Развитие мышечной силы у детей. Виды и функциональные особенности мышечной ткани детей и подростков
100 р бонус за первый заказ
Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line
Узнать цену
Мышечная система в процессе онтогенеза претерпевает значительные структурные и функциональные изменения. Формирование мышечных клеток и образование мышц как структурных единиц мышечной системы происходит гетерохронно, т.е. сначала образуются те скелетные мышцы, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма ребенка в данном возрастном этапе. Процесс "чернового" формирования мышц заканчивается к 7-8 неделе пренатального развития. После рождения процесс формирования мышечной системы продолжается. В частности, интенсивный рост мышечных волокон наблюдается до 7 лет и в пубертатный период. К 14 -16 годам микроструктура скелетной мышечной ткани практически полностью созревает, но утолщение мышечных волоков (совершенствование их сократительного аппарата) может продолжаться до 30 -35 лет.
Развитие мышц верхних конечностей опережает развитие мышц нижних конечностей. У годовалого ребенка мышцы плечевого пояса и рук развиты значительно лучше, чем мышцы таза и ног. Более крупные мышцы формируются всегда раньше мелких. Например, мышцы предплечья формируются раньше мелких мышц кисти. Особенно интенсивно мышцы рук развиваются в 6 - 7 лет. Очень быстро общая масса мышц нарастает в период полового созревания: у мальчиков - в 13-14 лет, а у девочек - в 11- 12 лет. Ниже приведены данные, характеризующие массу скелетных мышц в процессе постнатального онтогенеза.
Значительно меняются в процессе онтогенеза и функциональные свойства мышц. Увеличивается возбудимость и лабильность мышечной ткани. Изменяется мышечный тонус. У новорожденного отмечается повышенный мышечный тонус, а мышцы-сгибатели конечностей преобладают над мышцами-разгибателями. В результате руки и ноги грудных детей находятся чаще в согнутом состоянии. У них плохо выражена способность мышц к расслаблению (с этим связана некоторая скованность движений детей), которая с возрастом улучшается. Только после 13 - 15 лет движения становятся более пластичными. Именно в этом возрасте заканчивается формирование всех отделов двигательного анализатора.
В процессе развития опорно-двигательного аппарата изменяются двигательные качества мышц: быстрота, сила, ловкость и выносливость. Их развитие происходит неравномерно. Прежде всего, развиваются быстрота и ловкость.
Быстрота (скорость) движений характеризуется числом движений, которое ребенок в состоянии произвести за единицу времени. Она определяется тремя показателями:
1) скоростью одиночного движения,
2) временем двигательной реакции и
3) частотой движений.
Скорость одиночного движения значительно возрастает у детей с 4 -5 лет и к 13-15 годам достигает уровня взрослого. К этому же возрасту уровня взрослого достигает и время простой двигательной реакции, которое обусловлено скоростью физиологических процессов в нервно-мышечном аппарате. Максимальная произвольная частота движений увеличивается с 7 до 13 лет, причем у мальчиков в 7 -10 лет она выше, чем у девочек, а с 13 - 14 лет частота движений девочек превышает этот показатель у мальчиков. Наконец, максимальная частота движений в заданном ритме также резко увеличивается в 7 - 9 лет. В целом, скорость движений максимально развивается к 16-17 годам.
До 13- 14 лет завершается в основном развитие ловкости, которая связана со способностью детей и подростков осуществлять точные, координированные движения. Следовательно, ловкость связана:
1) с пространственной точностью движений,
2) с временной точностью движений,
3) с быстротой решения сложных двигательных задач.
