Анатомо физиологические особенности костно мышечной системы у детей. Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей Гигиена мышечной системы у детей

Нервно-мышечная система осуществляет двигательную функцию и является одной из важнейших систем организма, выполняющей роль основного средства общения организма с окружающей средой.

В ходе онтогенеза эта система претерпевает резко выраженные изменения как структурные, так и функциональные. Структурные изменения проявляются увеличением общей массы мускулатуры и преобразованием строения мышц. Функциональные изменения характеризуются эволюцией основных свойств мышечной ткани, ее функции, чувствительностью к действию раздражителей и т.д.

В процессе развития нервно-мышечной системы различают 2 основных периода:

1/ внутриутробный или антенатальный;

2/ период после рождения или постнатальный.

Последний, в свою очередь, делится на:

а/ период до реализации позы /от момента рождения до одного года жизни/;

б/ период реализации позы /после года жизни/.

Во внутриутробном периоде функция скелетной мускулатуры сводится к обеспечению роста плода и деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Структурные и функциональные особенности проявляются следующим образом:

− имеет место неравномерность развития отдельных мышц и мышечных групп. Быстрее формируются те системы, которые обеспечивают функции, необходимые новорожденному;

− в мышечной ткани плода мало содержится сократимых белков, они обладают слабо выраженной способностью взаимодействовать с АТФ и у них отсутствует реакция взаимодействия между миозиновой и актиновой фракциями;

− формирование мышечного рецепторного аппарата опережает созревание моторных нервных окончаний. С 10-12 недели внутриутробной жизни начинается формирование мышечных веретен и к моменту рождения они уже хорошо развиты;

− двигательные нервные окончания в мышцах появляются к 13-14 неделе внутриутробного развития и затем продолжается их длительное формирование;

− периферические спинно-мозговые нервы тонки в связи с недоразвитием миэлиновой оболочки. Происходит постепенная миэлинизация нервных волокон. Раньше всего покрываются миэлиновой оболочкой волокна задних и передних корешков спинно-мозговых нервов;

− для внутриутробного перехода характерна наиболее низкая лабильность нервно-мышечного аппарата. Если у взрослых животных она составляет 60-80 в 1 секунду, то у плода лабильность колеблется в пределах 3-4 в 1 секунду;

− низкая лабильность мышц эмбрионов определяет их тонические свойства. Мышечная активность в этот период характеризуется признаками, типичными для тонуса. При этом преобладает тонус сгибателей, что обеспечивает характерную внутриутробную позу, которая поддерживается рефлекторно;

− характерным является невозможность получения пессимального торможения мышц плода. При повышенной оптимальной частоте раздражения мышца продолжает сокращаться столько времени, сколько длится раздражение;

− электропроводность эмбриональных мышц очень низка. Чувствительность к электрическому току снижена как при прямом, так и при непрямом раздражении;

− поперечно-полосатые мышцы млекопитающих в эмбриональном периоде обладают повышенной чувствительностью к ацетилхолину и никотину;

− в ответ на одиночное раздражение нерв плода отвечает не одиночным потенциалом действия, а групповым, затухающим разрядом импульсов;

− наблюдается извращение закона Пфлюгера: возбуждение возникает не на катоде, а на аноде.

В постнатальном периоде, до реализации позы, функция скелетной мускулатуры сводится также к обеспечению роста плода и, кроме того, к терморегуляции. Поэтому адекватной формой стимуляции двигательной активности скелетных мышц является температура окружающей среды. Для детей этого периода характерна постоянная активность скелетной мускулатуры. Даже во время сна мышцы не расслабляются и находятся в состоянии тонуса. Постоянная активность скелетных мышц является стимулом бурного роста мышечной массы. В период реализации позы терморегуляционная функция скелетной мускулатуры снижается и появляется локомоторная функция. В связи с этим тоническая форма деятельности заменяется фазнотонической. Скелетная мускулатура переходит к выполнению собственно анимальной функции. В период после рождения продолжаются значительные изменения структуры и функции нервно-мышечной системы:

− продолжается увеличение общей массы мышечной ткани. За весь период роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз, значительно больше, чем масса многих других органов. У новорожденных масса мышц составляет 23%, к 8 годам – 27%, к 15 годам – 33%, у взрослых – 44% от общей массы. При этом, рост отдельных групп мышц происходит неравномерно. Имеет место относительное преобладание мускулатуры туловища и слабое развитие мускулатуры конечностей. У новорожденных и детей 1-2 месяцев продолжает преобладать тонус сгибателей, что определяет позу грудных детей и большее развитие у них сгибателей. У детей 3-5 месяцев появляется нормотония, с равновесием мышц антагонистов. К 5 годам происходит более интенсивное развитие разгибателей и соответственно увеличение их тонуса;

