Развитие мышечной системы в онтогенезе.

Развитие мышц во время внутриутробного периода начинается с синтеза миозина и актина в 5-недельном возрасте. Мышечные волокна у новорожденных в 5 раз тоньше, чем у взрослых, поперечная исчерченность их выражена слабо. Крупная голова новорожденного при слабо развитой тонической мускулатуре не может долго удерживаться в вертикальном положении. Только через 2,5 месяца после рождения ребенок начинает самостоятельно удерживать голову в вертикальном положении. Тоническая мускулатура интенсивно развивается на первом году жизни, и это обеспечивает возможность сидеть в полгода и стоять прямо в год. В развитии тонической скелетной мускулатуры выражен краниокаудальный градиент: вначале в 2,5-3 месяца развиваются мышцы шеи, в 5-6 месяцев мышцы туловища, в 11-12 месяцев мышцы таза и ног. Впервые недели после рождения ребенок выполняет только непроизвольные движения. Тонус мышц-сгибателей значительно превышает тонус мышц-разгибателей (специфическая поза новорожденного). Наибольшую работу производят мышцы челюстей и щек. Ко 2-3-му месяцу жизни появляются первые признаки тонической активности мышц спины и шеи. Масса скелетных мышц мала, и они слабо обеспечены окислительными ферментами. Впервые месяцы жизни главной функцией скелетной мускулатуры является участие в процессе терморегуляции. Поэтому стимулом двигательной активности скелетных мышц служит изменение температуры окружающей среды. В этот период для детей характерна постоянная активность скелетной мускулатуры. Даже во время сна мышцы находятся в состоянии выраженного тонуса. Постоянная активность скелетных мышц является стимулом бурного роста мышечной массы, конечностей, правильного формирования суставов. К 3-летнему возрасту тоническая мускулатура, обеспечивающая удержание позы, уже достаточно сформирована. В дальнейшем ее развитие идет в сторону количественного нарастания и увеличения функциональной устойчивости. Фазические мышцы, от которых зависят сила и быстрота, в этом возрасте лишь начинают развиваться. С этим связаны особенности движений трехлетних детей: большая медлительность, плавность движений, отсутствие резких рывков. Во время бега нет фазы полета из-за слабого развития мышц ног. Но именно в это время интенсивно развиваются мышцы рук, что обу­словливает тонкие движения пальцев. Мышцы годовалого ребенка обеспечивают ему прямохождение в невысоком темпе, в 3-летнем возрасте ребенок уже передвигается быстро, но ни силой, ни быстротой, ни выносливостью не обладает, так как мышцы и управляющие ими нервные центры еще не созрели. Мышцы-сгибатели развиты значительно лучше, чем разгибатели. В этом возрасте особенно хорошо развиты мышцы, обеспечивающие сгибание в локтевом суставе, и сгибатели кисти. Ребенок 3 лет может некоторое время удерживать тело на весу.

В период с 3 до 6 лет формируются три типа мышечных волокон, которые отличаются метаболизмом и сократительными свойствами. Возрастают сила и быстрота движений, в беге появляется фаза полета, увеличиваются ловкость и гибкость. В конце полуростового скачка созревают нервные центры, управляющие мышечной координацией. В это время происходит дальнейшее развитие мышц рук, и формируются тонкие координационные способности (способность к письму).

К 5 годам более интенсивно развиваются разгибатели и увеличивается их тонус, что свойственно взрослому человеку.

В дошкольном возрасте число миофибрилл в мышечном волокне увеличивается в 15-20 раз. Во всех мышцах интенсивно растут сухожилия, продолжает разрастаться соединительная ткань. Для ребенка 3-6 лет характерны генерализованные физиологические реакции, т.е. на слабые и внешние воздействия организм реагирует активацией различных физиологических систем. Этот способ неэкономичен, сопровождается быстрым исчерпыванием резервов и не может обеспечивать нормальное функционирование в течение длительного времени. Таким образом, в организме нет функциональных возможностей для длительного поддержания устойчивых состояний, что проявляется быстрым утомлением при физических нагрузках. Ребенок 6-7 лет способен выдерживать небольшую физическую нагрузку не более 5-7 мин. Еще менее устойчивы дети этого возраста к статическим физическим нагрузкам.

В младшем школьном возрасте скелетные мышцы ребенка существенно меняются, обеспечивая высокую подвижность и неутомляемость. Во всех органах и системах происходят морфофункциональные преобразования, создающие благоприятные условия для осуществления больших объемов мышечной работы. Только к этому возрасту морфо - функциональное развитие мышц обеспечивает длительное поддержание работоспособности. Динамика работоспособности в младшем школьном возрасте отражает повышающуюся надежность функционирования организма ребенка. Объем выполняемой работы у детей 7-10 лет увеличивается в 4 раза. Дети в этом возрасте уже в состоянии длительно, устойчиво поддерживать функциональную активность. Младший школьный возраст сенситивен для формирования физической целенаправленной деятельности. На возраст 8-9 лет приходится максимум игровой двигательной активности.

В подростковом периоде скелетные мышцы конечностей интенсивно растут, но строение мышечных волокон не меняется. В это время энергетический обмен в клетках становится более напряженным и менее устойчивым. Следствием этого является снижение мышечной работоспособности, возможности длительно поддерживать постоянный уровень функциональной активности и выносливости. В дальнейшем благодаря изменениям в функционировании кардиореспираторной системы увеличивается кислородное обеспечение сократительной активности скелетных мышц, в результате чего мышцы вступают

В период пубертатных дифференцировок, сопровождающихся изме­нением метаболического профиля мышечных волокон. В это время происходит увеличение размера и количества митохондрий, активно­сти окислительных ферментов мышечных волокон, что необходимо для дальнейшего роста и развития мышц. Отмечается возрастание физических возможностей подростков при выполнении циклической работы.

В конце периода полового созревания под влиянием половых гормонов (тестостерона) развиваются мышечные волокна. Начинают быстро увеличиваться в поперечнике белые волокна, обладающие мощным сократительным аппаратом, количество волокон другого типа остается неизменным. В этом возрасте по составу скелетных мышц можно выявить потенциальных чемпионов, так как свойства мышц определяются в значительной мере генетическим фактором. Созревание быстрых мышечных волокон и нервных спинальных центров, управляющих их сокращением, в этом возрасте уменьшает время двигательных реакций, позволяет совершенствовать силу, ловкость и другие проявления координации движений. Исчезает угловатость движений, формируется их пластический рисунок. В юношеском возрасте значительно возрастает работоспособность. Юноша может выполнить объем работы в 20-30 раз больший, чем ребенок 9-10 лет. Такое увеличение работоспособности связано не только со структурными изменениями мышц, но и с оптимизацией гормональных и нервных регуляторных процессов. В 15-18 лет продолжается рост поперечника мышечных волокон. Развитие сосудистой системы и иннервации мышцы продолжается до 25-30 лет.