Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Возрастные особенности физиологии мышц. ⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9
Возбудимость мышц, особенно у плода, низкая из-за несовершенства работы натрий-калиевых насосов. Сократительная способность мышц невелика, т.к. сродство актина и миозина на начальном этапе онтогенеза снижено. Возбудимость скелетных мышц у новорожденных низкая, о чем свидетельствует высокий порог возбудимости. Величина МПП мышечных волокон у новорожденных выше, чем у эмбрионов, но ниже, чем у взрослых людей (-70 - -90 мВ). Сравнительно низкий уровень МПП у новорожденных (-50 мВ) объясняется малой активностью Na+-К+ насоса, низкой концентрацией ионов калия в цитоплазме, которая в два раза меньше, чем у ионов натрия, а также отсутствием вклада ионов хлора в образование МПП. ПД у новорожденных имеет меньшую амплитуду и большую длительность, чем у взрослых, что определяет большую продолжительность фаз абсолютной и относительной рефрактерности. С возрастом величина МПП и ПД мышечных клеток постепенно нарастает, а длительность ПД уменьшается. Порог возбудимости постепенно снижается и к 5-6-ти годам приближается к значениям, характерным для мышц взрослого человека. Скелетные мышцы в раннем детском возрасте характеризуются низкой лабильностью, которая объясняется большой продолжительностью ПД и фазы абсолютной рефрактерности. С возрастом лабильность мышц повышается, что ведет к увеличению быстроты движений. Особенностью сократимости мышц новорожденных является медленный характер (низкая скорость) одиночных мышечных сокращений, обусловленный большой продолжительностью как фазы укорочения, так и фазы расслабления. Поэтому кривая одиночного мышечного сокращения у новорожденных резко растянута во времени. Тетанус новорожденного имеет пологое начало и постепенное расслабление, напоминая тетанус утомленной мышцы взрослого человека. Кроме того, у новорожденных отсутствуют различия в скорости сокращения будущих быстрых и медленных мышц, хотя сами мышцы уже различаются по цвету (белые и красные), а также по гистохимическим признакам. Уже в первые дни постнатальной жизни отмечается дифференцировка мышц на быстрые и медленные. После рождения наблюдается ускорение сокращений не только быстрых, но и медленных мышечных волокон. У медленных волокон в дальнейшем происходит вторичное замедление сокращений. Однако скорость сокращения медленных мышц у взрослых гораздо больше, чем у новорожденных детей. Становление скоростных характеристик мышечных частей моторных единиц в постнатальном онтогенезе зависит от созревания иннервирующих их мотонейронов. Скорость проведения возбуждения по мышечным волокнам у новорожденных детей низкая. С возрастом она постепенно повышается, что обусловлено увеличением диаметра мышечных волокон и амплитуды потенциала действия.
Масса мышц у новорожденного составляет около 25 % массы тела, а у взрослого человека – 35-40 %. Поперечная исчерченность в них появляется к 3 годам. Иннервация играет важную роль в развитии мышц в антенатальном периоде. Развитие миотрубок прекращается, если они не получают иннервации. В период формирования мионевральных синапсов и появления движений эмбриона в передних рогах спинного мозга происходит гибель большого количества мотонейронов, аксоны которых не вступили в контакты с мышечными элементами. Критерием структурно-функциональной зрелости безмякотных и мякотных нервных волокон является увеличение их диаметра, формирование в мембране специфических ионных каналов и ионных насосов. В домиелиновый период развития нервных волокон распределение натриевых и калиевых каналов в мембранах является равномерным. Главным критерием степени зрелости мякотных нервных волокон является их миелинизация, интенсивно происходящая к концу внутриутробного периода, увеличение расстояний между перехватами Ранвье, перераспределение ионных каналов в мембране – концентрирование их в области перехватов Ранвье. После рождения увеличивается длина и диаметр осевых цилиндров нервных волокон. Увеличение диаметра осевых цилиндров в разных нервах завершается