− изменения в микроструктуре мышечной ткани проявляются в следующем:

а) рост мышечной массы в постнатальном периоде происходит в основном за счет увеличения размеров каждого из мышечных волокон, тогда как общее количество их практически не увеличивается. Мышечные волокна новорожденных в 5 раз тоньше, чем у взрослых. Диаметр их составляет у новорожденных 6,5-7,8 мкм, а к 12-16 годам – 26-28 мкм. Мышечные волокна новорожденных богаты саркоплазмой, поперечная полосатость выражена слабо. Рост их происходит за счет утолщения миофибрилл;

б) происходит постепенное уменьшение ядерной массы иизменение формы ядер. Они из округлых у новорожденных к 2-3 годам жизни становятся продолговатыми;

в) мышцы новорожденных совмещают признаки тонических и фазных мышц. В первые же дни постнатальной жизни происходит дифференцирование на медленные и быстрые мышцы, свойственное взрослому организму;

г) рецепторы мышц /нервно-мышечные веретена/ к моменту рождения уже сформированы и теперь происходит их перераспределение. Мышечные веретена начинают перемещаться из средних частей мышечного волокна в проксимальные и дистальные части, которые испытывают наибольшее растяжение;

д) мышцы новорожденных монотерминальны, т.е. они имеют один синапс в виде типичной концевой бляшки. В дальнейшем продолжается развитие двигательных нервных окончаний в мышцах. Число синапсов увеличивается. Пубертатный возраст характеризуется перестройками всех основных систем организма, в том числе и системы движения. В частности изме- няется энергетическое обеспечение мышечной деятельности. С началом пубертатного периода повышается максимально достижимая концентрация молочной кислоты в крови и вели- чина максимального кислородного долга. Все это говорит об усилении роли анаэробных источников энергии при мышечной деятельности. В то же время максимальное потребление кислорода, являющееся мерой аэробных возможностей организма, увеличивается пропорционально увеличению массы тела;

− изменения в структуре спинномозговых нервов проявляются продолжением их миелинизации. В первые годы жизни они утолщаются вдвое за счет развития миелиновой оболочки. Филогенетические старые пути миелинизируются раньше, чем филогенетические новые. Передние спинномозговые корешки у человека достигают состояния свойственного взрослым людям между 2-5 годами жизни, а задние спинномозговые корешки – между 5-9 годами. Соответственно к этим годам и достигается максимальная скорость распространения нервного импульса;

− соответственно изменениям структуры изменяется и функция нервно-мышечного аппарата. В период после рождения она характеризуется следующими особенностями:

а) отмечается пониженная возбудимость нервно-мышечной системы. Это проявляется большим порогом раздражения, длительной хронаксией и низкой лабильностью. Возрастные изменения лабильности связаны с длительностью абсолютной и относительной рефракторных фаз. Так, в эксперименте получено, что у взрослых собак длительность абсолютной рефракторной фазы составляет 1,5-2 мс, относительной рефракторной фазы 6-8 мс. У щенков, в возрасте 16-18 дней абсолютная рефракторная фаза составляет 5-8 мс, относительная – 40-60 мс. Фаза экзальтации отсутствует. Изменение лабильности связывают и с состоянием нервно-мышечных синапсов в период новорожденности. На это указывает тот факт, что по мере созревания мионеврального синапса длительность перехода возбуждения с нерва на мышцу укорачивается в среднем в 4 раза, что способствует увеличению лабильности.

Для суждения об изменениях функциональной лабильности мышц были исследованы реакции пессимума. За порог частичного пессимума принималась минимальная частота раздражения, при которой отмечалось первое ослабление сокращения мышцы, за порог полного – частота, при которой все мышечные волокна реагировали пессимальной реакцией. Хронаксия у взрослых и школьников равна десятым долям миллисекунд /0,1-0,5 мс/. У новорожденных же она в 1,5-10 раз длиннее. Достижение хронаксии уровня взрослых про- исходит к 9-15 годам жизни. У новорожденных сохраняется низкая электровозбудимость нервно-мышечного аппарата. У детей первых недель жизни при токе силой 5 ампер сокращение получается только при замыкании катода /КЗС/. У детей старшего возраста – при замыкании и катода и анода /КЗС и АЗС/.

