Скелетные мышцы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования

«Борисовский государственный колледж»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Анатомия, физиология и гигиена»

На тему: «Скелетные мышцы»

Выполнил:

Котович Н.А.

Учащаяся 1 курса 15Д гр.

Проверил

Круковская И.Г.

Борисов, 2014



Содержание

1. Значение скелетных мышц для жизнедеятельности организма

2. Основные группы скелетных мышц

3. Строение скелетной мышцы и ее свойства

4. Работа скелетных мышц

5. Рост и развитие скелетных мышц на протяжении первых семи лет жизни

6. Работа по развитию мышечного аппарата у детей определенной возрастной группы

Литература



1. Значение скелетных мышц для жизнедеятельности организма

Мышцы - это органы тела, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Они являются активным элементом опорно-двигательной системы, так как обеспечивают разнообразные движения при перемещении человека в пространстве, сохранение равновесия, дыхательные движения, сокращения стенок внутренних органов, голосообразование и др.

Соединение со скелетом дало основание называть их скелетной мускулатурой. Общее число мышц около 600, а доля их от массы тела человека оставляет в среднем около 30%.

Мышечное волокно скелетной мышцы способно сократиться лишь после того, как получит нервные сигналы от исполнительного (моторного) нейрона из центральной нервной системы. Один моторный нейрон и связанные с ним мышечные волокна называются двигательной единицей. Если в действие включается небольшое количество двигательных единиц, сокращение слабое, если количество двигательных единиц увеличено, сокращение мышц становится более сильным. Однако при самом сильном сокращении хорошо тренированного человека единомоментно работает небольшой процент двигательных единиц. При длительном сокращении они работают поочередно сменяя друг друга: сначала одна группа, потом другая, потом третья и т. д.

Нервная система лишь дает импульс для начала и прекращения работы данной мышечной группы волокон. Энергия, за счет которой сокращается мышечное волокно, выделяется в результате биологического окисления органического вещества, содержащегося в самом волокне. Основным энергетическим веществом для работы мышц является глюкоза, но при интенсивной нагрузке окисляются и вещества, содержащиеся в клеточных мембранах. Однако при этом в клетке образуется много веществ, способных компенсировать потери. Поэтому после работы во время отдыха восстанавливается много больше того, что было израсходовано. Возникает тренировочный эффект, при котором синтез обгоняет распад. Но это происходит лишь в том случае, если физическое напряжение близко к предельному, а отдых и рациональное питание достаточны. Изнуряющий труд без необходимого отдыха и питания к успеху не приводит, так же как и бездействие.

2. Основные группы скелетных мышц

Мускулатуру тела человека делят на группы соответственно частям скелета: мышцы головы и шеи, туловища (груди, спины, живота), поясов конечностей и свободных конечностей. При этом выделяют поверхностные и глубокие мышцы, передние и задние (см. рис. 37).

Мышцы головы и шеи. Среди мышц головы различают жевательные и мимические. Жевательные мышцы прикрепляются одним концом к черепу, а другим к нижней челюсти. При сокращениях они поднимают нижнюю челюсть и двигают ее вперед и назад или в стороны, что приводит к перетиранию пищи зубами. К жевательным мышцам относятся собственно жевательная мышца, наружная и внутренняя крыловидная мышцы.

Мимические мышцы расположены в основном на передней, лицевой поверхности черепа, одним концом они прикрепляются к костям черепа, а другим -- к внутренней поверхности кожи. Круговые мышцы рта и глаза вообще к костям не прикрепляются. Мимические мышцы натягивают или морщат кожу лица, открывают или закрывают глаза, рот и придают лицу определенное выражение. Мышцы вокруг рта, кроме того, участвуют в произношении некоторых звуков. К мимическим мышцам относится круговая мышца рта и глаза, щечная и надчерепная мышцы.

Мышцы шеи обеспечивают движения головы, шеи, опускают нижнюю челюсть, поднимают первое и второе ребра. Наиболее поверхностная -- подкожная мышца, хорошо развита у животных; под ней лежит грудино-ключично-сосцевидная мышца; наиболее глубокие -- лестничные мышцы шеи.

Мышцы спины. Поверхностные мышцы спины -- трапециевидная и широчайшая мышцы -- двигают лопатки, голову, шею и плечо, опускают руки вниз. Расположенные глубже ромбовидная, верхняя и нижняя задние зубчатые мышцы двигают лопатки, а также поднимают и опускают ребра при дыхании. Глубокая крестцово-остистая мышца разгибает спину и поддерживает вертикальное положение тела.

Мышцы груди делят на две группы. Первую группу образуют большие мышцы, которые присоединяются к костям плеча или плечевого пояса и двигают их. К этой группе относятся большая и малая грудные мышцы и передняя зубчатая мышцы. Эти мышцы принимают участие также в глубоком вдохе. Ко второй группе принадлежат собственные мышцы грудной клетки -- наружные внутренние межреберные мышцы. Первые поднимают ребра при вдохе, а вторые (выдыхательные) опускают их.