после 5-9 лет и, как правило, совпадает с максимальной скоростью проведения ПД. В ходе фетального и постнатального онтогенеза происходит формирование миелиновой оболочки у всех мякотных соматических нервных волокон и части волокон автономной нервной системы. В черепномозговых нервах миелинизация происходит раньше, чем в спинномозговых нервах. Миелинизация вестибулярного нерва начинается на 3-м месяце внутриутробного развития. У новорожденного в нервах голени количество миелинизированных волокон составляет около 1/3 от общего числа нервных волокон. У плодов и детей первых лет жизни при неполной миелинизации нервных волокон распределение натриевых и калиевых ионных каналов в мембранах является равномерным, а расстояние между перехватами Ранвье значительно меньше, чем у взрослых. После завершения миелинизации ионные каналы концентрируются в области перехватов Ранвье, что обусловлено перераспределением в мембранах белковых молекул, являющихся основой ионных каналов. Расстояния между перехватами Ранвье возрастают. В безмякотных нервных волокнах распределение ионных каналов остается равномерным по длине всего волокна. Миелинизация передних спинномозговых корешков завершается в возрасте между 2-мя и 5-ю годами, а задних – между 5-ю и 9-ю годами. Миелинизация нервов в целом близка к завершению к 9-ти годам жизни ребенка. Число аксонов в нерве с возрастом не меняется, однако в результате его созревания.
Структурно-функциональное созревание нервно-мышечных синапсов охватывает периоды антенатального и раннего постнатального развития. На 13-14-й неделе внутриутробного развития появляются первые нервно-мышечные соединения между аксонами мотонейронов и наиболее развитыми миотрубками, которые приобрели способность к сокращению. Еще до образования контакта в аксоне мотонейрона находится медиатор – ацетилхолин. Каждое мышечное волокно у новорожденного, как и у взрослого, имеет всего один синапс в виде типичной концевой моторной бляшки. Созревание мио-неврального синапса проявляется в увеличении терминального разветвления аксона, усложнении его формы, увеличении площади окончания, в образовании складок постсинаптической мембраны. Синапс покрывается слоем шванновских клеток, а аксон вплоть до конечного разветвления приобретает миелиновую оболочку. В процессе развития мио-неврального синапса в мотонейронах усиливается синтез ацетилхолина, увеличивается количество активных зон в пресинаптическом окончании и количество квантов медиатора, выделяющегося в синаптическую щель. Формирование нервно-мышечных синапсов продолжается длительное время и не заканчивается к моменту рождения. В мышцах конечностей они созревают лишь к 7-8 годам. Особенностью ранних стадий развития мышечных волокон является разлитая чувствительность всей поверхности мембраны к ацетилхолину, присущая донервной стадии развития мышц. При образовании нервно-мышечного контакта происходит концентрация холинорецепторов в синаптической зоне. Внесинаптическая поверхность мышечного волокна постепенно теряет чувствительность к ацетилхолину. Концентрация холинорецепторов в области синапса определяется влиянием нервного окончания, которое обеспечивает высокую надежность работы мио-неврального синапса. Вследствие незрелости мионеврального синапса у плодов и новорожденных синаптическая передача возбуждения происходит медленно. У новорожденных длительность синаптической задержки составляет 4,5 мс, у взрослых – 0,5 мс. В соответствии с этим низка и лабильность нервно-мышечных синапсов у новорожденных. Без трансформации ритма через такой синапс передается не более 20 импульсов в секунду, а у взрослых в 2,5-4 раза больше (50-80 импульсов в секунду). Таким образом, по мере созревания мио-неврального синапса время перехода возбуждения с нерва на мышцу значительно (в 8-10 раз) сокращается и к 7-8 годам жизни ребенка становится таким же, как у взрослых. Повышенная утомляемость мио-невральных синапсов у новорожденных объясняется быстрым истощением запасов медиатора и снижением чувствительности постсинаптической мембраны к медиатору в результате накопления кислых продуктов обмена.