б) для раннего детского возраста как и для внутриутробного периода, характерным является невозможность получения пессимального торможения мышц. Мышцы независимо от характеристики раздражителя по частоте и интенсивности, отвечают тоническим типом сокращения, которое длится столько, сколько продолжается раздражение, без признаков перехода в состояние пессимума. При увеличении частоты раздражения, амплитуда сокращения мышц сначала снижается, а затем устанавливается на некотором уровне. Отсутствие фазы экзальтации и невозможность получения интенсивного пессимума связывают с недостаточным структурным оформлением мионевральных синапсов;

в) кривая одиночного мышечного сокращения у новорожденных резко растянута во времени по сравнению с кривой взрослого. Кривая тетануса новорожденного имеет пологое начало и постепенное расслабление, напоминая тетанус утомленной мышцы. Считают, что это связано с более быстрым накоплением продуктов обмена в мышцах новорожденного;

г) характерным является большая эластичность мышц ран- него детского возраста;

д) в процессе онтогенеза увеличивается сила и работа мышц, а также быстрота движения, но для разных групп мышц по-разному;

е) важным показателем состояния нервно-мышечного аппарата является уровень поляризации мембран мышечных клеток. Он значительно ниже у детей, чем у взрослых. Так, величина мембранного потенциала у взрослых составляет 75-85 мВ, а у новорожденных – 23-40 мВ. Этот факт связан с изменением содержания ионов в клетках в разные возрастные периоды. У новорожденных отмечается низкий уровень содержания ионов К + в клетке и больше, чем у взрослых, содержание ионов Na + ;

ж) в связи с недостаточностью миэлинизации нервных волокон, проведение возбуждения по ним осуществляется более медленно и менее изолировано;

з) значительно снижена резистентность к действию раздражителя. Это проявляется тем, что в раннем возрасте время развития парабиоза в среднем в 10 раз короче, чем у взрослых;

и) чем моложе ребенок, тем быстрее он утомляется. Это связано в основном с особенностями ЦНС, так как сама мышца практически может сокращаться без утомления длительное время. В грудном возрасте утомление наступает уже через 1,5-2 часа после начала бодрствования. Утомление может развиваться и при неподвижности, длительном торможении движений. Большое значение в детском возрасте имеет «активный» отдых /смена игр, занятий, физпаузы и пр./.

Все отмеченные выше особенности нервно-мышечной системы с возрастом уменьшаются, приближаясь у детей школьного возраста к показателям взрослых. К 14-15 годам функциональное состояние нервно-мышечной системы мало чем отличается от взрослых.

Структурно-функциональное созревание нервно-мышечных синапсов охватывает период антенатального и раннего постнатального периодов развития. Оно имеет свои особенности для пре- и постсинаптических мембран.

Созревание пресинаптической мембраны. Двигательные нервные окончания в мышцах появляются на 13-14-й неделе внутриутробного развития. Формирование их продолжается длительное время и после рождения. Мышечное волокно новорожденного, как и взрослого человека, имеет один синапс в виде типичной концевой бляшки. Созревание пресинаптической мембраны проявляется в увеличении терминального разветвления аксона, усложнении его формы, увеличении площади всего окончания. Степень созревания нервных окончаний значительно увеличиваются к 7-8 годам, при этом проявляются более быстрые и разнообразные движения.

В процессе развития усиливается синтез ацетилхолина в мотонейронах, увеличиваются количество активных зон в пресинаптическом окончании и количество квантов медиатора, выделяющегося в синаптическую щель.

Созревание постсинаптической мембраны. Когда окончание аксона достигает мио-трубки, в соответствующем ее участке появляются скопления митохондрий, рибосом, микротрубок. На поверхности миотрубки образуются выемки, в которых помещается окончание аксона. Образуется примитивное нервно-мышечное соединение. Особенностью ранних стадий развития мышечных волокон является разлитая чувствительность всей поверхности мембраны к ацетилхолину, присущая донервной стадии развития мышц. В процессе развития на каждом мионе сохраняется единственный синапс, формирование его сопровождается появлением в постсинаптической мембране холинэстеразы, увеличение концентрации которой приводит к повышению скорости гидролиза ацетилхолина. Образуются складки на постсинаптической мембране, в результате чего растет амплитуда ПКП и повышается надежность передачи возбуждения через синапс. Внесинаптическая поверхность мышечного волокна постепенно теряет чувствительность к ацетилхолину. После денервации в эксперименте чувствительность к ацетилхолину вновь распространяется на всю поверхность мембраны.

Вследствие незрелости нервно-мышечного синапса у плода и новорожденного синаптическая передача возбуждения происходит медленно. Без трансформации ритма через такой синапс передается не более 20 импульсов в 1 с, а к 7-8 годам жизни - около 100 импульсов в 1 с, т.е. как у взрослого.

