Строение функции и развитие мышечной системы ребенка
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.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
У детей, в отличие от взрослых, отношение массы мышц к массе тела меньше. Считается, что у новорожденного доношенного ребенка масса мышц составляет 23,3% от массы тела, у ребенка 8 лет — уже 27,7%, в 15 лет — 32,6%, а у взрослого — 44,2%.
С периода новорожденное до периода зрелости масса мышечной ткани возрастает в 37 раз, в то же время масса скелета увеличивается в 27 раз. С возрастом меняется и распределение мышечной ткани. Чем меньше ребенок, тем больше мышечной массы приходится на туловище, чем он старше, тем больше мышц приходится на конечности. У детей раннего возраста преобладает тонус мышц-сгибателей. В более старшем возрасте он становится слабее.
Гистологическое строение мышц детей имеет возрастные особенности. У новорожденных диаметр мышечного волокна равен 7 мкм, а к 16 годам он увеличивается до 28 мкм и больше. Параллельно росту миофибрилл уменьшается количество ядер в мышечном волокне. Нарастание толщины и дифференциация мышечного волокна идут параллельно с развитием соединительнотканного каркаса мышц — эндомизия и тримизия, достигающих своего развития к 8—10 годам.
К моменту рождения рецепторный аппарат мышц сформирован. В последующие годы идет перераспределение промиорецепторов в мышцах, которые испытывают наибольшее растяжение. В первые несколько месяцев после рождения у ребенка происходит увеличение количества терминальных ответвлений и площади нервных окончаний. За счет этого развивается эффективный контроль за мышечной активностью, но развитие нервных окончаний и эффективный контроль за деятельностью мышц осуществляются при условии постоянной физической нагрузки. В развитии мышечной деятельности у детей большую роль играют тренировка, повторяемость и совершенствование новых быстрых навыков. У ребенка, в отличие от взрослого, мышцы чувствительны к действию ацетилхолина, однако отмечается снижение их чувствительности к электрическому току (мышцы отличаются низкой возбудимостью). С возрастом их возбудимость возрастает в десятки раз, мышечная активность усиливается.
У новорожденных повышена хронаксия мышц. С возрастом в связи с дифференциацией, ростом и развитием мышечного волокна мышечная работа постепенно увеличивается. Интенсивность нарастания мышечной силы у мальчиков и девочек различна. У мальчиков показатели силы (динамометрия) в нормальных условиях выше, чем у девочек. Наивысший прирост мышечной силы и выносливости детей обоих полов определяется к 17 годам.
Развитие мышечных групп у детей неравномерное. У ребенка первых лет жизни развиваются крупные мышцы плеча и предплечья, с 6—7 лет — мелкие мышцы кистей, отвечающие за тонкие координированные движения рук. Деятельность детей в разные возрастные периоды направлена на развитие движений, которые помогают приспособиться к окружающему миру. До 5—6 лет — это развитие общих двигательных умений, после 5—6 лет — развитие тонкой координации: письмо, лепка, рисование. С 8—9 лет происходит дальнейшее нарастание объема мышц вследствие постоянной деятельности мышц рук, ног, спины, плечевого пояса, шеи. В конце периода полового развития отмечается прирост объема мышц не только рук, но и спины, плечевого пояса и ног.
После 15 лет интенсивно развиваются мелкие мышцы, обеспечивающие точность и координацию мелких движений. Совершенствование координации движений происходит неравномерно, что связано со становлением нейроэндокринной регуляции двигательной активности. Но к 10—12 годам движения становятся полностью координированными. До 15 лет большинство детей нуждается и ограничении мышечной деятельности, которая должна быть строго дозированной. На этом основаны ограничение детского и подросткового труда в промышленности, сокращенный рабочий день, обязательный дополнительный отпуск, запрещение работать на вредных предприятиях.
В период полового созревания наблюдается дисгармоничность двигательных навыков. У детей в этот период появляются угловатость, неловкость, резкость движений из-за интенсивно нарастающей массы мышц, иннервация которых отстает от потребностей. Поэтому для развития мышечной системы в этот период нужны физические упражнения, которые строго дозируются. Создаются условия для формирования стереотипов движения, которые скоординированы на высокую двигательную активность по выполнению физической работы.
У детей 3—4 лет обязательной двигательной нормой считают от 9 до 15 тыс. шагов, у школьников 11—15 лет — 20 тыс. шагов. По времени эти движения выполняют в течение 4,5—6 ч в день. Хотя показатель прироста мышечной силы у девочек несколько меньше, чем у мальчиков, показатель становой силы у девочек в возрасте 10—12 лет выше, чем у мальчиков. До 6—7 лет в обеих группах детей относительная сила мышц (на 1 кг массы тела) одинаковая. С 10—12 лет она начинает превалировать у девочек, а после 14 лет — у мальчиков. Гипокинезия, т.е. ограничение двигательной активности, приводит к инверсии развития мышц. Развиваются ожирение, вегетативно-сосудистые дистонии, нарушения скелета. С другой стороны, усиление физической нагрузки без врачебного контроля в детском возрасте приводит к тяжелым последствиям — мышечной гипертрофии, переходящей в атрофию, прекращению роста скелета. Для занятий спортом существуют возрастные ограничения.
