Анатомо-физиологические особенности мышечной системы у детей. Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей Особенности мышечной системы у детей

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ РЕБЕНКА

У эмбриона мышцы начинают закладываться на 6-7-й неделе беременности. До 5 лет мышцы ребенка развиты недостаточно, мышечные волокна короткие, тонкие, нежные и почти не прощупываются в подкожно-жировом слое.

Мышцы детей нарастают к периоду полового развития. На первом году жизни они составляют 20–25 % массы тела, к 8 годам – 27 %, к 15 годам – 15–44 %. Увеличение мышечной массы происходит за счет изменения размера каждой миофибриллы. В развитии мышц важную роль играет соответствующий возрасту двигательный режим, в более старшем возрасте – занятия спортом.

В развитии мышечной деятельности детей большую роль играют тренировки, повторяемость и совершенствование быстрых навыков. С ростом ребенка и развитием мышечного волокна увеличивается интенсивность нарастания мышечной силы. Показатели мышечной силы, определяемой с помощью динамометрии. Наибольшее увеличение силы мышц происходит в возрасте 17–18 лет.

Различные мышцы развиваются неравномерно. В первые годы жизни формируются крупные мышцы плеч и предплечий. До 5–6 лет развиваются двигательные умения, после 6–7 лет развиваются способности к письму, лепке, рисованию. С 8–9 лет нарастает объем мышц рук, ног, шеи, плечевого пояса. В период полового созревания отмечается прирост объема мышц рук, спины, ног. В 10–12 лет координация движений улучшается.

В периоде полового созревания из-за нарастания массы мышц появляются угловатость, неловкость, резкость движений. Физические упражнения в этот период должны быть строго определенного объема.

При отсутствии двигательной нагрузки на мышцы (гипокинезии) возникает задержка развития мышц, могут развиться ожирение, вегетососудистая дистония, нарушение роста костей.

Для различных видов спорта существует допустимый возраст для занятий в детской спортивной школе с участием в соревнованиях.

В 7–8 лет допускаются занятия спортивной, художественной гимнастикой, горными видами лыжного спорта, фигурным катанием на коньках.

С 9 лет разрешаются занятия на батуте, биатлон, лыжное двоеборье, прыжки с трамплина, шахматы.

В 10 лет разрешается начать занятия волейболом, баскетболом, борьбой, академической греблей, ручным мячом, фехтованием, футболом, хоккеем.

В 12 лет – бокс, велосипед.

В 13 лет – тяжелая атлетика.

В 14 лет – стендовая стрельба.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Исследование мышечной системы проводится визуально и инструментально.

Визуально и пальпаторно оцениваются степень и равномерность развития мышечных групп, их тонус, сила, двигательную активность.

Мышечная сила у детей раннего возраста определяется попыткой отнять игрушку. У детей более старшего возраста проводится ручная динамометрия.

При инструментальном обследовании мышечной системы измеряют механическую и электрическую возбудимость с помощью электромиографов, хронаксимометров.

У детей мышечная система сильно отличается от взрослых. Но для сравнения нужно знать анатомию, физиологию и биохимию, но это не имеет такого значения перед тем, что нужно знать об особенностях мышечной системы у ребенка.

У ребенка развитие мышц происходит неравномерно. Сначала развиваются крупные мышцы плеч и предплечий, потом - мышцы кистей рук. По этой причине детям до 6 лет тяжело дается тонкая работа пальцами. В возрасте 6-7 лет ребенку намного легче заниматься письмом, рисованием, плетением, лепкой и т.п. В 8-9 лет у детей начинают укрепляться связки и нарастает мышечная масса, а к концу периода полового созревания закладывается основа мышечного статуса. После 15-летнего возраста опять начинают интенсивно развиваться мелкие мышцы, которые помогают довести до совершенства мелкие движения - координацию и точность.

Моторика у детей развивается скачкообразно, а не равномерно. Например, в возрасте 10-12 лет координация движений довольно хорошая, но длительное мышечное напряжение, а также длительная физическая работа не имеют высокой продуктивности. Также в период полового созревания нарушается гармоничность движений, что обусловлено интенсивным ростом мышечной массы и отставанием функции их регуляции.

