Тема 3. Вікові зміни опорно–рухового апарату

План

1. Вікові особливості м'язової системи організму людини.

2. Особливості фізичних якостей в різні вікові періоди.

3. Вікові особливості кісткової системи.

№ 1

Зміни в руховій функції відбуваються|походять| постійно, практично протягом всього онтогенетичного розвитку людини. Вікова еволюція рухової функції людини – процес багатогранний, що включає скоординований і гетерохронний| розвиток ланок декількох систем, насамперед|передусім| м'язової і нервової системи.

Впродовж|упродовж| онтогенезу значно змінюється загальна|загальна| маса м'язової тканини, причому вага м'язів у ході зростання|зросту| збільшується значно інтенсивніше, ніж вага багатьох інших органів. Наприклад, у новонароджених маса всіх м'язів становить 23% від маси тіла, а в 8 років – 27%, в 17–18 років – 44% (у спортсменів, як відомо, м'язова маса може досягати 50%).

В ході онтогенезу відбуваються|походять| значні зміни в мікроструктурі м'язів. Зростання|зріст| м'язової маси в постнатальному періоді відбувається|походить| за рахунок збільшення не кількості, а розмірів м'язових волокон. Відбувається|походить| потовщення міофібрил| і як результат – потовщення м'язових волокон. Стабілізація, припинення зростання|зросту| м'язових волокон відбувається|походить| до 18–20 років, тобто|цебто| приблизно в ті ж самі терміни, що і стабілізація зростання|зросту| скелета.

А ось|от| у старості відбувається|походить| протилежний процес – атрофія м'язових волокон, що призводить|наводить| до зменшення їх діаметра. Перестає бути строго|суворий| паралельним напрям|направлення| м'язових волокон, з'являються|появляються| неправильно, спірально і навіть кільцеподібно розташовані|схильні| групи м'язових волокон. Розвиток гістоструктури| сполучнотканинних| елементів м'язів іде особливо інтенсивно в ранньому дитячому віці, досягаючи значного рівня до 7 років. У 19–20 років сполучнотканинні | елементи м'язів є|з'являються| потужнім|могутнім| каркасом як для всього м'яза, так і для кожного м'язового волокна окремо|нарізно|.

При старінні сполучна тканина м'язів зазнає атрофічних змін. У саркоплазмі| виявляються жирові включення|приєднання|, а також ділянки воскоподібного переродження.

Істотно|суттєві| змінюються в ході онтогенезу ядра м'язових волокон, що відіграють важливу|поважну| роль у розвитку і функціонуванні тканини. Відомо, наприклад, що м'язи ембріона значно багатші на ядра, ніж м'язи дітей і дорослих. Зменшення кількості ядер відбувається|походить| паралельно з|із| потовщенням діаметра м'язового волокна. При старінні у міру розвитку дистрофічних змін кількість ядер знову починає|починає| збільшуватися, при цьому змінюється також їх форма.

Рухові нервові закінчення в м'язах з'являються|появляються| ще задовго до народження і тривалий час після|потім| народження їх мережа|сіть| продовжує розвиватися. А ось|от| пропріорецепторний| апарат формується швидшими темпами і випереджає у своєму розвитку моторні закінчення. До моменту народження нервово–м'язове веретено вже має добре виражену|виказувати| капсулу, звиті і розгалужені нервові волокна і м'язовий стрижень|стержень|. З|із| віком міняється не лише|не тільки| структура, а й їх розподіл у м'язі. Так, якщо у новонародженого веретена розташовані|схильні| більш- менш рівномірно, то до 4–11 років нервово–м'язові веретена виявляються більшою мірою в кінцевих третинах, ніж у середині. Приблизно до 17 років і старше особливо швидко збільшується кількість м'язових веретен у ділянках м'язів, що піддаються|відчувають| найбільшому розтягуванню.

Кровопостачання м'язів в ембріональному і в ранньому дитячому віці розвинено вже добре, але,|та| на відміну від дорослого організму, в цьому періоді тип розгалуження судин|посудин| м'язів інший: він буває розсипний або перехідний, а в|в| дорослого – магістральний. Загалом можна відзначити, що структура артеріального русла м'язів формується вже до народження. В ході онтогенезу значно змінюються і функції м'язів.

