ФСПТ СПиПП ЗАО  Лекция 2

Структурно-функциональные особенности костно-мышечной системы. Организация и объем двигательной активности детей разных возрастных групп

Функции скелета, классификация, строение, рост костей

Скелет - комплекс костей, выполняющих механические и биологические функции. К механическим функциям относятся: защитная, опорная, локомоторная. Биологические функции связаны с участием скелета в обмене веществ и кроветворении. В составе скелета 206 костей. Кости составляют 18 % общей массы тела.

В состав кости входят органические вещества (1/3) и неорганические вещества (2/3). Органические вещества - белок оссеин, неорганические вещества, в основном, соли кальция, магния, фосфора, причем 51 % составляет фосфорнокислый кальций.

У детей в различные возрастные периоды в костях больше органических веществ (белок оссеин), чем неорганических. Поэтому они отличаются гибкостью, эластичностью. С возрастом в костях увеличивается количество минеральных веществ, а количество органических веществ - уменьшается. Потому кости пожилых людей более хрупкие по сравнению с костями детей.

Основные признаки кости ребенка (молодой кости), обусловлены ее химическим составом: 1) малая плотность губчатого и компактного вещества; 2) на вид прозрачная; 3) более упругая, эластичная, гибкая по сравнению с костью взрослого; 4) менее твердая и хрупкая, чем кость взрослого; 5) подвержена деформации; 6) в ней хорошо развиты сосуды, питающие кость, что благоприятно сказывается на обменных процессах. К 2 годам жизни кости ребенка приближаются по своему строению к костям взрослого, а к 12 годам по химическому составу они схожи с костями взрослого.

Кость включает надкостницу и собственно кость, состоящую из компактного, и губчатого вещества. Структурной единицей кости является остеон.

Трубчатая кость характеризуется особенностями строения. Она имеет тело - диафиз и два утолщения на концах - верхний и нижний эпифизы. На границе между эпифизом и диафизом в детских трубчатых костях находится хрящевая пластинка (метафиз). Различают осевой скелет и добавочный.

Осевой скелет включает скелет головы (череп) и скелет туловища.

Череп. В черепе выделяют мозговой и лицевой отделы. Череп человека отличается от черепа других млекопитающих преобладанием мозгового отдела над лицевым.

Скелет туловища образован позвоночным столбом (позвоночник), ребрами и грудиной.

Добавочный скелет включает скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей.

Рост костей. Костная ткань образуется из молодых клеток соединительной ткани - остеобластов. Рост и развитие ребенка сопровождается процессом окостенения (оссификации). У ребенка первых месяцев жизни костным является только диафиз, а эпифизы хрящевые. Рост эпифизов происходит за счет деления клеток суставного хряща.

После окостенения эпифиза уже на первом году жизни рост трубчатых костей в длину происходит, благодаря эпифизарной пластинке (эпифизарному хрящу), расположенной в зоне роста кости, т. е. между эпифизами и диафизом

В трубчатых костях в течение продолжительного времени остаются прослойки хрящевой ткани между диафизом и эпифизом. Клетки их у детей и подростков обладают способностью размножаться, благодаря чему кость растет в длину.

В эпифизарной пластинке непрерывно происходит размножение хрящевых у клеток и новообразование хряща. Скорость роста костей в длину обусловлена типом питания, движением ребенка; функцией эндокринных желез; характером обмена веществ и др. При дистрофии и других заболеваниях рост эпифизарного хряща прекращается, его полностью замещает костная ткань, и рост кости в длину останавливается. Полное замещение эпифизарных хрящей костной тканью происходит к 20-24 годам. Поэтому у человека рост костей в длину, как и рост скелета в целом, заканчивается к 20-24 годам, причем у девушек примерно на 2 года раньше.

Возрастные особенности формирования скелета. Детский скелет существенно отличается от скелета взрослого, поскольку имеются многочисленные хрящевые образования. Особенностью скелета детей и подростков является хрящевое соединение отдельных участков (фрагментов) костей, например, фрагментов костей таза, крестцовых позвонков и др.

Формирование суставов. На 8-10 неделе внутриутробного развития начинают формироваться суставы.