Утомляемость синапса объясняется истощением медиатора и снижением чувствительности постсинаптической мембраны к медиатору в результате накопления продуктов обмена, закислением среды - все это приводит к снижению ПКП.

Скелет растущего ребенка подвергается массе изменений, обусловленных влиянием внешних и внутренних факторов. В течение внутриутробного периода жизни ребенка окостенение начинается достаточно поздно. Во время рождения в скелете ребенка очень много хрящевой ткани.

Когда ребенок достигает 2-х летнего возраста, то строение костей приближается к строению скелета взрослого, а в 12 лет вы не найдете отличий.

После рождения ребенка вы можете заметить несоответствие пропорций тела. Голова составляет 25% длины всего тела. К двум годам уже 20%, а к 12 годам соотношение, как и у взрослого человека.

Швы черепа ребенка имеют вид прямых линий и срастаются к 2-3 месяцам, а по достижению 3-4 лет они срастаются окончательно.

Самой характерной особенностью, о которой знают все, это наличие на голове ребенка Родничков . Это образования в области соединения нескольких костей.

Родничок представляет собой соединительную мембрану.

Как правило, таких родничков вы можете обнаружить 4:

большой,
малый,
два боковых.

Очень малое количество деток рождается с открытыми боковыми родничками. А всего четверть рождается с открытым малым родничком, который расположен между темечком и затылочной костью. Он затягивается к 3-4 месяцу жизни.

А вот большой родничок расположен между темечком и лобной костью и хорошо прощупывается. Его размер примерно 2 на 2 см. закрывается родничок к 12-16 месяцам.

В период первого года жизни череп ребенка растет очень интенсивно. Затем чуть медленнее до 4 лет. После 4 лет рост черепа замедляется.

Особенности развития костной системы детей

Teenage girl with skeleton

Позвоночник ребенка

При рождении позвоночник ребёнка прямой и не имеет никаких изгибов. Появляются они уже в течение развития ребёнка и изучения им новых опорных функций.

Шейный изгиб появляется на втором месяце

Изгиб в области груди появляется, когда ребенок начинает сидеть.

Уже к 3-4 годам у ребенка появляется характерная для взрослого человека конфигурация позвоночника.

Когда позвоночник только формирует свою форму, он достаточно гибкий. Он может вращаться, наклонятся и изгибаться. Поэтому это следует учитывать.

Вы можете допустить ранние искривления позвоночника ребенка, если будете носить его постоянно на одной руке, задавать неправильное положение во время сна или кормления. К деформации позвоночника и грудной клетки ребенка может привести ранее сидение ребенка и слишком тугое пеленание.

В первые месяцы жизни туго пеленать ребенка не стоит, чтобы не сдавливать его грудную клетку и не мешать кровообращению.

Не стоить сажать ребенка, пока он сам этого не сделает, что будет означать, что его организм готов. Не садите ребенка в подушки, кенгурушки и т.д. Это может привести к искривлению позвонка.

Раннее искривление грудной клетки и позвонка

Могут оказать существенное влияние на осанку ребенка в будущем. В первые месяцы жизни ребенка рост легких опережает рост самой грудной клетки. И она находится, как бы, в состоянии постоянного вдоха. Ребра малыша имеют почти горизонтальное положение.

Также в первые месяцы жизни у ребенка вы можете заметить искривление ножек.

Когда появляются зубы?

Малыш рождается с зачатками зубов, которые появляются группами и в определенное время.

Зубки прорезываются примерно в одно и то же время:

Молочные зубы:

Нижние и верхние резцы – от 6 до 9 месяцев.
Боковые нижние и верхние – от 9 до 12 месяцев.

Когда вы празднуете первый день рождения малыша, у него обычно 8 зубов.

Когда ребенок достигает 14-16 месяцев, начинают появляться малые коренные зубы , в 16-20 месяцев – клыки, в 20-24 месяца прорезываются задние малые коренные.

Т.е. когда вашему ребенку 2 полных годика, у него уже около 20 зубов.

Сроки появления зубов не всегда одинаковы у всех деток.

Все мы знаем, что когда зубки начинают резаться, ребенок чешет десна кулачками, тянет все в рот. Но появление зубов – процесс физиологический и безболезненный. Хотя многие дети нервничают, кричат и плохо спят. Может повышаться температура, нарушается аппетит. Так же сопровождается обильным слюноотделением.

Режим питания и дня ребенка во время периода, когда режутся зубки, остается неизменным.

Хорошим помощником может оказаться прорезыватель зубов – специальная игрушка, которую может грызть ребенок и она бережно массирует его десна, улучшает кровоснабжение.