Одним з важливих|поважних| показників функції м'язів є|з'являється| їх лабільність. Під лабільністю або функціональною рухливістю розуміють велику або малу швидкість тих елементарних реакцій, якими супроводжує|супроводжується| фізіологічна діяльність цього апарату.| Мірою лабільності є|з'являється| найбільша кількість потенціалів дії, яку збудливий субстрат здатний|здібний| відтворити в 1 с під впливом подразника.

Найбільш низька лабільність спостерігається у внутріутішньоутробному періоді. Скелетна мускулатура відтворює лише 3–4 скорочення в секунду, тоді як в|в| дорослого – до 60–80.

У внутрішньоутробному періоді при перевищенні оптимальної величини частоти роздратування м'яз продовжує скорочуватися стільки часу, скільки триває роздратування, при цьому відсутній властивий для|в| дорослого стан|достаток| песимуму|. Пессимальне гальмування полягає, як відомо, в зменшенні величини тетанического| скорочення при дуже високій частоті подразнення м'яза, при цьому сила її скорочення знижується.

Вікові зміни функціональній лабільності м'язів багато в чому пов'язані зі станом|достатком| нервово–м'язових синапсів. На це вказує|вказує|, наприклад, неможливість реалізації дійсного песимуму| в антенатальном| періоді. Крім того, у міру дозрівання мионевральных| синапсів зменшується|скорочується| в 4 рази час подразнення з нерва на м'яз.

При старінні песимальне| гальмування розвивається значно легше, ніж у зрілому|дозрілому| віці. Це підтверджує той|вказує| факт, що у старих щурів|пацюків| песимум| розвивається вже при частоті імпульсів 60–80, тоді як у молодих тварин при тій самій тривалості окремого імпульсу необхідна частота 150–200 Гц. Ці дані показують, що з|із| віком знижується функціональна лабільність нервово–м'язового апарату.

Значною своєрідністю в антенатальном| періоді відрізняється рефлекторна реакція м'язів–антагоністів. Замість типової для дорослого організму реакції реципрокного| гальмування в цьому періоді скорочення згинача| супроводиться|супроводжується| одночасним скороченням розгинача. Цей тип рефлекторних м'язових скорочень характеризується участю не лише|не тільки| мускулатури кінцівок|скінченностей|, а й дихальних м'язів.

Однією з істотних|суттєвих| особливостей функціонування мускулатури в антенатальному| періоді і в новонароджених є|з'являється| постійна активність скелетних м'язів. На початкових етапах розвитку скелетна мускулатура виконує в основному функцію терморегуляції.

Адекватним подразником при цьому є|з'являється| зниження температури нижче за індиферентний рівень. На відміну від дорослого, у дітей скелетні м'язи не розслабляються навіть під час сну. Така постійна активність скелетних м'язів є|з'являється| стимулятором бурхливого зростання|зросту| м'язової маси, а також розвитку робочих можливостей|спроможностей| м'язів, що формуються. Рухова діяльність дитяни|дитини| в перші місяці життя характеризується так званою згинальною гіпертонією новонароджених і сукупністю|низкою| узагальнених рухових рефлексів (схоплювання, руховий рефлекс Бабінського). В результаті|внаслідок| цих рухів відбувається|походить| посилення позного| тонусу.

Потужним|могутнім| стимулом розвитку нервово–м'язового апарату є|з'являється| виникнення і розвиток антигравітаційних реакцій (утримання голови, поза сидіння і стояння). При цьому розвивається й удосконалюється апарат рухової активності, моторно–вісцелярні рефлексии, що виникликають при цьому |спричиняють| глибоку перебудову діяльності таких систем, як серцево–судинна, дихательна тощо|. У механізмах змін, що розвиваються, важливе|суттєве| значення має посилення тонусу блукаючого нерва.