Наиболее важен для развития ловкости дошкольный и младший школьный период. Наибольший прирост точности движений наблюдается с 4 - 5 до 7 - 8 лет. Интересно, что спортивная тренировка оказывает благотворное влияние на развитие ловкости и у 15 - 16 летних спортсменов точность движений в два раза выше, чем у нетренированных подростков того же возраста. Таким образом, до 6 - 7 лет дети не в состоянии совершать тонкие точные движения в предельно короткое время. Затем постепенно развивается пространственная точность движений, а за ней и временная. Наконец, в последнюю очередь совершенствуется способность быстро решать двигатель ные задачи в различных ситуациях. Ловкость продолжает улучшаться до 17-18 лет.
Наибольший прирост силы наблюдается в среднем и старшем школьном возрасте, особенно интенсивно сила увеличивается с 10 - 12 лет до 16 -17 лет. У девочек прирост силы активируется несколько раньше, с 10 - 12 лет, а у мальчиков - с 13 - 14 лет. Тем не менее, мальчики по этому показателю во всех возрастных группах превосходят девочек.
Позже других двигательных качеств развивается выносливость, характеризующаяся тем временем, в течение которого сохраняется достаточный уровень работоспособности организма. Существуют возрастные, поло вые и индивидуальные отличия в выносливости. Выносливость детей дошкольного возраста находится на низком уровне, особенно к статической работе. Интенсивный прирост выносливости к динамической работе наблюдается с 11 - 12 лет Так, если принять объем динамической работы детей 7 лет за 100%, то у10-летних он составит 150%, а у 14-15-летних - более 400%. Так же интенсивно с 11-12 лет у детей нарастает выносливость к статическим нагрузкам. В целом, к 17-19 годам выносливость составляет около 85% от уровня взрослого. Своего максимального уровня она достигает к 25 - 30 годам.
Развитие движений и механизмов их координации наиболее интенсивно идет в первые годы жизни и в подростковый период. У новорожденного координация движений очень несовершенна, а сами, движения имеют только бузусловно-рефлекторную основу. Особый интерес вызывает плавательный рефлекс, максимальное проявление которого наблюдается примерно к 40 дню после рождения. В этом возрасте ребенок способен совершать в воде плавательные движения и держаться на ней до 1 5 минут. Естественно, что голова ребенка должна поддерживаться, так как его собственные мышцы шеи еще очень слабы. В дальнейшем рефлекс плавания и другие безусловные рефлексы постепенно угасают, а им на смену формируются двигательные навыки. Все основные естественные движения, свойственные человеку (ходьба, лазанье, бег, прыжки и т.д.) и их координация формируются у ребенка в основном до 3 - 5 лет. При этом большое значение для нормального развития движений имеют первые недели жизни. Естественно, что и в дошкольном возрасте координационные механизмы еще очень несовершенны. Несмотря на это, дети способны овладевать относительно сложными движениями. В частности, именно в этом возрасте они учатся орудийным движениям, т.е. двигательным умениям и навыкам пользоваться инструментом (молотком, ключом, ножницами). С 6 - 7 лет дети овладевают письмом и другими движениями, требующими тонкой координации. К началу подросткового периода формирование координационных механизмов в целом завершается, и все виды движений становятся доступными для подростков. Конечно, совершенствование движений и их координации при систематических упражнениях возможно и в зрелом возрасте (например, у спортсменов, музыкантов и др.).
Совершенствование движений всегда тесно связано с развитием нервной системы ребенка. В подростковом периоде очень часто координация движений вследствие гормональных перестроек несколько нарушается. Обычно к 15 - ] 6 годам это временное ухудшение бесследно исчезает. Общее формирование координационных механизмов заканчивается в конце подросткового возраста, а к 18 - 25 годам они полностью достигают уровня взрослого человека. Возраст в 18-30 лет считают «золотым» в развитии моторики человека. Это возраст расцвета его двигательных способностей.
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 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 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 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.