Мышцы живота. Передняя и боковые стенки живота образованы косыми, поперечной и прямой мышцами живота. Эти мышцы вместе называют брюшным прессом, потому что при одновременном их сокращении они давят на органы брюшной полости. Мышцы живота также наклоняют туловище вперед и в стороны, поворачивают его вправо и влево, а кроме того, принимают участие в дыхательных движениях. К мышцам живота относится также диафрагма -- внутренняя мышца, которая герметически отделяет грудную полость от брюшной. Ее мышечные части направлены внутрь от поясничных позвонков, нижних ребер, мечевидного отростка грудины и переходят в центральную сухожильную часть, в которой есть отверстия для пищевода, аорты. Основная функция диафрагмы -- дыхательная. Сокращение ее увеличивает вертикальный размер грудной полости и способствует вдоху.

Мышцы плечевого пояса и верхних конечностей. В плечевом суставе движения осуществляются вокруг трех взаимно перпендикулярных осей с наибольшей амплитудой. Это самый подвижный сустав, в котором происходит отведение руки в сторону, поднимание ее вперед, вращение вокруг собственной оси и круговое вращение. Эти движения обеспечиваются преимущественно мышцами плечевого пояса, в том числе дельтовидной, большой и малой круглой и подлопаточной мышцами. Из мышц плеча двуглавая расположена на передней поверхности плечевой кости и при сокращении сгибает руку в плечевом и локтевом суставах. Трехглавая мышца находится на задней поверхности плечевой кости и разгибает руку в обоих суставах. Мышцы предплечья имеют короткое тело и длинное сухожилие. Они сгибают и разгибают предплечье, кисть и пальцы, а также поворачивают предплечье и кисть вокруг оси руки. Мышцы кисти разводят и сводят пальцы, сгибают и разгибают фаланги пальцев, противопоставляют большой палец остальным.

Мышцы тазового пояса и нижних конечностей. Тазовые мышцы двигают бедро: глубокая подвздошно-поясничная мышца сгибает бедро и поворачивает его наружу, поверхностная большая ягодичная разгибает бедро, а расположенные под ней средняя и малая ягодичные мышцы отводят и вращают бедро.

Мышцы бедра двигают бедро и голень. Двуглавая мышца бедра сгибает голень и разгибает бедро, четырехглавая разгибает голень. Есть мышцы, которые отводят и приводят бедро и поворачивают голень. Передняя группа мышц голени разгибает стопу и пальцы (передняя большеберцовая мышца), задняя группа сгибает их (трехглавая мышца голени). Мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног.

3. Строение скелетной мышцы и ее свойства

Структурно-функциональной единицей скелетной мышцы является симпласт или мышечное волокно - огромная клетка, имеющая форму протяженного цилиндра с заостренными краями (под наименованием симпласт, мышечное волокно, мышечная клетка следует понимать один и тот же объект).

Длина мышечной клетки чаще всего соответствует длине целой мышцы и достигает 14 см, а диаметр равен нескольким сотым долям миллиметра. скелетный мышца строение развитие

Мышечное волокно, как и любая клетка, окружено оболочкой - сарколемой. Снаружи отдельные мышечные волокна окружены рыхлой соединительной тканью, которая содержит кровеносные и лимфатические сосуды, а так же нервные волокна.

Группы мышечных волокон, образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости (рис.1).

Рис. 1. Строение скелетной мышцы

Усилие, вызываемое сокращением длины мышечного волокна, передается через сухожилия костям скелета и приводит их в движение.

Управление сократительной активностью мышцы осуществляется с помощью большого числа мотонейронов (рис. 2) - нервных клеток, тела которых лежат в спинном мозге, а длинные ответвления - аксоны в составе двигательного нерва подходят к мышце. Войдя в мышцу, аксон разветвляется на множество веточек, каждая из которых подведена к отдельному волокну.

Рис. 2. Строение мотонейрона

Таким образом, один мотонейрон иннервирует целую группу волокон (так называемая нейромоторная единица), которая работает как единое целое.

Мышца состоит из множества нервно моторных единиц и способна работать не всей своей массой, а частями, что позволяет регулировать силу и скорость сокращения.

Для понимания механизма сокращения мышцы необходимо рассмотреть внутреннее строение мышечного волокна, которое, как вы уже поняли, сильно отличается от обычной клетки. Начнем с того, что мышечное волокно многоядерно. Связано это с особенностями формирования волокна при развитии плода. Симпласты (мышечные волокна) образуются на этапе эмбрионального развития организма из клеток предшественников - миобластов.

Миобласты (неоформленные мышечные клетки) интенсивно делятся, сливаются и образуют мышечные трубочки с центральным расположением ядер. Затем в мышечных трубочках начинается синтез миофибрилл (сократительных структур клетки см. ниже), и завершается формирование волокна миграцией ядер на периферию. Ядра мышечного волокна к этому времени уже теряют способность к делению, и за ними остается только функция генерации информации для синтеза белка.

Но не все миобласты идут по пути слияния, часть из них обособляется в виде клеток-сателлитов, располагающихся на поверхности мышечного волокна, а именно в сарколеме, между плазмолемой и базальной мембраной - составными частями сарколемы. Клетки-сателлиты, в отличие от мышечных волокон, не утрачивают способность к делению на протяжении всей жизни, что обеспечивает увеличение мышечной массы волокон и их обновление. Восстановление мышечных волокон при повреждении мышцы возможно благодаря клеткам-сателлитам. При гибели волокна, скрывающиеся в его оболочке, клетки-сателиты активизируются, делятся и преобразуются в миобласты.

Миобласты сливаются друг с другом и образуют новые мышечные волокна, в которых затем начинается сборка миофибрилл. То есть при регенерации полностью повторяются события эмбрионального (внутриутробного) развития мышцы.