Найбільш загальним|загальним| проявом|виявом| функції руху є|з'являється| працездатність м'язів, яка лежить в основі вікової еволюції різних рухових якостей, що визначають взаємодію організму з|із| середовищем|середовищем|. Нагадуємо, що під фізичною працездатністю| розуміється потенційна здатність|здібність| людини показати максимум фізичного зусилля в статичній, динамічній або змішаній роботі. Вивчення вікових особливостей величини цього показника в дітей молодшого шкільного віку |суттєвий| утруднений, оскільки|тому що| основний метод реєстрації рівня фізичної працездатності вимагає певного рівня фізичного розвитку. Тому достовірні дані про зміну м'язової працездатності стосується майже виключно|винятково| дітей старше 6–7 років.

Систематичні дослідження змін м'язовій працездатності у дітей у віком від 7 до 18 років показує, що з|із| віком робота, що виконується дитиною|дитиною| на ергографі| протягом 1хв, збільшується, причому приріст кількості роботи змінюється нерівномірно в різні вікові періоди. Існують і певні особливості, що характеризують процес зростання|зросту| і розвитку дитини|дитини|.

Так, наприклад, амплітуді ергограм| властиве зниження (виразне|чітке|) в період від 7 –9 до 10 –12 років, яке змінювалося потім поступовим збільшенням. Виявляється чітко виражене|виказувати| зниження сумарної біоелектричної активності м'язів, тобто|цебто| з|із| віком покращується|поліпшується| використання м'язами нервової напруги|напруження|.

Змінюється також і характер біоелектричної активності. Якщо в дітей 7–9 років залпи імпульсів виражено|виказувати| нечітко, часто спостерігається безперервна електрична активність, то у міру зростання|зросту| і розвитку дитини|дитини| ділянки підвищеної активності все більш розділяються інтервалами, впродовж|упродовж| яких біопотенціали не реєструються. Це вказує|вказує| на те, що з|із| віком підвищується рівень функціонування рухового апарату. У міру зростання|зросту| і розвитку дитини|дитини| відбувається|походить| концентрація нервових процесів і підвищення лабільності м'язів.

Однією з важливих|поважних| характеристик м'язової працездатності є|з'являється| її відновлення після|потім| фізичного навантаження. Вивчення цього питання становить|уявляє| не лише|не те що| чисто теоретичний інтерес, а й|та| має велике практичне значення для обгрунтування раціонального режиму діяльності і відпочинку.

У міру старіння організму працездатність м'язів зменшується. Найбільш загальну|загальну| характеристику вікової еволюції рухової діяльності м'язів може дати вивчення рівня|міри| розвитку рухових якостей: сили, швидкості, витривалості.

№ 2

Розвиток сили в онтогенезі характеризується нерівномірністю, що виявляється при порівнянні приросту сили який–небудь одного м'яза, або групи м'язів в різні періоди часу. Загальною|загальною| закономірністю змін максимальної сили м'язів з|із| віком є|з'являється| переважання функцій розгиначів нижніх кінцівок|скінченностей| над функцією згиначів|. Збільшення сили в онтогенезі виражене|виказувати| неоднаково для різних груп м'язів. З 6–7 років найзначніше розвивається сила м'язів, що згинають тулуб, стегно, а також м'язів, що здійснюють підошовне згинання стопи. У 9–11 років картина дещо змінюється.

Для м'язів руки найбільшими стають показники сили при русі плечем і найменшими – кистю|пензлем|. Значно збільшується сила м'язів, що розгинають тулуб і стегно. У 13–14 років це співвідношення знову змінюється, сила м'язів, що виконують розгинання тулуба, стегна і підошовне розгинання стопи знов|знову| зростає. І лише до 16–17 років завершується формування типового для дорослої людини співвідношення сили м'язів. У період після|потім| 50 років це співвідношення знов|знову| змінюється.