Особенности развития мышечной ткани

Мышцы малыша развиты слабо и составляют около 25% процентов массы тела. В процессе набора веса, мышечная ткань растет за счет увеличения массы волокон, а не их количества, как у взрослого человека.

Когда центральная нервная система только формируется, а это происходит в первые месяцы жизни ребенка, у деток может наблюдаться повышенный мышечные тонус.

Сгибательные мышцы преобладают над разгибательными, что объясняет положение ребенка с согнутыми ручками и ножками в первые периоды жизни.

Постепенно, по мере взросления малютки это явление исчезает.

Сила мышц ребенка очень мала. Малыш не держит голову, не может изменить положение тела.

Двигательные способности появляются постепенно. Сначала шея, затем туловище, затем мышцы конечностей. Мышцы ног, затем мышцы рук.

Постепенно ребенок становится сильнее, активнее и т.д.

Вот вам и все особенности костно-мышечного развития ребенка в первые периоды жизни.

Мышечный тонус - ориентир для определения гестационного возраста новорожденного. У здоровых детей первых 2-3 мес жизни отмечают повышенный тонус мышц сгибателей (физиологический гипертонус). Гипертонус в верхних конечностях исчезает в 2-2,5 мес, а в нижних - в 3-4 мес (рис. 6-30).

Глубоко недоношенные дети (срок гестации менее 30 нед) рождаются с общей мышечной гипотонией (рис. 6-31). У ребенка, родившегося на 30- 34-й неделе беременности, нижние конечности согнуты в тазобедренных и коленных суставах. Флексия верхних конечностей появляется только у детей, родившихся после 34 нед беременности.

Рост и развитие мышц у детей происходит неравномерно и зависит от их функциональной активности.

Мимические и жевательные мышцы у новорожденного слабо развиты, укрепляются после прорезывания молочных зубов.

Купол диафрагмы у новорожденных более выпуклый. Сухожильный центр занимает относительно малую площадь. По мере развития легких выпуклость диафрагмы уменьшается. У детей до 5 лет диафрагма расположена высоко, что связано с горизонтальным ходом ребер.

Мышцы, апоневрозы и фасции живота у новорожденных слабо развиты. Это обусловливает выпуклую форму передней брюшной стенки, сохраняющуюся до 3-5 лет. Пупочное кольцо у новорожденного еще не сформировано, особенно в верхней его части, в связи с чем возможно образование пупочных грыж.

У новорожденного преобладает масса мышц туловища.

Мышцы конечностей быстро растут в первые годы жизни ребенка в связи с нарастанием двигательной активности. Развитие мышц верхних конечностей опережает развитие мышц нижних конечностей.

Мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, наиболее быстро растут после 7 лет, особенно у подростков 12-16 лет.

Совершенствование точности и координации движений наиболее интенсивно происходит после 10 лет, а способность к быстрым движениям развивается лишь к 14 годам.

Интенсивность прироста мышц и мышечной силы связана с полом. Показатели динамометрии у мальчиков выше, чем у девочек. Относительная сила мышц (на 1 кг массы тела) до 6-7 лет изменяется незначительно, а затем к 13-14 годам быстро увеличивается.

Еще по теме Анатомо-физиологические особенности мышечной системы:

АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Мышечная система является активной частью опорно-двигательного аппарата.