С самого рождения ваш ребенок начинает борьбу за существование. На пути эволюции побеждает сильнейший. Природа помогает в развитии вашего малыша из крохотного существа в полноценного и сильного во всех отношениях члена человеческого общества. Вам может показаться что ваш кроха проводит массу времени зря – просто лежит и ничего не делает. Но на самом деле это не так — в это время идет рост и развитие организма быстрыми темпами. И когда малыш двигает ручками, дрыгает ножками, он тренирует и развивает свое тело. Его мышцы и кости привыкают получать нагрузку и ребенок развивается и становится сильнее. Сила мышц поможет ему держать головку, сидеть и держать спинку, ползать, держать ручками предметы потяжелее. А подросшие и тренированные такими движениями и шевелением позвоночные мышцы и ножки, в дальнейшем помогут ему совершить первые шаги. Заботливые родители заинтересованы в том, чтобы гармонично и постепенно сделать ребенка сильнее, помогая ему в этом с помощью полезного и рекомендуемого у педиатров комплекса упражнений описанного ниже. Станьте персональным тренером вашему малышу - помогите ему стать сильным с первых месяцев жизни. Эти 4 простых упражнения помогут ребенку малышу стать большим и сильным.
1. Время на животике
Обычно ребенок большую часть дня проводит на спинке. И его мышцы в таком положении нагружаются и тренируются посредственно. А вот когда малыш перевернут на животик, то в работу сразу включаются группы мышц, до этого не получавших нагрузки, а тонус и нагрузка для мышц тела - спины, живота, шеи и плеч многократно возрастает. Уже в первые дни после рождения, можно применять такие упражнения по утверждению Ассоциации Педиатров Америки. Начните с нескольких раз по 3-5 минут. Упражнения лучше всего делать в игровой форме, положите малыша на животик на одеяле или коврике. Лягте рядом с ним, и в атмосфере веселого общения занимайтесь тренировками. Скорчите рожицу, покажите малышу игрушку, привлеките внимание другим способом, чтобы ребенок подвигался и поработал разными мышцами. А так нужная ему для развития силы тренировка, станет для него радостной игрой и развлечением.
Отвлекая кроху то тут то там, вы заставляете его совершать больше движений, следовательно напрягать разные группы мышц.
Первое время при таких занятиях, ребенок может воспринять упражнения без энтузиазма. Но после нескольких занятий обстановка тренировок с папой или мамой станет для него радостной и привычной, а укрепившиеся мышцы позволят получать удовольствие и от упражнений и от движения. Через некоторое время малыш сможет проводить все больше времени на животике (до 20 мин в день). Со временем он начнет , хватать предметы и станет достаточно сильным чтобы или поползти. Специалисты рекомендуют не прекращать такие упражнения, даже после того, как малыш самостоятельно станет переворачиваться со спинки на животик.
2. Подтягивания вверх
Еще одно важное и полезное упражнение для развития мышц у малышей, это подтягивание в позицию сидя. Это упражнение помогает укрепить мышцы плечей, живота, рук и спины. Даже если вы делаете всю работу за малыша, подтягивая его вверх, мышцы пресса ребенка сокращаются. А попытки выравнять головку помогают малышу обрести ощущение баланса.
Мамам на заметку!
Девочки привет) вот не думала, что и меня коснется проблема растяжек, а еще буду писать про это))) Но деваться некуда, поэтому пишу тут: Как я избавилась от растяжек после родов? Очень буду рада, если и вам мой способ поможет...
Чтобы правильно выполнить это упражнение, нужно положить ребенка на спинку и надежно взять его за ручки, аккуратно и плавно поднять вверх. Это упражнения нужно проводить не ранее чем через полтора месяца после рождения малыша. Если кроха еще плохо держит головку, вместо того чтобы тянуть его за ручки, поддержите его подложив одну руку за спинку, а вторую под затылок.
Начинать упражнение нужно, поднимая малыша на несколько сантиметров от поверхности. Упражнение будет веселее, если ваше лицо будет достаточно близко к лицу малютки, или будет веселее для крохи, если будете целовать малыша каждый раз когда он поднимается.
