспечивает расслабление мышцы (ее пластификацию). Если АТФ исчезает из миоплазмы, развивается непрерывное сокращение - контрактура.

Все эти феномены можно показать на изолированных актомиозиновых комплексах-нитях: такие нити без АТФ твердеют (наблюдается ригор), в присутствии АТФ они расслабляются, а при добавлении еще и Са+2производят обратимое сокращение, подобное нормальному.

Мышцы пронизаны кровеносными сосудами, по которым с кровью поступают к ним питательные вещества и кислород, а выносятся продукты обмена. Кроме того, мышцы богаты и лимфатическими сосудами.

В мышцах имеются нервные окончания - рецепторы, воспринимающие степень сокращения и растяжения мышцы.

Основные группы мышц человеческого тела. Форма и величина мышц зависят от выполняемой ими работы. Различаются мышцы длинные, широкие, короткие и круговые. Длинные мышцы расположены на конечностях, короткие - там, где размах движения небольшой (например, между позвонками). Широкие мышцы расположены в основном на туловище, в стенках полостей тела (например, мышцы живота, спины, груди). Круговые мышцы - сфинктеры - лежат вокруг отверстий тела, суживая их при сокращении.

По функции мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, а также мышцы, вращающие внутрь и наружу.

I. К мышцам туловища относятся: 1) мышцы грудной клетки; 2) мышцы живота; 3) мышцы спины.

II. Мышцы, располагающиеся между ребрами (межреберные), а также другие мышцы грудной клетки участвуют в функции дыхания. Их называют дыхательными мышцами. К ним относится и диафрагма, которая отделяет грудную полость от брюшной.

III. Хорошо развитые мышцы груди приводят в движение и укрепляют на туловище верхние конечности. К ним относятся: 1) большая грудная мышца; 2) малая грудная мышца; 3) передняя зубчатая мышца.

IV. Мышцы живота выполняют различные функции. Они образуют стенку брюшной полости и благодаря своему тонусу удерживают внутренние органы от смещения, опускания и выпадения. Сокращаясь, мышцы живота действуют на внутренние органы как брюшной пресс, способствуя выделению мочи, кала и родовому акту. Сокращение мышц брюшного пресса также помогает движению крови в венозной системе, осуществлению дыхательных движений. Мышцы живота участвуют в сгибании позвоночного столба вперед.

Из-за возможной слабости мышц живота происходит не только опущение органов брюшной полости, но и образование грыж. Грыжа - это выход внутренних органов (кишечника, желудка, большого сальника) из брюшной полости под кожу живота.

V. К мышцам брюшной стенки относятся: 1) прямая мышца живота; 2) пирамидальная мышца; 3) квадратная мышца поясницы; 4) широкие мышцы живота (наружная и внутренняя, косые и поперечная).

VI. По средней линии живота проходит плотный сухожильный тяж - так называемая белая линия. По бокам от нее находится прямая мышца живота, имеющая продольное направление волокон.

VII. На спине расположены многочисленные мышцы вдоль позвоночного столба. Это глубокие мышцы спины. Они прикрепляются преимущественно к отросткам позвонков и участвуют в движениях позвоночного столба назад и в сторону.

VIII. К поверхностным мышцам спины относятся: 1) трапециевидная мышца спины; 2) широчайшая мышца спины. Они обеспечивают движения верхних конечностей и грудной клетки.

IX. Среди мышц головы различают:

1) жевательные мышцы. К ним относятся: височная мышца; жевательная мышца; крыловидные мышцы. Сокращения этих мышц вызывают сложные жевательные движения нижней челюсти;

2) мимические мышцы. Эти мышцы одним, а иногда и двумя своими концами прикрепляются к коже лица. При сокращении они смещают кожу, создавая определенную мимику, т. е. то или иное выражение лица. К числу мимических мышц также относятся круговые мышцы глаза и рта.