Помимо многоядерности отличительной чертой мышечного волокна является наличие в цитоплазме (в мышечном волокне ее принято называть саркоплазмой) тонких волоконец - миофибрилл (рис.1), расположенных вдоль клетки и уложенных параллельно друг другу. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч.

Миофибриллы являются сократительными элементами клетки и обладают способностью уменьшать свою длину при поступлении нервного импульса, стягивая тем самым мышечное волокно. Под микроскопом видно, что миофибрилла имеет поперечную исчерченность - чередующиеся темные и светлые полосы.

При сокращении миофибриллы светлые участки уменьшают свою длину и при полном сокращении исчезают вовсе. Для объяснения механизма сокращения миофибриллы около пятидесяти лет назад Хью Хаксли была разработана модель скользящих нитей, затем она нашла подтверждение в экспериментах и сейчас является общепринятой.

К основным функциональным свойствам мышечной ткани относятся возбудимость, сократимость, растяжимость, эластичность и пластичность.

Возбудимость - способность мышечной ткани приходить в состояние возбуждения при действии тех или иных раздражителей. В обычных условиях происходит электрическое возбуждение мышцы, вызываемое разрядом мотонейронов в области концевых пластинок. Возникающий под влиянием медиатора потенциал концевой пластинки (ПКП), достигнув порогового уровня (около 30 мВ), вызывает генерацию потенциала действия, распространяющегося в обе стороны мышечного волокна.

Возбудимость мышечных волокон ниже возбудимости нервных волокон, иннервирующих мышцы, хотя критический уровень деполяризации мембран в обоих случаях одинаков. Это объясняется тем, что потенциал покоя мышечных волокон выше (около 90 мВ) потенциала покоя нервных волокон (70 мВ). Следовательно, для возникновения потенциала действия в мышечном волокне необходимо деполяризовать мембрану на большую величину, чем в нервном волокне.

Способность мышцы реагировать на раздражение ее двигательного мотонейрона, т.е. на импульсы, приходящие к ней по нерву, обозначается как непрямая возбудимость мышцы. Однако возбудимостью обладает и само мышечное волокно. Это доказывается раздражением участков мышцы, где отсутствуют окончания двигательного нерва.

Можно исключить влияние нервных элементов на мышцу, подвергнув ее отравлению некоторыми ядами (например, кураре). В этом случае возбуждение с нерва на мышцу не передается, но нерв и мышца сами по себе продолжают функционировать, т.е. мышца продолжает реагировать на непосредственно наносимое на нее раздражение. Таким образом, опыты подобного рода с несомненностью устанавливают наличие в мышечном волокне так называемой прямой возбудимости, т.е. способности мышечных волокон реагировать и на раздражение, действующее непосредственно и на них, а не через нервные волокна.

И прямая и непрямая возбудимость мышцы обусловлена функцией мембраны мышечного волокна. Возбуждение в мышцах проводится изолированно, т.е. не переходит с одного мышечного волокна на другое. Скорость распространения возбуждения в белых и красных волокнах скелетных мышц различна: в белых волокнах она равна 12 - 15, в красных - 3 - 4 м/с.

В мышцах имеется пассивный упругий компонент, который включает сухожилия, соединительную ткань, покрывающую мышечные волокна, их пучки и мышцу в целом, а также упругие образования боковых поперечных мостиков миозиновой нити. Поэтому скелетная мышца - упругое образование. Упругостью обладают активные сократительные и пассивные компоненты мышцы, которые и обеспечивают растяжимость, эластичность и пластичность мышц.

Растяжимость - свойство мышцы удлиняться под влиянием силы тяжести (нагрузки). Чем больше нагрузка, тем больше растяжимость мышцы. Растяжимость зависит и от вида мышечных волокон. Красные волокна растягиваются больше, чем белые, мышцы с параллельными волокнами удлиняются больше, чем перистые. Даже в условиях покоя мышцы всегда несколько растянуты, поэтому они упруго напряжены (находятся в состоянии мышечного тонуса).

Эластичность - свойство деформированного тела возвращаться к первоначальному своему состоянию после удаления силы, вызвавшей деформацию. Это свойство изучается при растяжении мышцы грузом. После удаления груза, мышца не всегда достигает первоначальной длины, особенно при длительном растяжении или под действием большого груза. Это связано с тем, что мышца теряет свойство совершенной упругости.

Пластичность - (греч. Plastikos - годный для лепки, податливый) свойство тела деформироваться под действием механических нагрузок, сохранять приданную или длину или вообще форму после прекращения действия внешней деформирующей силы. Чем длительнее действует большая внешняя сила, тем сильнее пластические изменения.

Пластичность мышц связана и с остаточным укорочением мышц после длительного тетанического сокращения, или контрактуры. Красные волокна, которые удерживают тело в определенном положении, обладают большей пластичностью, чем белые.

При прямом или непрямом раздражении мышца укорачивается или же развивает напряжение в продольном направлении. Это изменение формы или напряжения мышцы носит название мышечного сокращения, следовательно, сократимость - это специфическая деятельность мышечной ткани при ее возбуждении.

Для изучения свойств мышц в учебных целях и в эксперименте в качестве объекта обычно используют нервно-мышечный препарат лягушки, а в качестве раздражителя - электрический ток. Запись сокращений мышцы на приборе миографе при прямом или непрямом раздражении называется миографией. Скорость и сила ответной реакции скелетной мышцы на раздражение зависит не только от параметров раздражителя, но и от типа мышечных волокон. Сократимость и возбудимость мышц разного вида различна.