У новорожденного ребенка сформированы все скелетные мышцы, но в целом мускулатура развита относительно слабо. На скелетные мышцы приходится 22% веса тела. У детей 8 лет мускулатура составляет 27% веса тела, к 15 годам отношение возрастает до 33%. У взрослых мужчин мускулатура составляет 40% веса тела, у женщин 35%. В соответствии с этим изменяются внешние формы тела, которые в значительной мере определяются развитием мускулатуры и подкожного жира. Для новорожденных и детей раннего возраста характерна цилиндрическая форма конечностей; она переходит в веретенообразную и коническую по мере развития мускулатуры и уменьшения подкожной жировой клетчатки. Во время первого ростового сдвига, наступающего в 5-6 лет. формируется мышечная масса. Становятся более выраженными половые различия форм тела, в частности мышечного рельефа.

Возрастные особенности имеются и в строении скелетных мышц. Мышечные волокна: у новорожденных имеют отчетливую поперечную исчерченность. Однако диаметр их значительно меньше (4-12 мкм), чем диаметр мышечных волокон взрослых (12-28 мкм). Рост мышечных волокон в толщину продолжается до 30-35 лет. За это время диаметр волокон увеличивается в 5-6 раз. Увеличение поперечника мышц в значительной мере происходит за счет утолщения волокон, хотя по мнению многих исследователей после рождения имеет место образование новых поперечнополосатых волокон.

Мышцы новорожденных имеют хорошо выраженную сосудистую сеть и сформированный нервный аппарат, однако соединительная ткань в них развита слабо. В детском возрасте происходит быстрое развитие перимизия. Формирование фасций, которые у новорожденных тонкие, рыхлые и легко отделяются от мышц, взаимно связано с функциональной активностью мышц и начинается с первых месяцев жизни ребенка.

В постнатальном периоде изменяются соотношения между мышечной и сухожильной частями мышц за счет увеличения сухожильного компонента. В связи с этим увеличивается площадь прикрепления сухожилий к костям и фасциям.

Закономерностью развития мышечной системы в постнатальном периоде является неравномерность роста отдельных мышечных групп. Установлен каудо-краниальный градиент роста для всей скелетной мускулатуры. Он выражается в том, что мускулатура каудальных частей тела растет быстрее, чем краниальных. Мышцы нижней конечности растут быстрее, чем мышцы туловища и верхней конечности. Последние, в свою очередь, обгоняют в росте мускулатуру головы. В мышцах конечностей наблюдается дистально-проксимальный градиент. В первые 8-9 лет жизни быстрее всего растут мышцы, приводящие в движение пальцы кисти. Мускулатура плеча увеличивается медленнее. Аналогичные отношения проявляются в росте мышц голени и бедра: первые растут быстрее, нежели вторые.

Все указанные анатомические изменения мышц тесно связаны с их функцией. Различия в темпах роста и сроках окончательного формирования мускулатуры отдельных частей тела соответствуют различиям в функциональной активности мышечных групп.

Мышцы спины, особенно глубокие, обеспечивающие вертикальное положение тела, у новорожденных и детей первых лет жизни развиты слабо и начинают интенсивно расти с 7 лет и особенно укрепляются у подростков с 12 до 16 лет. Волокна широчайшей мышцы спины тесно прилежат к наружной косой мышце живота, поэтому поясничный треугольник незаметен.

Среди мышц груди наиболее выражены возрастные особенности диафрагмы. У новорожденных и детей до 5 лет она расположена высоко, что связано с горизонтальным положением ребер. Купол диафрагмы выпуклый, уровень диафрагмы достигает VIII грудного позвонка у новорожденных, к 5 годам опускается до XI грудного позвонка, у взрослых соответствует XII грудному позвонку. У новорожденных хорошо развит поясничный отдел диафрагмы. Грудино-реберный и пояснично-реберный треугольники относительно широкие, сухожильная часть диафрагмы составляет лишь 12-15% ее площади, значительно меньше, чем у взрослых. К 7 годам диафрагма в целом и взаимоотношение ее частей приобретают черты характерные для взрослых. Поверхностные и особенно глубокие мышцы груди у новорожденных и детей первых лет жизни развиты слабо, они усиленно растут в 10-12 лет.