К моменту рождения имеются в суставах составные их части, но они окончательно не сформированы. Наиболее интенсивное формирование суставов и связок происходит у детей 2-3 лет в связи с двигательной активностью. Подвижность суставов наиболее максимальна в 3-8-летнем возрасте. В возрасте 6-10 лет происходит усложнение составных частей сустава, а заканчивается формирование сустава в 3-16 лет.

Позвоночный столб детей более подвижный, чем у взрослых, что обусловлено соответствующей толщиной, упругостью межпозвоночных хрящевых дисков и эластичностью связочного аппарата. Позвоночный столб состоит из 5 отделов - шейного, грудного, поясничного, крестцового и копчикового.

Изгибы формируются после рождения в течение первого года жизни ребенка. Различают 4 вида изгибов позвоночника: 1) шейный лордоз - изгиб вперед, который появляется на 8 неделе после рождения, когда ребенок начинает держать головку; 2) грудной кифоз - изгиб назад, который появляется в 6 месяцев, когда ребенок начинает сидеть; 3) поясничный лордоз - изгиб вперед, который появляется в конце 9 месяца жизни, когда ребенок стоит у опоры; 4) крестцовый кифоз - изгиб назад, который появляется после первого года жизни, когда ребенок начинает ходить.

Окончательно шейный и грудной изгибы позвоночного столба формируются к 7 годам, а поясничный - в подростковом возрасте, к 12-15 годам. До этого возраста возможны искривления позвоночного столба. Изгибы выполняют рессорную функцию и способствуют правильному вертикальному положению тела в покое и при движении.

Грудная клетка новорожденного имеет форму усеченного конуса, верхняя часть узкая, а нижняя расширена. В процессе развития легких верхние ребра принимают горизонтальное положение, и к 7 годам исчезают детские особенности грудной клетки, она становится бочкообразной. К 12 годам она отличается от грудной клетки взрослого только меньшими размерами.

Таз образуют две тазовые кости пояса нижних конечностей, соединенные между собой спереди с помощью лобкового симфиза, а сзади - с крестцом. Тазовая кость состоит из 3-х элементов: подвздошной, седалищной и лобковой костей. У ребенка элементы тазовой кости хрящевые и не сросшиеся. Процесс их срастания длительный, интенсивно протекающий от 6 до12 лет и заканчивающийся к 16 годам

Половые различия в форме и размерах таза намечаются с 10 лет. До 10 лет таз по форме напоминает воронку.

С 12-летнего возраста таз у девочек интенсивно растет в ширину, опережая ширину таза мальчиков. Он низкий и широкий у девочек и высокий, узкий у мальчиков. Половые различия таза являются примером развития вторичных половых признаков под влиянием половых гормонов. В подростковом периоде срастаются крестцовые позвонки в одну кость, - крестец.

Кисть новорожденного хрящевая. Кости запястья у новорожденного только намечаются. Развитие их осуществляется постепенно. Процесс их окостенения завершается к 11-13 годам. К 12 годам заканчивается и окостенения фаланг пальцев. Мелкие мышцы кисти к 6-7 годам еще не достаточно совершенны, поэтому детям трудно производить мелкие и точные движения.

Костный возраст ребенка определяется сроками оссификации (окостенения) различных костей. Для определения костного возраста чаще проводят рентгенографическое исследование запястья, кисти руки. Оссификация костей запястья зависит от возраста.

Выделяют два периода быстрого роста и период замедленного роста.

Первый - период быстрого роста - от рождения до 7 лет. В течение первого года жизни ребенка зарастают роднички, мозговой отдел преобладает над лицевым отделом, швы черепа формируются к 4 годам; с двух до трех лет усиливается рост лицевого черепа в связи с прорезыванием молочных зубов и усилением функции жевательных мышц. С 3 до 7 лет наблюдается рост основания черепа.

Второй - период замедленного роста - от 7 до 12 лет. Объем черепа достигает 1200-1300 см ³, поскольку в этот период, в основном, растет свод черепа.

Третий - период быстрого роста. С 12 до 15 лет интенсивно растут лобные, верхнечелюстные и нижнечелюстная, скуловые кости, характерно преобладание развития лицевого отдела черепа над мозговым отделом, формируются черты лица. Появляются половые различия черепа: у мальчиков лицевой череп растет в длину сильнее, чем у девочек, и поэтому, их лицо вытягивается в длину.

возрастные особенности мышц. Мышцы - активная часть двигательного аппарата.