По скорости сокращения различают быстрые и медленные мышечные волокна. В быстрых волокнах обычно лучше развит саркоплазматический ретикулум, они слабее снабжены кровеносными сосудами, имеют более крупные и длинные волокна, их расслабление после сокращения происходит в 50 - 100 раз быстрее, чем медленных волокон. Организм для выполнения статической работы (например, поддержание позы) использует главным образом медленные, тонические красные мышцы, а для скоростных движений - быстрые белые мышцы.

Различают различные режимы сокращения мышц, которые определяются частотой и силой поступающих импульсов возбуждения.

На прямые и непрямые раздражения частотой не более 6 - 8 Гц мышца, состоящая из медленных двигательных единиц, отвечает одиночными сокращениями. Сокращение наступает не сразу после нанесения раздражения, а через определенный промежуток времени, называемый латентным периодом. Его величина составляет для икроножной мышцы лягушки 0,01 с. Фаза укорочения длится 0,04 с, фаза расслабления - 0,05 с.

Начало сокращения соответствует восходящей фазе потенциала действия, когда он достигает пороговой величины (примерно 40 мВ). У млекопитающих одиночное сокращение скелетных мышц длится 0,04 - 0,1 с, но оно неодинаково в различных мышцах у одного и того же животного. В красных волокнах мышц оно значительно больше, чем в белых. Если на мышцу действуют два быстро следующих друг за другом раздражения (период между импульсами не более 100 мс), мышечные волокна расслабляются не полностью и каждое последующее сокращение как бы наслаивается на предыдущее. Происходит суммация сокращений, которая может быть полной, когда оба сокращения сливаются, образуя одну вершину, или неполной, в зависимости от частоты раздражений. В обоих случаях сокращение имеет большую амплитуду, чем максимальное сокращение при одиночном раздражении.

При воздействии на мышцу ритмических раздражений высокой частоты наступает сильное и длительное сокращение мышцы, которое называется тетаническим сокращением или тетанусом. Этот термин впервые применил Э. Вебер в 1821 году.

Тетанус может быть зубчатым (при частоте раздражений 20 - 40 Гц) или сплошным, гладким (при частоте 50 Гц и выше). Амплитуда тетанического сокращения в 2 - 4 раза выше амплитуды одиночного сокращения при той же силе раздражения.

Гладкий тетанус возникает тогда, когда очередной импульс раздражения действует на мышцу до начала фазы расслабления. При очень большой частоте раздражений каждое очередное раздражение будет попадать на фазу абсолютной рефрактерности и мышца вообще не будет сокращаться. Высота мышечного сокращения при тетанусе зависит от ритма раздражения, а также от возбудимости и лабильности, которые изменяются в процессе сокращения мышцы. Тетанус наиболее высокий при оптимальном ритме, когда каждый последующий импульс действует на мышцу в фазу экзальтации, вызванной предыдущим импульсом. В этом случае создаются наилучшие условия (оптимум силы и частоты раздражения, оптимум ритма) для работы мышцы.

При тетанических сокращениях мышечные волокна утомляются больше, чем при одиночных сокращениях. Поэтому даже в пределах одной мышцы происходит периодическая смена частоты импульсации (вплоть до полного исчезновения) в разных двигательных единицах.

Импульсы с мотонейронов в условиях покоя участвуют в поддержании мышечного тонуса.

Под тонусом понимают состояние естественного постоянного напряжения мышц при невысоких энергетических затратах. В поддержании тонуса участвуют проприорецепторы мышц (мышечные веретена) и центральная нервная система.

Осуществление тонуса скелетных мышц обусловлено функцией медленных двигательных единиц красных волокон мышц. Тонус скелетных мышц связан с поступлением редких нервных импульсов к мышце, в результате чего мышечные волокна возбуждаются не одновременно, а попеременно. У домашних животных существуют специализированные рефлекторные дуги, одни из которых обеспечивают тетанические сокращения, а другие мышечный тонус. Тонус скелетных мышц играет важную роль в поддержании определенного положения тела в пространстве и деятельности двигательного аппарата.

При сближении актиновых и миозиновых фибрилл вследствие замыкания поперечных мостиков в мышечном волокне развивается напряжение (активная механическая тяга). В зависимости от условий, в которых происходит сокращение мышц, развивающееся напряжение реализуется по-разному. Различают два основных типа мышечных сокращений - изотонический и изометрический. Когда мышца при раздражении сокращается, не поднимая никакого груза, происходит укорочение мышечных волокон, но их напряжение не меняется и равно нулю, такое сокращение называют изотоническим (греч. isos - равный, tonos - напряжение). В эксперименте изотоническое сокращение получают при электрическом (тетаническом) раздражении изолированной мышцы, отягащенной небольшим грузом. Укорочение мышцы происходит при постоянном напряжении, равном внешней нагрузки.

Изометрическое (греч. isos - равный, meros - мера) - это сокращение, при котором длина волокон не уменьшается, но их напряжение возрастает (сокращение при неизменной длине). В этом случае сократительный компонент укорачивается за счет растяжения пассивного упругого компонента, который может увеличивать свою длину на 2 - 6 % от длины покоя.

