Анатомо физиологические особенности мышц детей. Особенности развития костно-мышечной системы у детей. Мышечная система ребенка - осмотр, пальпация

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.

У новорожденного ребенка сформированы все скелетные мышцы, но в целом мускулатура развита относительно слабо. На скелетные мышцы приходится 22% веса тела. У детей 8 лет мускулатура составляет 27% веса тела, к 15 годам отношение возрастает до 33%. У взрослых мужчин мускулатура составляет 40% веса тела, у женщин 35%. В соответствии с этим изменяются внешние формы тела, которые в значительной мере определяются развитием мускулатуры и подкожного жира. Для новорожденных и детей раннего возраста характерна цилиндрическая форма конечностей; она переходит в веретенообразную и коническую по мере развития мускулатуры и уменьшения подкожной жировой клетчатки. Во время первого ростового сдвига, наступающего в 5-6 лет. формируется мышечная масса. Становятся более выраженными половые различия форм тела, в частности мышечного рельефа.

Возрастные особенности имеются и в строении скелетных мышц. Мышечные волокна: у новорожденных имеют отчетливую поперечную исчерченность. Однако диаметр их значительно меньше (4-12 мкм), чем диаметр мышечных волокон взрослых (12-28 мкм). Рост мышечных волокон в толщину продолжается до 30-35 лет. За это время диаметр волокон увеличивается в 5-6 раз. Увеличение поперечника мышц в значительной мере происходит за счет утолщения волокон, хотя по мнению многих исследователей после рождения имеет место образование новых поперечнополосатых волокон.

Мышцы новорожденных имеют хорошо выраженную сосудистую сеть и сформированный нервный аппарат, однако соединительная ткань в них развита слабо. В детском возрасте происходит быстрое развитие перимизия. Формирование фасций, которые у новорожденных тонкие, рыхлые и легко отделяются от мышц, взаимно связано с функциональной активностью мышц и начинается с первых месяцев жизни ребенка.

В постнатальном периоде изменяются соотношения между мышечной и сухожильной частями мышц за счет увеличения сухожильного компонента. В связи с этим увеличивается площадь прикрепления сухожилий к костям и фасциям.

Закономерностью развития мышечной системы в постнатальном периоде является неравномерность роста отдельных мышечных групп. Установлен каудо-краниальный градиент роста для всей скелетной мускулатуры. Он выражается в том, что мускулатура каудальных частей тела растет быстрее, чем краниальных. Мышцы нижней конечности растут быстрее, чем мышцы туловища и верхней конечности. Последние, в свою очередь, обгоняют в росте мускулатуру головы. В мышцах конечностей наблюдается дистально-проксимальный градиент. В первые 8-9 лет жизни быстрее всего растут мышцы, приводящие в движение пальцы кисти. Мускулатура плеча увеличивается медленнее. Аналогичные отношения проявляются в росте мышц голени и бедра: первые растут быстрее, нежели вторые.

Все указанные анатомические изменения мышц тесно связаны с их функцией. Различия в темпах роста и сроках окончательного формирования мускулатуры отдельных частей тела соответствуют различиям в функциональной активности мышечных групп.

Мышцы спины, особенно глубокие, обеспечивающие вертикальное положение тела, у новорожденных и детей первых лет жизни развиты слабо и начинают интенсивно расти с 7 лет и особенно укрепляются у подростков с 12 до 16 лет. Волокна широчайшей мышцы спины тесно прилежат к наружной косой мышце живота, поэтому поясничный треугольник незаметен.

Среди мышц груди наиболее выражены возрастные особенности диафрагмы. У новорожденных и детей до 5 лет она расположена высоко, что связано с горизонтальным положением ребер. Купол диафрагмы выпуклый, уровень диафрагмы достигает VIII грудного позвонка у новорожденных, к 5 годам опускается до XI грудного позвонка, у взрослых соответствует XII грудному позвонку. У новорожденных хорошо развит поясничный отдел диафрагмы. Грудино-реберный и пояснично-реберный треугольники относительно широкие, сухожильная часть диафрагмы составляет лишь 12-15% ее площади, значительно меньше, чем у взрослых. К 7 годам диафрагма в целом и взаимоотношение ее частей приобретают черты характерные для взрослых. Поверхностные и особенно глубокие мышцы груди у новорожденных и детей первых лет жизни развиты слабо, они усиленно растут в 10-12 лет.