X. Мышцы шеи запрокидывают голову, наклоняют и поворачивают ее.

XI. Лестничные мышцы поднимают ребра, участвуя таким образом во вдохе.

XII. Мышцы, прикрепленные к подъязычной кости, при сокращении меняют положение языка и гортани при глотании и произнесении различных звуков.

XIII. Пояс верхних конечностей соединяется с туловищем только в области грудино-ключичного сустава. Укреплен он мышцами туловища: 1) трапециевидной мышцей; 2) малой грудной мышцей; 3) ромбовидной мышцей; 4) передней зубчатой мышцей; 5) мышцей, поднимающей лопатку.

XIV. Мышцы пояса конечностей приводят в движение верхнюю конечность в плечевом суставе. Самой важной среди них является дельтовидная мышца. При сокращении эта мышца сгибает руку в плечевом суставе и отводит руки до горизонтального положения.

XV. В области плеча спереди находится группа мышц-сгибателей, сзади - мышц-разгибателей. Среди мышц передней группы различаются двуглавая мышца плеча, задней - трехглавая мышца плеча.

XVI. Мышцы предплечья на передней поверхности представлены сгибателями, на задней - разгибателями.

XVII. Среди мышц кисти выделяют: 1) длинную ладонную мышцу; 2) сгибатели пальцев.

XVIII. Мышцы, находящиеся в области пояса нижних конечностей, приводят в движение ногу в тазобедренном суставе, а также позвоночный столб. Передняя группа мышц представлена одной крупной мышцей - подвздошно-поясничной. К задненаружной группе мышц тазового пояса относятся: 1) большая мышца; 2) средняя ягодичная мышца; 3) малая ягодичная мышца.

XIX. Ноги имеют более массивный скелет, чем руки. Их мускулатура обладает большей силой, но меньшим разнообразием и ограниченным размахом движений.

На бедре спереди находится самая длинная в человеческом теле (до 50 см) портняжная мышца. Она сгибает ногу в тазобедренном и коленном суставах.

Четырехглавая мышца бедра лежит глубже портняжной мышцы, при этом она облегает бедренную кость почти со всех сторон. Основная функция этой мышцы - разгибание коленного сустава. При стоянии четырехглавая мышца не дает коленному суставу сгибаться.

На задней поверхности голени располагается икроножная мышца, которая сгибает голень, сгибает и несколько вращает наружу стопу.

← + Ctrl + →
3.2. Виды и функциональные особенности мышечной ткани детей и подростков 3.4. Роль мышечных движений в развитии организма

Развитие скелетных мышц. В утробной жизни мышечные волокна формируются гетерохронно. Сначала дифференцируются мышцы языка, губ, диафрагмы, межреберные и спинные, в конечностях- сначала мышцы рук, а затем ног, в каждой конечности сначала - проксимальные отделы, а затем дистальные. Мышцы эмбрионов содержат меньше белков и больше воды, до 80%. После рождения рост и развитие разных мышц также происходят неравномерно.

Раньше и больше начинают развиваться те мышцы, которые обеспечивают двигательные функции, имеющие существенное значение для жизни (участвующие в дыхании, сосании, схватывании предметов, необходимых для питания и т. п., т. е. диафрагма, межреберные, мышцы языка, губ, кисти). Кроме того, больше тренируются и развиваются те мышцы, которые участвуют в процессе обучения и воспитания у детей определенных навыков.

Новорожденный имеет все скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого. Рост и формирование скелетных мышц происходит примерно до 20-25 лет, оказывая влияние на рост и формирование скелета. Вес мышц увеличивается с возрастом неравномерно и особенно быстро в период полового созревания.

Вес тела растет с возрастом, главным образом, за счет увеличения веса скелетной мускулатуры.

Средний вес скелетных мышц в процентах к весу тела равен: у новорожденных - 23,3; в 8 лет - 27,2; в 12 лет - 29,4; в 15 лет - 32,6; в 18 лет - 44,2.

К 1 году более развиты мышцы плечевого пояса и рук, чем мышцы таза, бедра и ног. В руке и плечевом поясе, начиная с 2 лет, проксимальные мышцы значительно толще дистальных, поверхностные толще глубоких, функционально активные толще менее активных.