Двигательные нервные окончания в диафрагме, межреберных мышцах и языке к моменту рождения высоко дифференцированы, но в мышцах конечностей менее зрелые. С возрастом увеличивается количество и площадь нервных окончаний. К 5 годам толщина миелиновой оболочки двигательных нервов достигает максимума, и скорость проведения возбуждения к мышцам увеличивается. Вначале развиваются мышцы туловища, потом конечностей, причем сначала преобладает тонус сгибателей, и этим предопределена характерная поза маленьких детей. У новорожденных тонус мышц постоянно повышен, даже во время сна. Повышенный тонус мышц стимулирует бурный рост мышечной массы. Нарастание массы мышц происходит за счет удлинения и утолщения их волокон. К 6 годам объем мышечных волокон увеличивается в 4 раза. К 7 годам в мышцах хорошо выражена соединительная ткань. Мощный каркас соединительной ткани развивается к 20 годам. К 7-8 годам нарастает степень дифференцировки нервно-мышечных единиц и появляются быстрые и разнообразные движения (а до этого ребенок неуклюж; из-за несовершенства регуляции мышц кисти руки корявый почерк будет еще некоторое время сохраняться). Мышцы кисти руки функционально готовы к акту письма в основном к 7 годам. Формирование силы мышц также подчинено принципу гетерохронности. Если в 6-7 лет отмечается самая большая сила мышц-сгибателей нижних конечностей и туловища, то в 9-11 лет преобладает сила мышц-разгибателей. К 16-17 годам завершается формирование силовых соотношений разных групп мышц. Обращает на себя внимание следующая закономерность онтогенетического развития: в 10-12 лет девочки становятся сильнее мальчиков, что связано с их более ранним созреванием. Наибольшая скорость движения устанавливается к 14-15 годам, а восстановление работоспособности мышц лучше всего происходит в 7-9 лет. В старших группах детей требуется более длительный отдых.
Протеин-анаболическое действие андрогенов формирует мускулатуру мальчиков, особенно в подростковом возрасте и еще лучше развивает мускулатуру у зрелых мужчин. Потом происходит уменьшение диаметра мышечных волокон: в 50 лет они меньше, чем у подростков, а 90-летних людей – как у новорожденных. У детей 7-10 лет основная масса скелетных мышц состоит из красных мышечных волокон. Концентрация и активность ферментов, отвечающих за окислительные процессы в мышцах, также очень высоки – почти как у спортсменов. В подростковом возрасте энергетический обмен в клетках мышц становится весьма напряженным. Особенно напряженно вынуждены работать митохондрии. В этот период дополнительная избыточная нагрузка приводит к использованию анаэробных источников энергии, накоплению молочной кислоты, и как следствие, снижению мышечной работоспособности и выносливости. В начале пубертатного периода на фоне активации гипофиза аэробные возможности ограничены даже по сравнению с более младшими детьми. Этому способствуют и ограничения кровообращения у подростков. В дальнейшем половое созревание сопровождается активацией половых желез. Она соответствует фазе мышечных пубертатных дифференцировок, когда усиливаются признаки аэробности: растет активность окислительных ферментов, увеличивается размер и количество митохондрий. Конец полового созревания (этап активного стероидогенеза, особенно выражена выработка тестостерона) характеризуется быстрым увеличением объема белых мышечных волокон, которые обладают мощным сократительным аппаратом и преимущественно анаэробным механизмом энергообеспечения. За счет анаэробных процессов у подростков этой возрастной группы значительно возрастает максимальная мощность нагрузок. Юношеский возраст характеризуется значительным расширением резервных возможностей во всем организме. Это касается и скелетной мускулатуры, что обусловлено развитием вегетативной нервной системы, продолжающимся созреванием мышечных волокон. Объем работы, которая может быть выполнена в юношеском возрасте, примерно в 20-30 раз больше, чем у детей 9-10 лет. Литература 1. Алипов Н.Н. Основы медицинской физиологии. – М.: Практика, 2008. – 413 с. 2. Начала физиологии / Под ред. А.Д.Ноздрачева. – СПб.: Издательство «Лань», 2004. – 1088 с. 3. Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология. – М.: Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2006. – 696 с. 4. Судаков К.В. Нормальная физиология. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. – 920 с. 5. Физиология человека / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2007. – 656 с.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 89; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.225.1.66 (0.027 с.) |