С молекулярной точки зрения напряжение при изотоническом сокращении обеспечивается замыканием и размыканием поперечных мостиков. При этом скорость сокращения зависит от числа замкнутых мостиков, образуемых в единицу времени (чем их меньше, тем больше скорость и соответственно меньше сила сокращения).

При изометрическом же сокращении напряжение в мышечных волокнах создается за счет повторного прикрепления поперечных мостиков на одних и тех же фиксированных участках актиновых нитей.

В естественных условиях деятельности мышц практически не встречается чисто изотоническое или чисто изометрическое сокращение.

Смешанный тип сокращения мышц, при котором изменяются длина и напряжение, называется ауксотоническим. При совершении животным сложных двигательных актов все работающие мышцы сокращаются ауксотонически - с преобладанием либо изотонического, либо изометрического типа сокращения.

4. Работа скелетных мышц

В разных жизненных ситуациях одни и те же мышцы человека могут совершать разную работу. Работа, связанная с перемещением тела или груза, называется динамической. Работа, связанная с удержанием определенной позы или груза, называется статической.

Наиболее утомительна статическая работа, требующая сохранения однообразной позы или длительного удержания груза. Поэтому в конструкциях машин предусматриваются удобные кресла, снимающие хотя бы часть статических нагрузок. Наличие на сиденье спинки позволяет разгрузить мышцы спины, подлокотники снимают напряжение мышц рук и туловища.

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживания груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, - флексторы - находятся спереди, а производящие разгибание - экстензоры - сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние - сгибание.

Мышцы, лежащие снаружи (латерально) от сустава, - абдукторы - выполняют функцию отведения, а лежащие внутри (медиально) от него - аддукторы - приведение. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы - вращающие внутрь, супинаторы - наружу). В осуществлении движения участвует обычно несколько групп мышц. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синергистами (плечевая, двуглавая мышцы плеча); мышцы, выполняющие противоположную функцию (двуглавая, треглавая мышца плеча), - антагонистами. Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются.

"Пускают" мышцы в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимает участие до 300 мышц и множество импульсов согласует их работу.

Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарий неравномерно связана с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные - мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов.

Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.

Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышцы, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль.

Для тонкого управления мышечной активностью необходима регуляция напряжения, развиваемого каждой отдельной мышцей. Такая регуляция осуществляется одним из двух способов (или одновременно обоими):

1. Может изменяться число мышечных волокон, возбуждающихся в каждый данный момент. Развиваемая мышцей сила будет тем больше, чем больше будет число стимулированных волокон, и наоборот. Так обычно обстоит дело в скелетных мышцах.

2. Может изменяться частота нервных импульсов, приходящих к мышечным волокнам. Таким образом, более частая стимуляция тоже будет приводить к увеличению развиваемой мышцей силы.

Сокращение мышц в организме происходит плавно и координированно. Это обеспечивается асинхронным сокращением разных групп мышечных волокон в мышцах-антагонистах.



5. Рост и развитие скелетных мышц на протяжении первых семи лет жизни

Еще в первой половине внутриутробного периода развития мышцы приобретают присущую им форму и структуру. В дальнейшем их длина и толщина быстро увеличиваются. Они растут в длину соответственно с ростом костей скелета путем удлинения мышечных волокон и особенно сухожилий, при помощи которых мышцы прикрепляются к костям. Рост в толщину в небольшой степени происходит за счет образования волокон из находящихся в мышцах остатков первичной мышечной ткани. Однако в основном (примерно на 90%) рост в толщину происходит путем увеличения диаметра волокон. У новорожденных он не превышает 10 - 15 тысячных долей миллиметра, а к 3 - 4 годам увеличивается в 2 - 2,5 раза. В последующие годы диаметр мышечных волокон в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей организма, и главным образом от двигательной активности.

У новорожденного на долю мышц приходится 20 - 22% веса всего тела, т.е. примерно вдвое меньше, чем у взрослого человека, мускулатура которого чаще всего составляет 35 - 45% веса тела. Следовательно, за весь период от рождения до взрослого состояния увеличение веса мускулатуры должно быть вдвое более интенсивным, чем увеличение общего веса тела. Однако первое время, пока ребенок не начал ходить, мышцы растут даже медленнее, чем остальной организм. Так, за первые 4 месяца жизни общий вес тела увеличивается вдвое, а вес мышц возрастает только на 60% и составляет 16% веса тела. С конца первого года жизни, под влиянием тренировки, рост мышц постепенно становится более интенсивным и к 6 годам на долю мышц снова приходится около 22% общего веса тела, а к 8 годам - 27%. Особенно интенсивно растут мышцы в период от 14 - 15 до 17 - 18 лет. Так, на долю мышц приходится в 14 лет в среднем 30% веса тела, а в 18 - 20 лет -- 40%.

К появлению на свет двигательный аппарат у ребенка достаточно развит, чтобы выполнять целый ряд простейших движений.

Способность мышц сокращаться появляется еще раньше -- уже к концу второго месяца внутриутробной жизни. Постепенно развивается мышечный тонус, причем в период внутриутробного развития и в грудном возрасте тонус мышц сгибателей преобладает над тонусом мышц разгибателей, что имеет значение для сохранения естественного положения тела в матке.