Інтенсивність розвитку сили м'язів залежить від статі|статі|. У міру зростання|зросту| і розвитку стають все більш вираженими|виказувати| відмінності між показниками м'язової сили у хлопчиків і дівчаток. У молодшому шкільному віці (7–9 років) хлопчики і дівчатка мають однакову силу більшості м'язових груп. У дівчаток до 7–9 років сила м'язів, що розгинають тулуб, нижча, ніж у хлопчиків, проте|однак| до 10–12 років у дівчаток станова сила зростає настільки інтенсивно, що вони стають і відносно, і абсолютно сильніші за хлопчиків. Після|потім| цього переважний розвиток сили у хлопчиків приводить|наводить| у кінці періоду статевого дозрівання до значного переважання сили м'язів над силою м'язів у дівчаток.

Розрахунок величини максимальної сили на 1 кг ваги тіла дає змогу оцінити досконалість нервової регуляції, хімізму і будови|споруди| м'язів. Відзначено, що у віці від 4–5 до 6–7 років наростання максимальної сили майже не супроводжується|супроводжується| змінами її відносного показника. Причиною вказаного зростання|зросту| є|з'являються| недосконалість нервової регуляції і функціональна незрілість мотонейронів, що не дають змогу ефективно мобілізувати збільшену до цього віку м'язову масу. Надалі у віці після|потім| 6–7 до 9–11 років для лави|низки| м'язів зростання|зріст| відносної сили стає особливо помітним.

На сьогодні спостерігаються швидкі темпи вдосконалення нервової регуляції довільної м'язової діяльності, а також зміни біохімічної і гістологічної структури м'язів. Це положення|становище| підтверджується тим, що у віковий період від 4 до 30 років м'язова маса зростає в 8 разів, а сила м'язів у 9 –14 раз.

Швидкість|швидкість| рухів характеризує здатність|здібність| виконувати різні дії в найбільш короткий відрізок часу. Розвиток цієї якості визначається станом|достатком| самого рухового апарату і діяльністю центральних іннерваційних| механізмів, тобто|цебто| високий рівень швидкості|швидкості| рухів тісно пов'язаний з рухливістю і врівноваженістю|урівноваженістю| процесів збудження і гальмування. З|із| віком швидкість|швидкість| рухів збільшується.

Визначаючи цей показник за максимальною частотою обертів|зворотів| педалей велоергометра, вдалося встановити, що найбільший розвиток цієї якості досягається у дітей 14–15 років. Швидкість|швидкість| руху тісно зв'язана і з|із| іншими якостями – силою|силою| і витривалістю. Примітно, що максимальні показники прудкості|швидкості| обертання педалей залежать від опору руху педалей, оскільки|тому що| збільшення навантаження, що додається у вправі, приводило|наводило| до зміщення|зміщення| максимальних значень швидкості у бік старшого віку. Така сама картина була виявлена і при збільшенні тривалості педалювання, тобто|цебто| коли випробовуваним потрібно було виявити|виявляти| велику витривалість.

Таким чином, швидкість|швидкість| рухів на різних етапах онтогенезу залежить від рівня|міри| функціонального розвитку нервових центрів і периферичних нервів, що визначає швидкість передачі збудження від нейронів до м'язових одиниць. Дослідження показали, що швидкість проведення імпульсів по волокнах периферичних рухових нервів досягає величин дорослих вже до 5 років. Це положення|становище| підтверджується даними гістології, які показують, що будова|споруда| волокон передніх спинномозкових корінців у людини починає|починає| відповідати будові|споруді| дорослого організму між 2 і 5 роками, а волокон задніх корінців – між 5 і 9 роками.

Витривалість – це здатність|здібність| продовжувати роботу при стомленні, що розвивається. Але|та| не дивлячись на|незважаючи на| велику практичну значущість з'ясування вікових особливостей розвитку витривалості, розвиток цієї сторони рухових якостей найменше|менше всього| вивчений.

Ряд даних, указує |вказують| на те, що статична витривалість (вимірювана за часом стискання рукою кистьового динамометра при силі, рівній половині від максимальної) з|із| віком значно збільшується. Наприклад, у хлопчиків 17 років витривалість була в 2 рази вище, ніж у|в| семирічних, а досягнення дорослого рівня відбувається|походить| тільки|лише| в 20–29 років. До старості витривалість зменшується приблизно в 4 рази. Примітно, що в різні вікові періоди витривалість не залежить від розвитку сили. Якщо найбільший приріст сили спостерігається в 15–17 років, то максимум підвищення витривалості відбувається|походить| у віці 7–10 років, тобто|цебто| при швидкому розвитку сили розвиток витривалості сповільнюється.