Мышцы живота у новорожденных также развиты недостаточно, не выражен рельеф передней брюшной стенки, апоневрозы широких мышц тонкие, мышечные слои живота с трудом отделяются друг от друга. Слабым развитием мышц, апоневрозов и фасций обусловлена выпуклая форма брюшной стенки у детей до 3-5 лет. Сухожильные перемычки прямой мышцы живота расположены высоко. Во влагалище прямой мышцы живота слабо развита задняя стенка. В белой линии живота в верхней ее части и в области пупка обнаруживаются истонченные участки. Пупочное кольцо расположено относительно низко, его верхний отдел слабее нижнего. Расстояние между прямыми мышцами по средней линии большое. Эти анатомические особенности ведут к предрасположению новорожденных и детей первых лет жизни к возникновению пупочных грыж.

Паховый канал у новорожденных короткий (10-15 мм), широкий. Поверхностное паховое кольцо имеет вид воронкообразного выпячивания, особенно заметное у девочек. Медиальная ножка, ограничивающая поверхностное паховое кольцо, развита слабее латеральной, отсутствуют межножковые волокна, которые появляются лишь на 2 году жизни. Задняя стенка пахового канала - поперечная фасция - очень тонкая, предбрюшинной клетчатки почти нет. Глубокое паховое кольцо в поперечной фасции относительно широкое (2-4 мм). В широком паховом канале новорожденных и детей первых месяцев жизни легче возникают грыжи. Окончательное формирование пахового канала происходит к 3 годам.

В связи с высоким положением мочевого пузыря отсутствует надпузырная ямка. Срединная пупочная связка короткая и толстая. Складка брюшины, обусловленная нижней надчревной артерией (латеральная пупочная складка) развита слабо, поэтому граница между латеральной и медиальной паховыми ямками выражена нерезко. Медиальная пупочная складка, образованная за счет пупочной артерии отчетливая.

Мышцы головы (жевательные и мимические) у новорожденных развиты слабо. Среди мимических мышц исключение составляют лишь круговая мышца рта и щечная мышца, обеспечивающие акт сосания. Сухожильный шлем развит недостаточно и очень рыхло соединяется с надкостницей, что способствует образованию гематом во время родов. Жевательные мышцы становятся толще и сильнее в период прорезывания зубов (особенно коренных). В этот период появляется сравнительно большое количество жировой клетчатки между листками височной фасции, над скуловой дугой, а также кнаружи от щечной мышцы (жировой комок Биша), что придает лицу детей первых месяцев жизни округлые очертания.

Мышцы шеи и их сухожильные части у новорожденных развиты слабо. Переднее и заднее брюшки двубрюшной мышцы лежат горизонтально по прямой линии, что связано с положением на одном уровне шиловидного отростка и тела подъязычной кости. Грудино-ключично-сосковая мышца слабая, ее функция проявляется в 2-3 месяца, когда ребенок начинает держать голову. Пластинки шейных фасций у новорожденных рыхлые, тонкие, в межфасциальных пространствах мало рыхлой соединительной ткани, ее количество увеличивается к 6-7 годам. Шея у ребенка относительно короткая вследствие высокого стояния грудной клетки, поэтому у детей до 2-3 лет треугольники шеи расположены выше в связи с чем отличается ориентация сосудисто-нервных образований шеи. Топографически образования шеи достигают положения, свойственного взрослым, к 15 годам, а окончательное формирование мышц шеи происходит к 20 годам.

Мышцы конечностей у новорожденного развиты слабо. В связи с большей длиной сократительной (контрактильной) части мышц (мышечное брюшко значительно длиннее сухожильной части) объем конечностей, особенно в области предплечья и голени, почти одинаков в проксимальном и дистальном отделах, что придает этим отделам конечностей цилиндрическую форму. У взрослых в нижней трети предплечья и голени расположены только сухожилия мышц и поэтому предплечье и голень имеют конусовидную форму. Глубокие мышцы конечностей дифференцированы нечетко и представлены у новорожденных общими мышечными пластами. Мышцы верхних конечностей у новорожденных составляют 27% всей мышечной массы, нижней - 38% (у взрослых соответственно 28% и 54%). Мышцы верхних и нижних конечностей интенсивно начинают развиваться в 5-6 лет, а затем в период полового созревания, причем в первую очередь дифференцируются мышцы дистальных отделов - мышцы кисти и стопы.