3. Упражнение «Велосипед»
Вы, наверное, уже слышали об одном из методов облегчения страданий новорожденных во время колик – подтягивание ног к животику. У этого упражнения есть и другие бонусы – укрепление мышц ног, коленей, тазобедренных суставов и мышц пресса, увеличивает гибкость.
Расположите малыша на спинке и делайте его ножками круговые движения, имитирующие езду на велосипеде. Шутите, улыбайтесь, озвучивайте все в веселой и радостной форме общения - ребенок должен получать удовольствие от занятий. Повторяйте движение 3-5 раз — сделайте паузу. Продолжайте тренировку до того времени, пока это будет интересно и радостно для ребенка.
4. Упражнения на поднятие тяжестей
У малыша от природы, должны быть развиты хватательные движения. Хватание предметов это отличный способ развить навык хватания, координацию движений, а также помогает развить мышцы в области плеча, рук, кистей рук. После того, как малыш самостоятельно начинает хватать предметы руками, подберите для него и используйте при таких тренировках безопасные для него и в меру тяжелые предметы как утяжелители. Мотивируйте кроху брать предметы в руки, поднимать их и опускать.
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.
Мышечная система органически связана с костной, поскольку они совместно обеспечивают движения человека.
Мышечная система у детей развита слабо. Вес мышц по отношению к весу всего тела у детей меньше, чем у взрослых, что видно из следующих данных:
- у новорождённого - 23,3%;
- у ребёнка 8 лет - 27,2%;
- у подростка 15 лет - 32,6%;
- у юноши 17-18 лет - 44,2%.
Мышцы у детей отличаются по своему строению, составу и функциям от мышц взрослого. Мышцы у детей по внешнему виду бледнее и нежнее, богаче водой, но беднее белковыми веществами и жиром, а также экстрактивными и неорганическими веществами. Лишь к 15-18 годам уменьшается количество воды в мышцах, они становятся плотнее, увеличивается содержание в них белковых, жировых и неорганических веществ. В этом возрасте увеличивается также масса сухожилий сравнительно с мышцами, и поэтому возрастают их упругость и эластичность.
Развитие мышцу детей идёт неравномерно. В первую очередь у них развиваются более крупные мышцы, например, мышцы плеча и предплечья, а более мелкие мышцы развиваются позднее. Так, у ребёнка 4-5 лет сравнительно развиты мышцы плеча и предплечья, но ещё далеко не развиты мышцы кисти руки, в связи с чем тонкая работа пальцами в этом возрасте детям ещё не доступна. Качественная функция мускулатуры кисти рук достаточно развивается у ребенка в возрасте 6-7 лет, когда дети могут уже заниматься такими работами, как плетением, лепкой и другими упражнениями с материалом малой сопротивляемости. Развитие мускулатуры кисти руки в этом возрасте даёт возможность постепенно обучать ребёнка письму. Но упражнения в письме в этом возрасте должны быть кратковременными, с тем, чтобы не утомлять ещё далеко не окрепшие мышцы кисти руки.
Усиление темпа развития всей мускулатуры и нарастание силы мышц у детей наблюдается после 8 -9 лет, когда также укрепляются связки и отмечается значительный прирост объёма мышц. В последующие годы сила мышц неуклонно возрастает. Особенно интенсивно идёт нарастание мышечной силы у подростков в конце периода полового созревания . В эти же годы происходит интенсивное нарастание массы мышц.
В конце периода полового созревания имеет место не только прирост силы мышц руки, но и мощно развивается мускулатура спины, плечевого пояса и ног. Согласно исследованиям Дементьева наибольший прирост становой силы происходит в возрасте от 15 до 18 лет. После 15 лет интенсивно развивается и мелкая мускулатура, в связи с чем совершенствуются точность и координация мелких движений и достигается экономия движений, что и даёт возможность при физическом (ручном) труде достигать наибольших результатов при наименьшей затрате сил. При этом совершенствуется также техника движений.