Однією з неодмінних умов виконання довільних рухів є|з'являється| впорядкована, або координована робота м'язів. Координаційні здібності зростаючого організму ще недосконалі|довершені|. Так, значна іррадіація збудження спостерігається при дослідженні розведення пальців рук і відкриття|відчиняти| рота. У віці від 6 до 14 років цей феномен спостерігається рідше.

У міру зростання|зросту| і розвитку дитини|дитини| відбувається|походить| не просто вдосконалення координації рухів, а й і нерідко|незрідка| заміна одних механізмів іншими. Наприклад, у рухах нижніх кінцівок|скінченностей| спочатку виникає перехресно–реципрокна| координація, що полегшує поперемінний рух ногами (ходьба, біг), і лише в молодшому шкільному віці формується симетрична координація рухів, що полегшує одночасні рухи ніг, змінює попередню схему шляхом гальмування. Наприклад, дитини|дитина| в 3 роки не може зробити більше ніж одне-три правильних, характерних симетричних рухів ніг, стрибків. Інколи|іноді| дитина відмовляється виконувати завдання|задавання|, оскільки|тому що| не може виконати його.

Не менш важливим|поважним| є|з'являється| положення|становище| про те, що здатність|здібність| диференціювати напругу|напруження| м'язів також має вікові особливості. У дітей 5–10 років цей показник не великий, і майже не змінюється. З 11 до 16 років спостерігається його значне підвищення. При цьому статевих ознак|відмінностей| не виявлено. Основним механізмом регуляції точності рухів є|з'являється|, як відомо, кінестична| чутливість (пропріорецептивна|), і крім того, значна роль у координації рухів належить сенсорній системі.

Зміна руховій функції, що досягає в зрілому|дозрілому| віці якнайповнішого розвитку, продовжується|триває| надалі в періоді старіння. Виявлено, що з|із| віком усі ці показники зменшуються, але|та| значніше зниження спостерігається з|із| віком в швидкості|швидкості| рухів, і меншою мірою знижуються показники м'язової сили. Загальною|загальною| закономірністю зміни руховій функції при старінні є|з'являються| неоднозначність динаміки її окремих складових: знижуються одні показники і стабілізуються або навіть підвищуються інших.

Весь фактичний матеріал, що характеризує зміни дихальної функції з|із| віком, указує|вказує| на те, що в ході онтогенезу – задовго до народження і аж до глибокої старості – відбувається|походить| нерівномірний розвиток різних її сторін. Для розуміння вікових особливостей дихальної функції поважно не лише|не тільки| враховувати морфофункціональні| зміни нервово-м'язового апарату в онтогенезі, а й конкретні умови дихального режиму, характер і розподіл зовнішніх і внутрішніх дій, що багато в чому визначають формування тих або інших особливостей рухової функції як у процесі зростання|зросту| і розвитку організму, так і в період його старіння.

№ 3

Вигини начинають формуватисяз 3–4 місяця життя, коли дитина починає тримати голову. Спочатку виникає шийний лордоз, а коли починає сидіти– грудний кіфоз, пізніше формується поперековий лордоз, що пов'язане із стоянням і ходьбою. Остаточне їх формування до 5–6 років. Міжхребетні диски у дітей товщі, а з віком їх товщина зменшується, пульпозне ядро зменшується. У літніх людей унаслідок зменшення товщини міжхребетних дисків і збільшення кривизни грудного кіфозу довжина хребта зменшується на 3–7см, відбувається розрідження кісткової речовини, звапніння міжхребетних дисків і передньої подовжньої зв'язки – знижуються ресорні властивості хребта, а також його рухливість і міцність.