АФО костно-мышечной системы

Масса мышц по отношению к массе тела у детей значительно меньше, чем у взрослых. Так, у новорожденных она составляет 23,3% от массы тела, у ребенка 8 лет – 27,7%, 15 лет — 32,6%, у взрослого – 44,2%. Мышечная масса в постнатальном периоде увеличивается в 37 раз, в то время как масса скелета только в 27 раз.
Количество и функциональные возможности мышечной ткани характеризуют качество и степень оптимальности всего процесса сомато – физического развития.
Активные процессы роста и дифференцировки мышечного аппарата играют координирующую и детерминирующую роль относительно развития всех систем обеспечения жизнедеятельности – сердечно – сосудистой, дыхательной, вегетативной нервной системы, систем метаболизма и энергообеспечения.
Биохимический состав мышц у детей отличается от взрослых. Так, содержание миофибриллярных белков мышечной ткани новорожденных в 2 раза меньше чем у детей старшего возраста и у взрослых. По мере роста ребенка увеличивается содержание тропомиозина, саркоплазматических белков в мышечной ткани и уменьшается количество гликогена, молочной кислоты и нуклеиновых кислот. Существенно снижается и содержание воды в мышцах.
Развитие мышц у детей идет неравномерно. В первую очередь развиваются крупные мышцы плеча, предплечья, позднее – мышцы кисти рук. До 6 лет тонкая работа пальцами детям не удается. В возрасте 6 – 7 лет ребенок может уже заниматься плетением, лепкой. В этом возрасте возможно обучение письму. С 8 – 9 лет у детей укрепляются связки. Усиливается мышечное развитие и отмечается значительный прирост мышц. В конце периода полового созревания происходит прирост мышц не только рук, но и спины, плечевого пояса и ног. В возрасте 14 -16 лет у мальчиков наблюдается почти двух кратное увеличение как общей массы мышц, так и мышечной силы. После 15 лет интенсивно развиваются и мелкие мышцы, совершенствуются точность и координация мелких движений. Поэтому физические нагрузки должны быть строго дозированы, не вестись в быстром темпе. Развитие моторики у детей происходит не равномерно. К 10 – 12 годам координация движений достаточно совершенна. Однако дети младшего возраста еще не способны к длительной продуктивной работе и к продолжительному мышечному напряжению.
В период полового созревания гармоничность движений нарушается: появляется неловкость, угловатость, резкость движений как результат дисгармонии между интенсивно увеличивающейся массой и отставанием их регуляции.
Для нормального развития детей необходимы физические упражнения и спорт. Широко применяют массаж и гимнастику у детей всех возрастных групп. Чрезмерное увлечение детей спортом, попытка достижения высоких результатов в короткое время представляют угрозу для здоровья детей. Отсюда важность соблюдения и возрастных ограничений на тот или иной вид специализации в спорте.
В период ростовых процессов любое похудание противопоказано. В подростковом возрасте усиление физических нагрузок и ограничение питания приводят к блоку развития органов и функций, связанных с репродукцией, формируют риск для будущего материнства или отцовства, равно как и для закрепления адекватной половой ориентации.
Кости составляют основу скелета человека, являясь каркасом и местом прикрепления мышц. Костная ткань развивается двумя альтернативными путями: непосредственно из мезенхимы (перепончатый остеогенез, характерный для покровных костей черепа) и путем хрящевого остеогенеза.
Функциями костей являются: защитная – кости составляют жесткий каркас для внутренних органов; фиксирующая — для внутренних органов; опорная – для всего тела; двигательная — для передвижения его в пространстве; обменная
В процессе костеобразования и перемоделирования выделяют 3 стадии.
Первая стадия остеогенеза представляет собой интенсивный анаболический процесс, в течение которого создается белковая основа костной ткани – матрикс.
Во второй стадии происходит формирование центров кристаллизации гидроксиапатита с последующей минерализацией остеоида.
Третья стадия остеогенеза – это процессы перемоделирования и постоянного самообновления кости, регулируемые паращитовидными железами и зависящие от обеспеченности основными нутриентами и витаминами с ведущим значением витамина Д.
Процессы остеогенеза обеспечиваются нормальным уровнем кальция в сыворотке крови (2,44 ± 0,37 ммоль/л). В норме регуляция обмена кальция и поддержание его постоянства в крови осуществляется через изменение скорости кишечного всасывания и почечной экскреции. При недостаточности кальция в пище или плохом всасывании его из кишечника, уровень кальция крови начинает поддерживаться за счет рассасывания кальция из костей.
Особенности строения скелета у ребенка. Череп к моменту рождения представлен большим количеством костей, швы (стреловидный, венечный, затылочный) открыты и начинают закрываться только с 3 – 4 месяцев жизни. У доношенных детей боковые роднички закрыты, малый родничок открыт у 25% новорожденных, в основном у недоношенных, и закрывается не позднее 4 – 8 недель после рождения. Большой родничок, расположенный в месте пересечения венечного и продольного швов, открыт у всех новорожденных, его размеры от 3 × 3 до 1,5 × 2 см. Время закрытия большого родничка индивидуально, в норме это происходит к 1 году, но возможно и раньше (9 – 10 месяцев), и позднее (1,5 года).
Позвоночник новорожденного лишен физиологических изгибов. Шейный лордоз образуется после того, как ребенок начинает поднимать и держать голову (между 2 и 4 месяцами). В 6 – 7 месяцев образуется грудной кифоз, когда ребенок самостоятельно садится. После начала стояния и ходьбы (9 — 12 месяцев) формируется изгиб кпереди в поясничном отделе позвоночника. Окончательное формирование физиологических изгибов заканчивается в раннем школьном возрасте. В связи с незавершенностью формирования позвоночника, несовершенством мышечной фиксации, неравномерной тягой мышечных групп под влиянием неправильной позы и неудобной мебели легко возникают искривления позвоночника в сторону (сколиозы) и развивается патологическая осанка.
Грудная клетка новорождённого широкая и короткая с горизонтально расположенными ребрами. Поперечный диаметр больше средне продольного на 25%. В дальнейшем происходит рост грудной клетки в длину, передние концы ребер опускаются. С 3 лет становится эффективным реберное дыхание. К 12 годам грудная клетка как бы переходит по форме в положение максимального выдоха. Резкое увеличение поперечного диаметра грудной клетки происходит к 15 годам.
Кости таза относительно малы у детей раннего возраста, их рост наиболее интенсивен в первые 6 лет, а у девочек эти кости дополнительно растут и в пубертатном периоде.
Хрящевая ткань входит в состав скелета в виде хрящевых покрытий суставных поверхностей костей, хряща межпозвоночных дисков, реберных хрящей, а также формирует внескелетные опорные структуры (хрящи трахеи, бронхов и др.). Хрящевая ткань на ранних этапах внутриутробного развития образует скелет, составляет 45% массы тела. В процессе развития хрящевая ткань замещается костной. В результате чего, у взрослого человека масса всех хрящей не превышает 2% от массы тела. Состоит хрящевая ткань из хондроцитов и матрикса, в котором различают волокна и основное вещество. Различают гиалиновый, волокнистый, эластичный хрящи.
Связки – соединительнотканные образования в виде тяжей и пластинок, представляющие один из видов непрерывного соединения костей (синдесмоз) и входящие в состав укрепляющего аппарата суставов, с которыми тесно связано их развитие. У новорожденных связи анатомически сформированы, но менее прочны и более растяжимы, чем у взрослых. Связки характеризуются высокой упругостью, большой прочностью на растяжение и сравнительно низкой растяжимостью. Вместе с суставной капсулой и мышцами связки обеспечивают укрепление суставов, контакт суставных поверхностей костей.
Суставы начинают формироваться в раннем эмбриональном периоде из мезенхимы. Суставные щели возникают в плечевых и тазобедренных суставах на 6 – й неделе внутриутробного развития, в локтевых и коленных – на 8 –й и лучезапястных – на 8 – 9 – й неделе.
К моменту рождения суставно-связочный аппарат анатомически сформирован. В дальнейшем происходит минерализация хряща (к 14 – 16 годам), усложняется рельеф синовиальной оболочки, совершенствуется иннервация сустава.
Молочные зубы прорезываются после рождения в определенной последовательности. Одноименные зубы на каждой половине челюсти прорезываются одновременно. Нижние зубы, как правило, прорезываются раньше, чем верхние. Исключением являются боковые резцы – верхние зубы появляются раньше нижних. Формула для определения числа молочных зубов: n – 4, где n – возраст ребенка в месяцах. К 2 годам у ребенка имеются все 20 молочных зубов. В первый период (от прорезывания до 3 – 3,5 лет) зубы стоят тесно, прикус ортогнатический (верхние зубы прикрывают нижние на одну треть) в связи с недостаточным развитием нижней челюсти. Второй период (от 2 до 6 лет) характеризуется переходом прикуса в прямой, появлением физиологических промежутков между зубами, стертостью зубов. Смена молочных зубов на постоянные начинается с 5 лет. В возрасте около 11 лет появляются вторые маляры. Третьи маляры (зубы мудрости) прорезываются в возрасте 17 – 25 лет, а иногда и позже. Для ориентировочной оценки количества постоянных зубовдо 12 лет независимо от пола используют формулу: Х (число постоянных зубов) = 4 n – 20, где n – число лет, исполнившихся ребенку.