Мышцы живота у новорожденных также развиты недостаточно, не выражен рельеф передней брюшной стенки, апоневрозы широких мышц тонкие, мышечные слои живота с трудом отделяются друг от друга. Слабым развитием мышц, апоневрозов и фасций обусловлена выпуклая форма брюшной стенки у детей до 3-5 лет. Сухожильные перемычки прямой мышцы живота расположены высоко. Во влагалище прямой мышцы живота слабо развита задняя стенка. В белой линии живота в верхней ее части и в области пупка обнаруживаются истонченные участки. Пупочное кольцо расположено относительно низко, его верхний отдел слабее нижнего. Расстояние между прямыми мышцами по средней линии большое. Эти анатомические особенности ведут к предрасположению новорожденных и детей первых лет жизни к возникновению пупочных грыж.

Паховый канал у новорожденных короткий (10-15 мм), широкий. Поверхностное паховое кольцо имеет вид воронкообразного выпячивания, особенно заметное у девочек. Медиальная ножка, ограничивающая поверхностное паховое кольцо, развита слабее латеральной, отсутствуют межножковые волокна, которые появляются лишь на 2 году жизни. Задняя стенка пахового канала - поперечная фасция - очень тонкая, предбрюшинной клетчатки почти нет. Глубокое паховое кольцо в поперечной фасции относительно широкое (2-4 мм). В широком паховом канале новорожденных и детей первых месяцев жизни легче возникают грыжи. Окончательное формирование пахового канала происходит к 3 годам.

В связи с высоким положением мочевого пузыря отсутствует надпузырная ямка. Срединная пупочная связка короткая и толстая. Складка брюшины, обусловленная нижней надчревной артерией (латеральная пупочная складка) развита слабо, поэтому граница между латеральной и медиальной паховыми ямками выражена нерезко. Медиальная пупочная складка, образованная за счет пупочной артерии отчетливая.

Мышцы головы (жевательные и мимические) у новорожденных развиты слабо. Среди мимических мышц исключение составляют лишь круговая мышца рта и щечная мышца, обеспечивающие акт сосания. Сухожильный шлем развит недостаточно и очень рыхло соединяется с надкостницей, что способствует образованию гематом во время родов. Жевательные мышцы становятся толще и сильнее в период прорезывания зубов (особенно коренных). В этот период появляется сравнительно большое количество жировой клетчатки между листками височной фасции, над скуловой дугой, а также кнаружи от щечной мышцы (жировой комок Биша), что придает лицу детей первых месяцев жизни округлые очертания.

Мышцы шеи и их сухожильные части у новорожденных развиты слабо. Переднее и заднее брюшки двубрюшной мышцы лежат горизонтально по прямой линии, что связано с положением на одном уровне шиловидного отростка и тела подъязычной кости. Грудино-ключично-сосковая мышца слабая, ее функция проявляется в 2-3 месяца, когда ребенок начинает держать голову. Пластинки шейных фасций у новорожденных рыхлые, тонкие, в межфасциальных пространствах мало рыхлой соединительной ткани, ее количество увеличивается к 6-7 годам. Шея у ребенка относительно короткая вследствие высокого стояния грудной клетки, поэтому у детей до 2-3 лет треугольники шеи расположены выше в связи с чем отличается ориентация сосудисто-нервных образований шеи. Топографически образования шеи достигают положения, свойственного взрослым, к 15 годам, а окончательное формирование мышц шеи происходит к 20 годам.

Мышцы конечностей у новорожденного развиты слабо. В связи с большей длиной сократительной (контрактильной) части мышц (мышечное брюшко значительно длиннее сухожильной части) объем конечностей, особенно в области предплечья и голени, почти одинаков в проксимальном и дистальном отделах, что придает этим отделам конечностей цилиндрическую форму. У взрослых в нижней трети предплечья и голени расположены только сухожилия мышц и поэтому предплечье и голень имеют конусовидную форму. Глубокие мышцы конечностей дифференцированы нечетко и представлены у новорожденных общими мышечными пластами. Мышцы верхних конечностей у новорожденных составляют 27% всей мышечной массы, нижней - 38% (у взрослых соответственно 28% и 54%). Мышцы верхних и нижних конечностей интенсивно начинают развиваться в 5-6 лет, а затем в период полового созревания, причем в первую очередь дифференцируются мышцы дистальных отделов - мышцы кисти и стопы.

Костно-фиброзные каналы и синовиальные влагалища у новорожденных сформированы, но синовиальное влагалище мизинца не сообщается с общим синовиальным мешком запястья (эта связь устанавливается в течение первого года жизни).