Грудна клітка. У|в| новонароджених грудна клітка|клітина| має конусоподібну форму, ребра розміщені майже горизонтально, підгрудинный| кут|куток| = 93°, в один рік –| 68°, 5 років–60°, в 15 років–| 70° як у|в| дорослого. У старечому віці у зв'язку із збільшенням грудного кіфозу| грудна клітка коротшає|скорочується| й опускається. Фізичні вправи не лише|не тільки| укріплюють|зміцнюють| грудну мускулатуру, а і збільшують розмах рухів у суглобах ребер – відповідно, життєвий об'єм легень.|обсягу|

Череп. У новонародженого між кістками черепа є|наявний| прошарки сполучної тканини – тім’ячки, їх шість. Це непарні передній і задній і два парних – клиноподібний і сосцеподібний|. Найбільше переднє –| лобовий (між з'єднанням|сполукою| лобовою і обох тім'яних кісток. Заднє, або потиличне – між сходженням тім'яних і потиличною кісток. Клиноподібне – в області лобової, тім'яної кісток і великого крила клиноподібної кісті|кістки| (видне|показний| збоку). Сосцеподібне – в місці сходження потиличної, тім'яної кісті|кістки| і сосцеподібного| відростка|паростка| скроневої кістки|кістки|. Завдяки наявності тім’ячок форма черепа дитини|дитини| може змінюватися під час проходження плоду через родові шляхи|дороги|.

На другому місяці життя заростає заднє тім’ячко, на другому-третьому–| клиноподібне і сосцеподібне|, лобове –| на другому році життя. Формування швів між кістками черепа закінчується до 3–5 років. Заростання швів починається|починає| у віці 20–30 років. Сагітальний заростає у віці |32–35 років, вінцевий –| у 24–41 рік, сосцеподібно-потиличний –| у 30–81 рік. Лускатий шов, як правило, не заростає.

Скелет кінцівок |скінченностей|

Усі кістки кінцівок|скінченностей| проходить|проходять| три стадії розвитку: сполучнотканинну|, хрящову і кісткову. У діафізах| трубчастих кісток перші точки окостеніння з'являються|появляються| в кінці|наприкінці| другого –| на початку третього місяця внутрішньоутробного розвитку, в епіфізах| і апофізах |(горбах) – після|потім| народження. Зрощення епіфізів| з|із| діафізами| відбувається|походить| в 13–15 років. Зрощення кісток поясу нижніх кінцівок|скінченностей| (клубової, сідничой і лобкової) в тазову кість|кістку| відбувається|походить| в період 12–15 років. У новонароджених дітей нижні кінцівки|скінченності| зростають|ростуть| швидше і стають довшими верхніх.

Функціональні зміни з'єднання|сполуки| кісток. Суглоби починають|починають| формуватися на 6–11-му тижні ембріонального розвитку. У|в| новонароджених вже є|наявний| всі анатомічні елементи суглоба, проте|однак| епіфізи| кісток, що зчленовуються, складаються з хряща.

У 6–10 років спостерігається ускладнення в будові|споруді| суглобової капсули, збільшується кількість ворсинок і складок синовіальної| мембрани, відбувається|походить| формування судинних мереж|сітей| і нервових закінчень синовіальної| мембрани. У фіброзній мембрані суглобової капсули у дітей з 3 до 8 років збільшується кількість колагенових волокон, які сильно товщають, забезпечуючи міцність. Остаточне формування всіх елементів суглоба закінчується в 13–16 років|.

 

Література

1. Безруких М.М. Возрастная физиология / М.М. Безруких. – М.: Владос, 2007.– 456 с.

2.Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология / Ю.А. Ермолаев.– М. Высшая школа, 1985. — 383 с.

3.Ермоленко Е.К. Возрастная морфология / Е.К. Ермоленко. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 456 с.

4. Маркосян А.А. Вопросы возрастной физиологии / А.А. Маркосян. — М.: Просвещение, 1974.— 243 с.

Контрольні запитання

1. Вікові особливості кісткової системи організму людини.

2. Вікові особливості функціонування м’язової системи людини.

3. Вікові особливості регуляції рухової діяльності організму людини.

4. Вікові особливості розвитку фізичних якостей.