Мышечная система включает более 600 мышц, большинство из которых участвует в выполнении различных движений.

Анатомо-физиологические особенности мышечной системы у детей:

К моменту рождения количество мышц у ребёнка почти такое же, как у взрослого, однако имеются существенные различия в отношении массы, размеров, структуры, биохимии, физиологии мышц и нервномышечных единиц.

Скелетные мышцы у новорождённого анатомически сформированы и сравнительно хорошо развиты, их общая масса составляет 20-22% массы тела. К 2 годам относительная масса мышц несколько уменьшается (до 16,6%), а затем в связи с нарастанием двигательной активности ребёнка вновь увеличивается и к 6 годам достигает 21,7%, к 8 - 2728%, а к 15 - 3233%. У взрослых она составляет в среднем 40-44% массы тела. В общей сложности масса мышц за период детства увеличивается в 37 раз.

Структура скелетной мышечной ткани у детей разного возраста имеет ряд отличий. У новорождённого мышечные волокна расположены рыхло, их толщина 4-22 мкм. В постнатальном периоде рост мышечной массы происходит в основном за счёт утолщения мышечных волокон, и к 18-20 годам их диаметр достигает 20-90 мкм. В целом мышцы у детей раннего возраста более тонкие и слабые, а мышечный рельеф сглажен и становится отчётливым обычно только к 5-7 годам жизни.