С 2 до 4 лет особенно быстро растут волокна в длиннейшей мышце спины и в большой ягодичной мышце. К 4-б годам развиты мышцы плеча и предплечья, но еще недостаточно - мышцы кистей рук. В раннем детстве мышцы туловища развиваются значительно быстрее мышц рук и ног. Ускорение развития мышц кисти происходит в 6-7 лет, когда ребенок производит легкую работу и начинает приучаться к письму. Развитие сгибателей опережает развитие разгибателей. У сгибателей вес и физиологический поперечник больше, чем у разгибателей. Мышцы пальцев, особенно сгибатели, участвующие в захвате предметов, имеют наибольший вес и физиологический поперечник. По сравнению с ними сгибатели кисти имеют относительно меньший вес и физиологический поперечник.

В первые 8-9 лет жизни значительно возрастает физиологический поперечник мышц, вызывающих движения пальцев. Мышцы лучезапястного и локтевого суставов растут менее интенсивно. К 10 годам поперечник длинного сгибателя большого пальца достигает почти 65% взрослого человека.

Анатомический поперечник плеча с 3 до 16 лет увеличивается у юношей в 2,5-3 раза, у девушек меньше.

В первые годы жизни у детей слабы глубокие мышцы спины, недостаточно развиты и их сухожильно-связочные аппараты. У детей 6-7 лет они еще недоразвиты. К 12-14 годам эти мышцы укреплены сухожильно-связочным аппаратом, но меньше, чем у взрослых.

Мышцы брюшного пресса у новорожденных не развиты. С 1 до 3 лет эти мышцы и их апоневрозы дифференцируются, но только к 14-16 годам передняя стенка живота укреплена почти как у взрослого. До 9 лет прямая мышца живота очень интенсивно растет, ее вес по сравнению с новорожденным увеличивается почти в 90 раз, внутренней косой - больше 70, наружной косой - 67, а поперечной - в 60. Эти мышцы противостоят все увеличивающемуся давлению внутренних органов. С 12 до 16 лет растут мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, особенно подвздошно-поясничная, играющая важную роль в ходьбе. Толщина волокон подвздошно-поясничной мышцы к 15-16 годам становится наибольшей. В двуглавой мышце плеча и четырехглавой бедра мышечные волокна утолщаются к 1 году в 2 раза, к 6 годам - в 5, к 17 годам - в 8, а к 20 годам - в 17 раз.

Большинство авторов признает новообразование мышечных волокон в результате систематических физических упражнений. Правильный подбор физических упражнений регулирует гармоническое развитие скелетных мышц.

Рост мышц в длину происходит в месте перехода мышечных волокон в сухожилие. Он продолжается до 23-25 лет. Сократимый отдел мышцы особенно быстро растет с 13 до 15 лет. К 14- 15 годам дифференцировка мышц достигает высокого уровня. Рост волокон в толщину продолжается до 30-35 лет. Поперечник мышечных волокон утолщается к 1 году в 2 раза, к 5 годам - в 5, к 17 - в 8, к 20 - в 17, т. е. наиболее интенсивно.

Масса мышц особенно интенсивно возрастает у девочек в 11-12 лет, а у мальчиков в 13-14.

У подростков за 2-3 года масса скелетных мышц увеличивается на 12%. а в предшествующие 7 лет всего на 5%. Вес скелетных мышц достигает у них примерно 35% по отношению к весу тела и значительно возрастает их сила. Сильно развивается мускулатура спины, плечевого пояса, рук и ног, вызывающая усиленный рост трубчатых костей.

С возрастом изменяются также химический состав и строение скелетных мышц. Мышцы детей содержат больше воды и меньше плотных веществ, чем у взрослых.