Методы исследования мышечной системы
При исследовании мышечной системы визуально оценивают степень и равномерность развития мышечных групп, а пальпаторно — их тонус, силу и двигательную активность.
У детей дряблость мышц, недостаточность их развития наблюдают при нарушении питания, малых физических нагрузках, тяжелом заболевании. Атрофия мышц имеет место при невритах, полимиозите, гемартрозах, ревматоидном артрите. Увеличение собственно мышц отмечается при регулярных занятиях спортом. О развитии мышц можно судить по положению лопаток, форме живота. В норме живот втянут вовнутрь или слегка выступает за уровень грудной клетки, лопатки подтянуты к грудной клетке. При обильном отложении подкожного жирового слоя измеряют его толщину, после чего судят об истинном развитии мышц. При внешнем осмотре всегда определяют симметричность развития мышц. При гемофилии (на фоне гемартрозов суставов), одностороннем параличе или другом поражении мышц наблюдается асимметрия их развития.
Общее снижение мышечного тонуса наблюдается при рахите, длительных заболеваниях, недостаточной физической нагрузке, истощении. Мышечное истощение (общее или местное) может быть диагностировано при проведении измерения симметричных окружностей (ног, рук). Мышечные асимметрии чаще наблюдают при врожденных недоразвитиях групп мышц, при травматических поражениях конечностей, заболеваниях центральной и периферической нервной системы.
Тонус мышц ребенка оценивают при осмотре его позы, конечностей. У недоношенных детей мышечный тонус снижен, поэтому в положении лежа на животе на руке исследователя конечности у них довольно свободно свисают. У доношенного новорожденного тонус мышц-сгибателей повышен. По мере овладения статомоторными навыками повышенный тонус сгибателей исчезает. Если у ребенка любого возраста имеется повышенный или пониженный тонус с правой или левой стороны, это свидетельствует о патологии.
При выявлении сниженного или повышенного тонуса с одной или двух сторон используют некоторые приемы обследования. Например, для проверки тонуса ребенку, лежащему на спине, осторожно разгибают согнутые нижние конечности, прижимая их к столу. Когда исследователь отнимает свои руки от ребенка, ноги его сразу же возвращаются в исходное положение. При снижении тонуса полного возврата не будет. Есть еще один прием. Обхватив туловище ребенка руками, исследователь поворачивает его вниз головой. При нормальном тонусе голова располагается в одной вертикальной плоскости с туловищем, руки слегка согнуты, а ноги немного вытянуты. Если тонус мышц снижен, то голова и ноги располагаются вертикально. Если тонус повышен, руки и ноги усиленно согнуты, голова запрокинута назад.
Мышечный тонус верхних конечностей у грудных детей проверяют методом тракции. Ребенка, лежащего на спине, берут за запястье и тянут на себя, стараясь посадить. Сначала ребенок разгибает руки, затем всем телом подтягивается. При снижении тонуса отсутствует подтягивание тела, а при его повышении — отсутствует разгибание рук.
У недоношенных детей вплоть до достижения нормального гестационного возраста возможна мышечная гипотония. Возникающие вслед за этим явления гипертонуса могут сохраняться до возраста 5—6 месяцев.
Нарушения мышечного тонуса у детей раннего возраста чаще всего связаны с повреждением в родах центральной нервной системы, в грудном и старшем возрасте причиной могут быть нейроинфекции, травмы черепа, острые и хронические нарушения питания или водно-солевого обмена, недостаток витамина D.
Исследование активных и пассивных движений в суставах конечностей и позвоночнике производят обеими руками. Существуют нормы объема движений в суставах в зависимости от возраста. Ограничение, невозможность пассивных или активных движений чаще всего связаны с нарушениями мышечного тонуса и поражением суставов. При длительно текущем процессе в суставе очень часто развивается мышечная контрактура за счет поражения сопротивления пораженных мышц. От контрактуры следует отличать «разболтанность» — релаксацию сустава, когда снижен мышечный тонус. Ригидность мышц определяется постоянным высоким равномерным их сопротивлением. При окончании исследования напряжение мышц быстро снижается.
Различают и спастическое состояние мышц, когда при проведении пассивных движений у ребенка ощущается мышечное напряжение, которое в отличие от ригидности непостоянно и возрастает во время движения.
Активные мышечные движения изучают у бодрствующего ребенка во время игры с ним. Следят за умением манипулировать игрушкой, ходить, приседать, т.е. за всем объемом движений, и проводят возрастную оценку этих манипуляций. Во время выполнения этих процедур выявляют ограничения движений в суставах и отдельных мышечных группах, изменения их объема, болевые ощущения.
Затем определяют мышечную силу. У ребенка младшего возраста пытаются отнять игрушку. У ребенка старшего возраста мышечную силу оценивают по выполнению им физических манипуляций или проводят динамометрию: ручную и становую. Если показатели силы кисти находятся в пределах 25—75 центилей, то они средние.
Мышечную систему у детей исследуют и инструментально. Используют измерение механической и электрической возбудимости С помощью электромиографов, хронаксиметров. Исследуют и биохимические параметры мышечной ткани. Для этого определяют уровень аминокислот, ферментов в крови и моче. Проводят биотест мышц.
Источник