У детей и подростков утомление работающих мышц наступает скорее, чем у взрослых. Но в то же самое время утомление мышц у детей проходит быстрее, так как этому благоприятствует более быстрый обмен и более обильная доставка к ним кислорода, который восстанавливает возбудимость утомлённой мышцы и повышает временно ослабленную её упругость. Всё это говорит о том, что при организации и проведении физических упражнений, спортивных занятий и физического труда детей и подростков необходимо не обременять чрезмерно их мускулатуру, дозировать нагрузку и проводить эти занятия замедленным темпом с соответствующими паузами для отдыха.
Развитие моторики у детей и подростков происходит не равномерно, а скачкообразно. К б-7 годам ребёнок уже свободно владеет своими мышцами, но точные движения для него ещё трудны и сопровождаются большими усилиями. При принуждении ребёнка к точным движениям он быстро утомляется. Несовершенство движений у детей в этом возрасте зависит от недостаточного развития координационных механизмов в центральной нервной системе.
Координация движений, выражающаяся в их точности и ловкости, становится более совершенной у детей в возрасте 8-12 лет. При этом увеличивается подвижность детей и делаются разнообразными их движения. Однако дети младшего и отчасти среднего школьного возраста всё ещё не способны к длительной продуктивной физической работе и к длительному мышечному напряжению. Это обстоятельство необходимо учитывать при организации занятий по физической культуре и трудовой деятельности детей.
К 10-13 годам у ребёнка уже наблюдается некоторая гармония движений. Но в период полового созревания эта гармония нарушается, поскольку в это время у подростка перестраивается моторный аппарат. В связи с этим происходит освобождение примитивных механизмов (движений) от регуляции со стороны высших отделов центральной нервной системы. Внешне у подростков это проявляется в обилии движений, неловкости, некоторой угловатости их, недостаточности их координации и в нарушении торможения. К концу периода полового созревания эти недостатки моторики подростка выравниваются, и развитие двигательного аппарата в основном завершается.
Изложенные выше особенности развития мускулатуры и моторики детей и подростков выдвигают ряд гигиенических требований, направленных, с одной стороны, на охрану их мышечной системы, а с другой - на её развитие и укрепление. Учитывая сравнительно быструю утомляемость мускулатуры у детей и подростков и недостаточную её тренированность, необходимо избегать длительных и тем более чрезмерных физических напряжений, имея в виду возможные печальные последствия, могущие привести к калечению растущего организма и задержке его развития. Это относится не только к детям дошкольного и младшего школьного возраста, но и к подросткам, обучающимся в старших классах средней школы и в ремесленных училищах.
Чтобы обеспечить нормальное развитие мускулатуры у детей и подростков, необходимы умеренные физические упражнения, будь то занятия спортом, сельскохозяйственным или иным физическим трудом. При работе мышцы получают более обильный приток крови, содержащей питательные вещества и кислород. Притекающая при работе мышцы кровь питает не только её, но и кости, к которым она прикреплена, а также и связки. Работа мышц оказывает положительное влияние и на процесс образования в костном мозгу красных кровяных телец, улучшая тем самым состав крови. Мышечная работа оказывает своё благотворное влияние на весь организм, в частности на такие органы, как сердце и лёгкие, и активизирует процессы обмена.
Деятельность мышц органически связана с работой головного мозга и нервов, которые оказывают взаимное влияние друг на друга. Как уже было отмечено выше, упражнение мышц содействует развитию коры больших полушарий мозга. Воспитание психических качеств, таких, как восприятие, память, воля, связано с рациональным физическим воспитанием. Работа головного мозга протекает продуктивнее тогда, когда усиливается его питание доставляемой к нему кровью. Таким образом умеренные физические упражнения активизируют психическую деятельность. Однако при чрезмерных мышечных сокращениях происходит утомление не только мышц, но и нервной системы.