Биохимическая активность красных мышечных волокон больше, чем белых, что объясняется различиями в количестве митохондрий или в активности их ферментов. Количество миоглобина - показателя интенсивности окислительных процессов - с возрастом увеличивается. У новорожденного в скелетных мышцах 0,6% миоглобина, у взрослых - 2,7%- У детей содержится относительно меньше сократительных белков - миозина и актина; с возрастом это различие уменьшается.

Мышечные волокна у детей содержат сравнительно больше ядер, они короче и тоньше, и с возрастом их длина и толщина увеличиваются. У новорожденных мышечные волокна очень тонки, нежны, имеют сравнительно слабую поперечную исчерченность и окружены большими прослойками рыхлой соединительной ткани. Сухожилия занимают относительно больше места. Внутри мышечных волокон многие ядра лежат не у мембраны клетки.

Миофибриллы окружены отчетливыми прослойками саркоплазмы. В 2-3 года мышечные волокна в 2 раза толще, расположены плотнее, количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы - уменьшается и ядра прилегают к мембране. В 7 лет мышечные волокна в 3 раза толще, чем у новорожденных, и отчетливо выражена их поперечная исчерченность. К 15-16 годам строение мышечной ткани такое лее, как у взрослых.

Формирование сарколеммы завершается к 15-16 годам.

Созревание мышечных волокон можно проследить по изменению частоты и амплитуды биотоков, отводимых с двуглавой мышцы плеча при удержании груза. У детей 7-8 лет по мере увеличения времени удержания груза все больше уменьшаются частота и амплитуда биотоков, что доказывает незрелость части мышечных волокон. У детей 12-14 лет частота и амплитуда биотоков не изменяются на протяжении 6-9 сек удерживания груза на максимальной высоте или уменьшаются в более поздние сроки, что указывает на зрелость мышечных волокон.

В отличие от взрослых мышцы у детей прикрепляются к костям дальше от осей вращения суставов, поэтому их сокращение происходит с меньшей потерей силы, чем у взрослых. С возрастом резко изменяется соотношение между мышцей и ее сухожилием, которое растет более интенсивно, что изменяет характер прикрепления мышцы к кости и увеличивает коэффициент полезного действия. Только к 12-14 годам устанавливается отношение мышцы и сухожилия, характерное для взрослого.

В верхних конечностях до 15 лет мышечное брюшко и сухожилие растут одинаково интенсивно, ас 15 до 23-25 лет сухожилие растет быстрее. Некоторые авторы считают, что с 13-15 лет быстрее растет сократительный отдел мышц.

Эластичность мышц у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых. При сокращении они больше укорачиваются, а при растяжении больше удлиняются.

Первые стадии развития скелетных мышц происходят без участия нервных элементов. Мышечные веретена появляются с 2,5- 3 месяцев утробной жизни. Их поперечник и длина увеличиваются в первые годы жизни. С 6 до 10 лет поперечный размер веретен возрастает незначительно, а с 12-15 они имеют такое же строение, как у взрослых 20-30 лет.

Чувствительная иннервация начинает формироваться с 3,5- 4 месяцев утробной жизни и к 7-8 месяцам достигает большой сложности. К рождению центростремительные нервные волокна усиленно миелинизируются. Во всех мышцах мышечные веретена имеют одинаковое строение, но их число и уровень развития отдельных структур в разных мышцах неодинаковы. Сложность их строения зависит от амплитуды движения и силы сокращения мышцы. Чем больше координационная работа мышцы, тем больше в ней мышечных веретен и тем они сложнее. В мышцах, которые в физиологических условиях не растягиваются, мышечных веретен нет, например, в коротких мышцах ладони и стопы.

Двигательные нервные окончания (мионевральные аппараты) появляются в утробной жизни с 3,5-5 месяцев. Их развитие в разных мышцах сходно. К рождению в мышцах руки их больше, чем в межреберных и мышцах голени. Уже у новорожденных двигательные нервные волокна окружены миелиновой оболочкой, которая к 7 годам значительно утолщается. Нервные окончания усложняются к 3-5 годам, к 7-14 еще более дифференцируются, а к 19-20 годам достигают полной зрелости.