Костно-фиброзные каналы и синовиальные влагалища у новорожденных сформированы, но синовиальное влагалище мизинца не сообщается с общим синовиальным мешком запястья (эта связь устанавливается в течение первого года жизни).

Мышечная и сосудистая лакуны бедра у новорожденных широкие, расположены более вертикально, чем у взрослых, в связи с воронкообразной формой таза. Овальная ямка широкая, расположена высоко, непосредственно под лакунарной связкой, которая хорошо развита у новорожденных.

Аномалии и варианты мышечной системы проявляются в появлении дополнительных мышц, различной их топографии, вариантах начала и прикрепления, особенностей соотношения частей мышц.

Дополнительные мышцы встречаются как атавизмы (развитие ушных мышц, чрезмерное развитие платизмы и т.д.).

Топографические особенности проявляются в том, что иногда соседние мышцы частично или полностью сливаются друг с другом, например, длинная и короткая лучевые разгибатели, короткая головка двуглавой мышцы плеча и клювовидно-плечевая мышца, мышечные брюшки больше- и малоберцовой мышц.

Значительной вариабельности подвержена форма мышц. Различную форму очень часто имеет подключичная мышца, квадратный пронатор, мышцы ладони и др.

Чаще всего встречаются варианты начала и прикрепления мышц, они могут начинаться на большей или меньшей поверхности, например, ягодичные мышцы, прямая мышца живота. Встречаются добавочные точки начала и прикрепления, например, малая грудная мышца может прикрепляться не к клювовидному отростку, а к акромиону или к буграм плечевой кости.

В некоторых случаях происходит атипичное обособление частей мышц, например, полное обособление грудинной и ключичной частей грудино-ключично-сосковой мышцы, обособление реберно-грудинной и ключичной частей большой грудной мышцы, появление дополнительных или редукция сухожильных перемычек прямой мышцы и др.

В редких случаях может наблюдаться врожденная полная или частичная аплазия целых групп мышц.

Первые 7 лет жизни ребёнка характеризуются интенсивным развитием всех органов и систем. Ребёнок рождается с определёнными унаследованными биологическими свойствами, в том числе и типологическими особенностями основных нервных процессов (сила, уравновешанность и подвижность). Но эти особенности являются лишь основой для дальнейшего физического и психического развития, а определяющим фактором с первых месяцев жизни является окружающая ребёнка среда и воспитание. Поэтому очень важно создавать такие условия и так организовать воспитание, чтобы было обеспечено бодрое, положительное эмоциональное состояние ребёнка, полноценное физическое и психическое развитие.

Мышечная система у ребёнка раннего возраста развита ещё недостаточно по сравнению со взрослым человеком и мышечная масса составляет около 25% веса его тела, тогда как у взрослого она равна в среднем 40-43%.

По мере развития движений ребёнка увеличиваются масса и сократительная способность мышечной ткани. Увеличение силы мышц во многом определяется постепенно возрастающей физической нагрузкой при занятиях физическими упражнениями.

У детей младшего дошкольного возраста мышцы-разгибатели развиты недостаточно и довольно слабы, поэтому ребёнок часто принимает неправильные позы - опущенная голова, сведённые плечи, сутулая спина, запавшая грудь. К 5 годам значительно увеличивается масса мускулатуры, в особенности нарастает мускулатура нижних конечностей, увеличивается сила и работоспособность мышц. Показатели мышечной силы отражают как особенности возрастного развития, так и влияние физкультурных занятий. Сила мышц кисти рук увеличивается с 3,5-4,0 кг в возрасте 3-4 лет до 13-15 кг к 7 годам. Уже с 4 лет отмечаются различия в показателях мальчиков и девочек. Сила мышц туловища (становая сила) к 7 годам увеличиваются почти в 2 раза с 15-17 кг в 3-4 года до 32-34 кг.