Мышечная и сосудистая лакуны бедра у новорожденных широкие, расположены более вертикально, чем у взрослых, в связи с воронкообразной формой таза. Овальная ямка широкая, расположена высоко, непосредственно под лакунарной связкой, которая хорошо развита у новорожденных.

Аномалии и варианты мышечной системы проявляются в появлении дополнительных мышц, различной их топографии, вариантах начала и прикрепления, особенностей соотношения частей мышц.

Дополнительные мышцы встречаются как атавизмы (развитие ушных мышц, чрезмерное развитие платизмы и т.д.).

Топографические особенности проявляются в том, что иногда соседние мышцы частично или полностью сливаются друг с другом, например, длинная и короткая лучевые разгибатели, короткая головка двуглавой мышцы плеча и клювовидно-плечевая мышца, мышечные брюшки больше- и малоберцовой мышц.

Значительной вариабельности подвержена форма мышц. Различную форму очень часто имеет подключичная мышца, квадратный пронатор, мышцы ладони и др.

Чаще всего встречаются варианты начала и прикрепления мышц, они могут начинаться на большей или меньшей поверхности, например, ягодичные мышцы, прямая мышца живота. Встречаются добавочные точки начала и прикрепления, например, малая грудная мышца может прикрепляться не к клювовидному отростку, а к акромиону или к буграм плечевой кости.

В некоторых случаях происходит атипичное обособление частей мышц, например, полное обособление грудинной и ключичной частей грудино-ключично-сосковой мышцы, обособление реберно-грудинной и ключичной частей большой грудной мышцы, появление дополнительных или редукция сухожильных перемычек прямой мышцы и др.

В редких случаях может наблюдаться врожденная полная или частичная аплазия целых групп мышц.

Морфологические особенности . К морфологическим особенностям мышечной системы у детей надо отнести меньшую толщину мышечных волокон, относительно большее количество интерстициальной ткани и большее количество округлой формы ядер как в клетках самых мышц, так и в межуточной соединительной ткани. Во внеутробной жизни рост мышечной массы происходит не за счет нарастания числа мышечных волокон, а почти исключительно за счет их утолщения. Эти свойства выражены тем отчетливее, чем младше ребенок.

Мускулатура у новорожденных развита сравнительно очень слабо и по своему общему весу составляет всего лишь 23% веса тела. В течение всего дальнейшего детства вес мышц возрастает значительно сильнее, чем вес других органов; у здорового взрослого относительный вес мускулатуры достигает приблизительно 42% веса тела.

Для детей периода новорожденности и первых месяцев грудного возраста характерна значительная гипертония мышц, наиболее резко выраженная со стороны сгибателей конечностей. У нормальных детей гипертония мышц верхних конечностей обычно проходит к 2-2,5 месяцам, а мышц нижних конечностей - к 3-4 месяцам.

Электровозбудимость нервно-мышечного аппарата у детей первых недель жизни меньше, чем у детей более старших. У детей первых недель жизни при токе силой меньше 5 миллиампер сокращение получается только при замыкании катода (КЗС), у более старших детей - при замыкании и катода (КЗС), и анода (АЗС). Гальваническая возбудимость с 1,5-2-месячного возраста почти сравнивается с таковой у взрослых.

Абсолютные и средние величины хронаксии у детей значительно выше, чем у взрослых. У детей в возрасте до 3 месяцев мышцы и нервы обнаруживают наиболее низкую возбудимость (большая реобаза), что, надо думать, объясняется незаконченностью морфологической структуры нервно-мышечного аппарата. Величины хронаксии у детей в возрасте около 10 лет приближаются к показателям взрослых. Данные отдельных исследователей об особенностях хронаксии у детей сильно расходятся (Вул, Краснова).

Механическая мышечная возбудимость у детей периода новорожденности несколько повышена; в более поздних возрастах наличие карпопедального спазма (перемежающихся тонических судорог в кисти и стопе) и хоботкового феномена говорит о тетании. Положительный лицевой феномен Хвостека в раннем детстве указывает на повышенную механическую возбудимость мышц (тетания), у более старших детей он не имеет столь специфического характера и чаще всего говорит о невропатии.

Мышечная сила у детей с возрастом отчетливо нарастает. Как правило, правая рука у них сильнее левой, мышечная сила у мальчиков несколько больше, чем у девочек.

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.

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.