К концу третьего месяца человеческий плод в ответ на прикосновение к кисти может сжать пальцы в кулак. Еще через месяц начинают изредка появляться еле заметные и очень медленные сокращения мышц туловища и конечностей, главным образом разгибателей. Это так называемые шевеления. Постепенно они становятся более частыми и настолько выраженными, что беременная женщина ясно их ощущает. Задолго до рождения появляются дыхательные движения, выражающиеся в небольшом попеременном увеличении и уменьшении объема грудной клетки, а также глотательные и сосательные движения. Элементарная координация движений, необходимая для сгибания и разгибания конечностей, для сосательных, глотательных и дыхательных движений, для движений головы, несомненно, появляется еще до рождения. Однако протекают движения крайне медленно.

Уже в первые дни жизни ребенок проявляет большую двигательную активность. В основном, это беспорядочные движения конечностей. При положении на животе ребенок поворачивает в сторону головку, затем туловище и, как бы перекатываясь, ложится на спину. Если держать его в вертикальном положении, головка наклоняется вперед, так как ее центр тяжести находится впереди точки опоры, т.е. места сочленения черепа с позвоночником, а тонус задних шейных мышц недостаточен, чтобы поддерживать правильное положение головы.

На втором месяце жизни ребенок поворачивает голову в сторону света и несколько позднее в сторону звука. В положении на животе он приподнимает голову, а к концу второго месяца, опираясь на руки, поднимает не только голову, но и грудь.

Трехмесячный ребенок начинает переворачиваться со спины на живот. Движения его рук постепенно становятся все более разнообразными. В возрасте 4 - 5 месяцев они начинают хорошо контролироваться зрением: увидев новый предмет, ребенок протягивает к нему руки, хватает и, как правило, тащит в рот.

К 7 месяцам ребенок хорошо сохраняет сидячее положение, а еще через месяц самостоятельно садится и, держась за различные предметы, поднимается на ноги. Постепенно он начинает ползать на четвереньках, а к концу года или в первые месяцы второго года жизни, сначала то и дело падая, а затем все более уверенно ходит по комнате без посторонней помощи.

Освоение вертикального положения туловища или всего тела приводит к ряду существенных изменений в двигательном аппарате: во-первых, резко повышается тонус и сократительная способность мышц-разгибателей; во-вторых, появляются изгибы позвоночника, которые способствуют сохранению равновесия, оказывают пружинящее влияние при ходьбе, беге, прыжках и облегчают работу мышц при длительном сохранении вертикального положения тела. Позвоночник новорожденного по всей длине имеет слабо выраженную выпуклость, обращенную сзади; в его нижней части выпуклость выражена сильнее -- это крестико-копчиковый изгиб. Шейный изгиб начинает образовываться к концу второго месяца, когда тонус задних шейных мышц увеличивается и ребенок начинает сначала поднимать головку в положении лежа на животе, а затем держать ее при вертикальном положении туловища. Обращенная вперед выпуклость шейной части позвоночника становится хорошо выраженной значительно позднее, когда ребенок самостоятельно и подолгу сохраняет позу сидения. Одновременно более отчетливо выявляется обращенная назад выпуклость средней части позвоночника - грудной изгиб. Позже положение сидя и особенно стоя способствует образованию поясничного изгиба, обращенного выпуклостью вперед. Обычно этот изгиб становится заметным лишь на 2-м году жизни.

У детей дошкольного возраста изгибы еще только формируются и в сильной степени зависят от положения тела. После длительного лежания, например после ночного сна, шейный изгиб и особенно поясничный могут совершенно исчезать, вновь появляясь и усиливаясь к концу дня под влиянием сидения и ходьбы. Даже в младшем школьном возрасте изгибы в течение ночи значительно уплощаются. Изменчивость изгибов постепенно исчезает.

Для детей дошкольного возраста характерна чрезвычайная гибкость туловища, что объясняется большой толщиной и податливостью межпозвоночных хрящей и поздним окостенением эпифизов позвонков. Изгибы позвоночника образуются, а впоследствии закрепляются под влиянием давления со стороны верхних частей тела. Направление давления зависит от осанки, т. е. позы при сидении, стоянии и ходьбе.

Поддержание вертикального положения тела требует хорошо согласованной деятельности почти трехсот больших и малых мышц. Каждая мышца должна сокращаться со строго определенной силой, чтобы совместно с другими мышцами закреплять в определенном положении подвижно соединенные друг с другом кости скелета. Особенно сложна работа мышц при ходьбе и беге.

Во время ходьбы около 50 мышц участвуют в переносе ноги вперед, непрерывно изменяя напряжение. Пока одна нога делает шаг вперед, мышцы другой вместе с мышцами туловища обеспечивают поддержание равновесия, что усложняется непрерывным перемещением центра тяжести.

У ребенка координация работы мышц при стоянии и ходьбе устанавливается не сразу: сначала ребенок ходит широко расставляя ноги и балансируя разведенными в стороны руками. Лишь постепенно, к 3 - 4 годам, координация движений становится настолько точной, что ребенок легко ходит и бегает, сохраняя равновесие без помощи руки и не расставляя ступней. В возрасте 4 - 5 лет ребенок может прыгать, скакать на одной ноге, скользить по ледяным дорожкам, кататься на коньках, проделывать различные гимнастические и акробатические упражнения. Разумеется, новые двигательные акты даются не сразу. Они требуют навыка, тренировки, причем одни дети осваивают их быстро, а другие с большим трудом. Но именно в этом возрасте становятся доступны самые разнообразные и сложные движения.