В стенках внутренних органов и сосудов находится гладкая мышечная ткань, которая при нервных и гуморальных воздействиях обеспечивает их тонус.

Скелетные мышцы образованы поперечно-полосатой мышечной тканью. Насчитывают около 600 скелетных мышц. Сокращение скелетных мышц происходит под влиянием нервных импульсов, поступающих из ЦНС.

Функции мышц. Мышцы, усиливающие действие друг друга, называются синергистами (большая грудная мышца, малая грудная мышца и др.). Мышцы, обладающие противоположным действием, называются антагонистами (двуглавая и трехглавая мышцы плеча). Мышцы-сгибатели располагаются на передней поверхности верхней конечности (двуглавая), а мышцы-разгибатели - на задней поверхности верхней конечности (трехглавая).

На нижней конечности, наоборот: четырехглавая мышца, лежащая на передней поверхности - разгибатель, а двуглавая, расположенная на задней поверхности - сгибатель. Приводящие мышцы располагаются на внутренней поверхности конечности и приводят ее к туловищу, а отводящие мышцы располагаются на наружной поверхности конечности и отводят ее от туловища.

Физиологические свойства мышц. Основные свойства мышечных волокон - возбудимость, проводимость, сократимость и лабильность обусловлены тем, что мышцы снабжены нервами, по которым к ним проводятся нервные импульсы, поступающие из ЦНС. Под влиянием нервных импульсов происходит сокращение мышц.

Сила и работа мышц. Сила мышц зависит от длины, формы, расположения мышечных волокон. Длинные мышцы, сокращаясь, обеспечивают меньшую силу, но большую амплитуду движений Короткие мышцы, сокращаясь, обеспечивают большую силу, но малую амплитуду.

Особенности развития мышц: 1) развитие мышц верхних конечностей опережает развитие мышц нижних конечностей; 2) крупные мышцы развиваются раньше, чем мелкие, отсюда неловкость движений в течение всего дошкольного периода; 3) механизмы регуляции работы мышц соответствующими центрами коры головного мозга несовершенны у младших школьников, в связи с этим они не могут выполнять тонкие, точные движения; 4) вследствие развития крупной мускулатуры младшие школьники отличаются большой подвижностью, выполняют больше движений; 5) с 12 до 16 лет вслед за ростом в длину трубчатых костей удлиняются и сухожилия мышц, мышцы становятся длинными, и подростки выглядят непропорционально сложенными, с длинными конечностями;  6) наиболее сложные движения пальцев доступны к 12-16 годам.

Оптимальный период развития двигательных навыков ребенка – 2-4 года. Школьный возраст является наиболее продуктивным периодом развития движений – бег, прыжки, хореография и т.д.

С 12 до 16 лет появляются большие возможности развития движений, повышается точность движений - прыжков в длину, высоту, бросков, танцевальных движений и др.

Выносливость - приспособление к выполнению физической нагрузки на фоне нарастающего утомления. Это приспособление выражается в способности продолжения работы с не снижающейся мощностью. В возрасте 6-11 лет выносливость невысокая, возрастает в подростковом периоде и становится максимальной в юношеском периоде.

Структурно-функциональные особенности костно-мышечной системы. Организация и объем двигательной активности детей разных возрастных групп

Вопросы

Костная система.

Функции скелета, строение и химический состав костей. Возрастные изменения химического состава костей и их соединений.

Рост костей. Возрастные особенности скелета (позвоночный столб, грудная клетка, череп, кисть, стопа). Изгибы позвоночника, их образование и сроки фиксации.

Мышечная система.

Формирование мышечных волокон.

Становление массы, силы мышц у детей и подростков. Нарушения опорно-двигательного аппарата у детей.

Осанка, виды осанки. Нарушения осанки (увеличение естественных изгибов позвоночника – лордозов и кифозов), причины, нарушений. Профилактика нарушений осанки. Понятие о сколиозе и плоскостопии, их профилактика.

 Физическое развитие школьников и методы его оценки. Физическое развитие часто болеющих детей. Развитие двигательных навыков у детей.

Становление массы, силы мышц. Выносливость детей и подростков.

Двигательная активность как основная функция организма школьника. Контроль за дозированием физических нагрузок. Объем двигательной активности школьников разных возрастных групп. Двигательный режим.