Статическое состояние мышц принято называть мышечным тонусом. Мышечный тонус поддерживается импульсами, поступающими из центральной нервной системы. В первые месяцы жизни у детей преобладает тонус мышц-сгибателей конечностей над тонусом разгибателей, что обуславливает характерную позу грудного ребёнка. Тонус мускулатуры верхних конечностей обычно выравнивается к 2,5-3 месяцам, а тонус мускулатуры нижних конечностей к 3-4 месяцам. При болезнях (рахит, гипотрафия) эти сроки могут меняться. У детей раннего возраста мышечный тонус в покое уменьшается под влиянием массажа и гимнастики.

Состояние мышечного тонуса в дошкольном возрасте имеет большое значение для формирования правильной осанки. Особое значение приобретает тонус мышц туловища, создающих естественный «мышечный корсет».

С возрастом отмечается увеличение тонуса напряжения мышц спины и живота, что является результатом не только улучшения регуляторной функции центральной нервной системы, но и положительного влияния тренировки физическими упражнениями.

Особая роль при развитии силы отводится прыжками, поэтому необходимо сформировать основы техники при выполнении прыжка, так как техника помогает правильно распределить силу мышц ног при отталкивании, и силу мышц рук и спины.

Итак, мышечная система у ребёнка раннего возраста развита ещё недостаточно, поэтому по мере развития движений ребёнка увеличивается масса и сократительная способность мышечной ткани. Увеличение силы мышц во многом определяется постепенно возрастающей физической нагрузкой.

Морфологические особенности . К морфологическим особенностям мышечной системы у детей надо отнести меньшую толщину мышечных волокон, относительно большее количество интерстициальной ткани и большее количество округлой формы ядер как в клетках самых мышц, так и в межуточной соединительной ткани. Во внеутробной жизни рост мышечной массы происходит не за счет нарастания числа мышечных волокон, а почти исключительно за счет их утолщения. Эти свойства выражены тем отчетливее, чем младше ребенок.

Мускулатура у новорожденных развита сравнительно очень слабо и по своему общему весу составляет всего лишь 23% веса тела. В течение всего дальнейшего детства вес мышц возрастает значительно сильнее, чем вес других органов; у здорового взрослого относительный вес мускулатуры достигает приблизительно 42% веса тела.

Для детей периода новорожденности и первых месяцев грудного возраста характерна значительная гипертония мышц, наиболее резко выраженная со стороны сгибателей конечностей. У нормальных детей гипертония мышц верхних конечностей обычно проходит к 2-2,5 месяцам, а мышц нижних конечностей - к 3-4 месяцам.

Электровозбудимость нервно-мышечного аппарата у детей первых недель жизни меньше, чем у детей более старших. У детей первых недель жизни при токе силой меньше 5 миллиампер сокращение получается только при замыкании катода (КЗС), у более старших детей - при замыкании и катода (КЗС), и анода (АЗС). Гальваническая возбудимость с 1,5-2-месячного возраста почти сравнивается с таковой у взрослых.

Абсолютные и средние величины хронаксии у детей значительно выше, чем у взрослых. У детей в возрасте до 3 месяцев мышцы и нервы обнаруживают наиболее низкую возбудимость (большая реобаза), что, надо думать, объясняется незаконченностью морфологической структуры нервно-мышечного аппарата. Величины хронаксии у детей в возрасте около 10 лет приближаются к показателям взрослых. Данные отдельных исследователей об особенностях хронаксии у детей сильно расходятся (Вул, Краснова).

Механическая мышечная возбудимость у детей периода новорожденности несколько повышена; в более поздних возрастах наличие карпопедального спазма (перемежающихся тонических судорог в кисти и стопе) и хоботкового феномена говорит о тетании. Положительный лицевой феномен Хвостека в раннем детстве указывает на повышенную механическую возбудимость мышц (тетания), у более старших детей он не имеет столь специфического характера и чаще всего говорит о невропатии.

Мышечная сила у детей с возрастом отчетливо нарастает. Как правило, правая рука у них сильнее левой, мышечная сила у мальчиков несколько больше, чем у девочек.