Движения мелких мышц кисти начинают осваиваться уже к концу 1-го и началу 2-го года жизни. Так, ребенок может схватывать и удерживать мелкие предметы не только всей кистью, но большим и указательным пальцами. К 3 - 5 годам ему доступны самые разнообразные, хорошо координированные и точные движения пальцев: ребенок может научиться рисовать, играть на рояле, резать ножницами. Можно считать, что свойственная взрослому человеку координация движений различных мышечных групп устанавливается к 6-летнему возрасту. Что же касается действительного овладения многими двигательными навыками, то оно зависит от индивидуальных особенностей организма, а в еще большей степени от соответствующей тренировки.

Сказанное выше не означает, что к 6 годам заканчивается развитие двигательного аппарата ребенка. Свойства мышечных волокон продолжают изменяться и после 6 лет. Состояние возбуждения, а, следовательно, и сокращения мышцы возникает под влиянием волн возбуждения, или импульсов, которые с определенной частотой бегут по нервным волокнам. Каждый импульс вызывает в мышце очередную волну возбуждения. Новая волна возбуждения может возникнуть только по окончании предыдущей. Установлено, что возбудимость мышечных волокон, определяемая той минимальной силой раздражения, которая еще может вызвать в них волну возбуждения, достигает уровня, соответствующего взрослым, уже в первые годы жизни. Но скорость протекания в мышце отдельных волн возбуждения и их частота продолжают увеличиваться до 10 лет. Увеличение скорости протекания волн возбуждения способствует большей мобилизации мышечной силы.

С возрастом увеличивается скорость, с которой мышца может переходить от сокращения к расслаблению и снова к сокращению, т.е. скорость чередования движений. Темп движений различных мышечных групп (например, последовательного сгибания и разгибания кисти, пальцев, ноги в колене) особенно интенсивно растет в старшем дошкольном и младшем школьном возрасте. Способность мышц быстро чередовать сокращение и расслабление делает движения более легкими и красивыми.

Сила мышцы зависит от того напряжения, которое могут развить все ее волокна, сокращаясь одновременно, и тем сильнее, чем длиннее и толще ее волокна. С ростом костей увеличивается расстояние между их участками, к которым прикрепляется мышца; соответственно удлиняется и она. За весь период от рождения до взрослого состояния волокна большинства мышц удлиняются всего лишь в 2 - 3 раза, тогда как сила мышц увеличивается в десятки раз. Это объясняется тем, что в основном сила мышцы определяется площадью поперечного сечения всех ее волокон, которая за тот же период в некоторых мышцах может возрасти в 10 - 12 раз, а в камбаловидной мышце, которая вместе с икроножной образует трехглавую мышцу голени, еще значительней.

Рост мышцы в толщину, т.е., иными словами, увеличение диаметра мышечных волокон (а отчасти и образование новых волокон), тесно связан с ее активностью: чем чаще и напряженней работает мышца, тем толще она становится, а следовательно, сильнее. В течение первого года жизни мышцы, разгибающие ногу в тазобедренном суставе, весят примерно вдвое больше, чем мышцы, сгибающие ее. Как только ребенок начинает ходить, а следовательно, длительное время сохранять вертикальное положение тела, на долю разгибателей падает очень большая нагрузка. В результате, у полуторагодовалого ребенка сила мышц разгибателей значительно увеличивается: их вес становится в 3 раза больше веса сгибателей, У детей дошкольного возраста, несмотря на их большую подвижность, работа мышц если и бывает напряженной, то лишь на короткое время. Иными словами, мышцы тренируются в очень умеренной степени. Этим можно объяснить относительно медленный рост и малую силу мышц у детей дошкольного возраста. Даже у 6-летних на долю мышц приходится всего лишь около 22% общего веса тела.

6. Работа по развитию мышечного аппарата у детей определенной возрастной группы

Профилактика как внутриутробной, так и приобретенной гипотрофии начинается с борьбы за здоровье женщины и за сохранение длительного грудного вскармливания. Основные направления профилактики - отслеживание основных антропометрических показателей (рост, вес), контроль за питанием детей. Немаловажным моментом является своевременное выявление и лечение заболеваний детского возраста, врожденных и наследственных патологий, правильный уход за ребенком, предотвращение влияния внешних факторов развития гипотрофии. Следует помнить:

- Материнское молоко -- лучшее и незаменимое ничем питание для малыша до года.

- В 6 месяцев следует расширять меню за счет растительной пищи (см. как правильно вводить прикорм ребенку). Также не стоит рано переводить ребенка на взрослую пищу. Отлучение от грудного вскармливания до 6 месяцев ребенка - преступление против малыша, если возникли проблемы с лактацией, ребенку не хватает молока, сначала необходимо прикладывать его к груди и только потом докармливать.

- Разнообразие в питание - это не разные виды каш и макарон в течении дня. Полноценное питание заключается в сбалансированном сочетании белков (животных, растительных), углеводов (сложных и простых), жиров (животных и растительных), то есть обязательно в рацион должны входить овощи, фрукты, мясо, кисломолочные продукты.

- Что касается мяса - после года оно должно обязательно присутствовать в рационе ребенка - это незаменимый продукт, ни о каком вегетарианстве речи быть не может, только в мясе содержатся соединения, необходимые для роста, они не вырабатываются в организме в том количестве, в котором нужны для полноценного развития и здоровья. Важно!!! Не существует никаких безопасных лекарственных средств «просто» для снижения или повышения аппетита у ребенка.