Фасции у новорождённого тонкие, рыхлые, легко отделяются от мышц. Так, слабое развитие сухожильного шлема и рыхлое соединение его с надкостницей костей свода черепа предрасполагают к образованию гематом при прохождении ребёнка через родовые пути. Созревание фасций начинается с первых месяцев жизни ребёнка и связано с функциональной активностью мышц. В мышцах новорождённого относительно много интерстициальной ткани.

В первые годы жизни происходит абсолютное увеличение рыхлой внутримышечной соединительной ткани, а относительное количество клеточных элементов на единицу площади уменьшается.

Нервный аппарат мышц к моменту рождения сформирован не полностью, что сочетается с незрелостью сократительного аппарата скелетных мышц. По мере роста ребёнка происходит созревание двигательной иннервации скелетных мышечных волокон

Скелетные мышцы у новорождённых характеризуется меньшим содержанием сократительных белков (у новорождённых их в 2 раза меньше, чем у детей старшего возраста), уменьшается количество гликогена, молочной кислоты и воды.

Мышцы ребёнка характеризуются рядом функциональных особенностей. Так, у детей отмечают повышенную чувствительность мышц к некоторым гуморальным агентам.

Во внутриутробном периоде скелетные мышцы отличаются низкой возбудимостью. Мышца воспроизводит лишь 3-4 сокращения в секунду. С возрастом число сокращений доходит до 60-80 в секунду. Созревание нервномышечного синапса приводит к значительному ускорению перехода возбуждения с нерва на мышцу. У новорождённых мышцы не расслабляются не только во время бодрствования, но и во сне. Постоянную их активность объясняют участием мышц в теплопродукции и метаболических процессах организма, стимуляции развития самой мышечной ткани.

Мышечный тонус может быть ориентиром при определении гестационного возраста новорождённого. Так, у здоровых детей первых 2-3 мес жизни отмечают повышенный тонус мышц сгибателей, так называемый физиологический гипертонус, связанный с особенностями функционирования ЦНС и приводящий к некоторому ограничению подвижности в суставах. Гипертонус в верхних конечностях исчезает в 2-2,5 мес, а в нижних - в 3-4 мес. Глубоко недоношенные дети (срок гестации менее 30 нед) рождаются с общей мышечной гипотонией. У ребёнка, родившегося на 30-34й неделе гестации, нижние конечности согнуты в тазобедренных и коленных суставах. Флексия верхних конечностей появляется только у детей, родившихся после 34й недели гестации. После 36-38й недели отмечают флексорное положение как нижних, так и верхних конечностей.

Особенности мышечной системы у детей

Рост и развитие мышц у детей происходит неравномерно и зависит от их функциональной активности. Так, у новорождённого слабо развиты мимические и жевательные мышцы. Они заметно укрепляются после прорезывания молочных зубов. Отчётливо выражены возрастные особенности диафрагмы. Её купол у новорождённых более выпуклый, сухожильный центр занимает относительно малую площадь. По мере развития лёгких выпуклость диафрагмы уменьшается. У детей до 5 лет диафрагма расположена высоко, что связано с горизонтальным ходом рёбер.

Мышечная система у новорожденных слабо развита, как и апоневрозы и фасции живота, что обусловливает выпуклую форму передней брюшной стенки, сохраняющуюся до 3-5 лет. Пупочное кольцо у новорождённого ещё не сформировано, особенно в верхней его части, в связи с чем возможно образование пупочных грыж. Поверхностное паховое кольцо образует воронкообразное выпячивание, более выраженное у девочек.

У новорождённого преобладает масса мышц туловища. В первые годы жизни ребёнка в связи с нарастанием двигательной активности быстро растут мышцы конечностей, причём развитие мышц верхних конечностей на всех этапах опережает развитие мышц нижних конечностей. В первую очередь развиваются крупные мышцы плеча, предплечья, гораздо позднее - мышцы кисти, что приводит к трудностям в выполнении тонкой ручной работы до 5-6летнего возраста. До 7 лет у детей недостаточно развиты мышцы ног, в связи с чем они плохо переносят длительные нагрузки. В возрасте 2-4 лет усиленно растут большие ягодичные мышцы и длинные мышцы спины. Мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, наиболее интенсивно растут после 7 лет, особенно у подростков 12-16 лет. Совершенствование точности и координации движений наиболее интенсивно происходит после 10 лет, а способность к быстрым движениям развивается лишь к 14 годам.