Чрезмерные мышечные напряжения, особенно тогда, когда они имеют место продолжительное время, вредно отражаются на жизнедеятельности всего организма и могут повлечь за собой тяжёлые заболевания сердца, лёгких и других органов. При таких чрезмерных длительных мышечных напряжениях сердце работает значительно интенсивнее, сердечная мышца утомляется, в результате чего её сокращения становятся медленнее. При продолжительном напряжении мышц кистей рук при игре на рояле, шитье и письме иногда возникает заболевание, известное под названием писчей судороги, выражающееся сильной болью в мышцах руки и невозможностью продолжать работу. Всё это надо иметь в виду при проведении учебно-воспитательной работы с детьми и подростками.
Однако неблагоприятное влияние на организм оказывают не только чрезмерные длительные напряжения мышц, но и недостаточная работа отдельных мышечных групп. Последствием этого бывают расстройства в отдельных частях тела, отражающиеся на всём организме. Так, при продолжительном неподвижном сидячем положении без перерывов для активного отдыха в виде движений всего организма нарушается кровообращение брюшных органов (желудка, кишечника и печени), в результате чего могут появиться запоры. Поэтому столь существенно при сидячей работе устраивать перерывы для отдыха, который должен сопровождаться свободными движениями по возможности всей мускулатуры тела. Такой отдых после продолжительной неподвижной сидячей работы будет значительно эффективнее в том случае, если он проводится на свежем воздухе.
Наиболее важным в гигиене мышечной системы детей и подростков является упражнение её, тренировка, которая постепенно вовлекает отдельные мышечные группы (в их взаимной связи) в движения и тем самым обеспечивает развитие мускулатуры и совершенствует моторику. Изучение новых движений, например, при первоначальном обучении письму, гимнастике, игре на музыкальных инструментах, отдельным видам физического труда требует от детей не только значительных мышечных затрат, но и немалого нервно-психического напряжения, влекущих за собой и физическое и психическое утомление. Систематическая, постепенно нарастающая, но в то же самое время строго дозированная тренировка отдельных мышечных движений в процессе обучения указанным выше занятиям делает эти движения привычными, лёгкими и приятными. Если эти занятия не чрезмерны во времени и по нагрузке, то они у тренированного ребёнка и подростка обычно не вызывают утомления. В связи со сказанным становится очевидным огромное гигиеническое и педагогическое значение тренировки мышечной системы.
В гигиеническом отношении чрезвычайно существенно обеспечить всестороннее развитие мускулатуры детей и подростков и избегать односторонней нагрузки на ту или иную группу мышц. При односторонней нагрузке на какую-либо одну группу мышц происходит чрезмерное развитие ее за счет некоторого недоразвития остальных мышечных групп, а это обстоятельство отрицательно отражается на деятельности всего организма. Лишь всестороннее упражнение мускулатуры обеспечивает нормальное физическое развитие растущего организма в целом и содействует совершенствованию морфологических и функциональных свойств отдельных органов и систем.
В младшем школьном возрасте основным видом физических упражнений являются подвижные игры. В этом возрасте уже доступны некоторые упражнения силового характера, однако лишь такие, которые не требуют сильного напряжения. Гимнастические упражнения в младшем школьном возрасте приобретают большее значение по сравнению с дошкольным возрастом, однако они ещё не являются основным видом физической культуры для детей в этом периоде. Только в среднем и старшем школьном возрасте гимнастика и спорт становятся основными видами физической культуры среди подростков, поскольку в этом возрасте мышечная система достаточно развилась для подобного рода упражнений.
При решении вопросов физической культуры среди детей и подростков недостаточно учитывать только особенности костной и мышечной систем. В этом отношении имеют огромное значение особенности сердечно-сосудистой системы детей и подростков. Лишь учёт всех факторов развития организма может обеспечить правильную организацию учебно-воспитательной работы среди детей и подростков и проведение среди них мероприятий в области индивидуальной гигиены.