Выносливость и методика ее развития напрямую связаны со спортом. Методы развития выносливости основываются на физических упражнениях и играх, которые оказывают на организм ребенка общую физическую нагрузку. Эта нагрузка несколько больше той, которую малыш привык переносить в повседневной жизни. В результате, упражнения, развивающие выносливость, позволяют ребенку постепенно адаптироваться к состоянию утомления и быстрее восстанавливать силы после физических нагрузок.

Различные виды спорта, развивающие выносливость, вполне подходят для детей. Это бег, плавание, футбол, хоккей, теннис, катание на лыжах, езда на велосипеде. Если ребенок тянется к какому-либо виду спорта, стоит поддерживать его устремления. Например, если малыш увлекся футболом, купите ему футбольные ворота. Если малыш неравнодушен к боксу, который способствует развитию силовой выносливости, подарите ему детские груши и перчатки. Любой вид спорта тренирует важные качества для спортсмена: напористость, силу и выносливость. Развитие выносливости в спорте помогает ребенку в дальнейшей жизни.

Многие детские игры отлично тренируют выносливость. Именно в игре происходит развитие выносливости у дошкольников. Какие это игры? Все, которые содержат элементы бега: салки, бадминтон, догонялки и др. Подвижные игры для развития выносливости включают в себя классики, скакалки, чехарду, различные игры с мячом и многие другие. Игры помогают развить не только физическую, но и эмоциональную выносливость ребенка. Уравновешенный и выносливый малыш лучше справляется с различными жизненными ситуациями.

Физические упражнения на развитие выносливости включают в себя все упражнения с элементами бега и прыжков. Следует помнить, что любые силовые нагрузки должны тщательно контролироваться. Родителям не стоит применять на практике самостоятельную методику развития общей выносливости. Поэтому специальные программы на развитие выносливости у школьников проводят педагоги на уроках физкультуры или в спортивных секциях. Методика развития силовой выносливости должна проходить под квалифицированным медицинским и педагогическим контролем. Так, интенсивность и количество упражнений для развития общей выносливости определяется, учитывая возраст и физическую подготовленность детей.

Самостоятельно в домашних условиях можно выполнять комплекс упражнений для развития выносливости у детей:

- Бег в течение нескольких минут по кругу с изменением направления;

- Непрерывные прыжки на месте. С каждой новой тренировкой количество прыжков должно увеличиваться;

- Ходьба на определенные расстояния в виде прогулки;

- Любые движения в воде в течение 15-20 минут и более (в зависимости от возраста ребенка);

- Лыжные движения без использования палок на расстояние до 300 м.

В общей системе всестороннего и гармонического развития человека физическое воспитание ребёнка дошкольного возраста занимает особенное место. Именно в дошкольном детстве закладываются основы крепкого здоровья, правильного физического развития, высокой работоспособности. В эти годы происходит становление двигательной деятельности, а также начальное воспитание физических качеств.

Значение этих задач обусловлено тем, что, несмотря на быстрый рост и развитие органов и систем, деятельность их ещё несовершенна, слабо выражены защитные свойства организма, маленькие дети легко подвергаются неблагоприятным влияниям внешней среды. Поэтому необходимо содействовать правильному и своевременному развитию костной системы и связочно-суставного аппарата, формированию физиологических изгибов позвоночника, развитию сводов стопы, укреплять все группы мышц, особенно мышцы-разгибатели, способствовать развитию сердечно-сосудистой системы, увеличивать возможности её приспособления к разным и быстро меняющимся нагрузкам, укреплять дыхательную мускулатуру, способствовать углублению и ритмичности дыхания, развитию умения согласовывать дыхание и движение, содействовать развитию нервной системы и органов чувств.

Важной задачей является развитие движений детей, формирование двигательных навыков и физических качеств - ловкости, быстроты, силы, выносливости.

Физические упражнения

Физические упражнения являются основным и специфическим средством физического воспитания.

Физические упражнения оказывают всестороннее влияние на развитие ребёнка. Движение составляет основу любой детской деятельности, а более всего игровой. Ограничение двигательной активности ребёнка противоречит биологическим потребностям растущего организма, отрицательно сказывается на физическом состоянии (замедляется рост, снижается сопротивляемость к инфекционным заболеваниям) и двигательных функциях, приводит к задержке умственного и сенсорного развития.

Физические упражнения представлены следующими видами: гимнастика, игры подвижные и элементы спортивных игр, спортивные упражнения, простейший туризм.



Гимнастика

Гимнастика строится главным образом на движениях, основанных на активной работе крупных мышечных групп (подскоки, прыжки, лазание, приседание, наклоны и т. п.).

Однако детям предлагают некоторые упражнения, воздействующие преимущественно на отдельные группы мышц, суставы, например упражнения, укрепляющие мышцы стопы (ходьба на носках, перекладывание мелких предметов ступнями ног, перетягивание или собирание шнура пальцами ног и пр.) или повороты, наклоны головы; сжимание и разжимание пальцев, вращение обруча или палки пальцами.

Основные движения

Ходьба. Во время ходьбы и бега в работе принимает участие большое количество крупных групп мышц. Работа мышц при этом динамична и совершается без особого напряжения, что создает благоприятные условия для улучшения дыхания, кровообращения, обмена веществ. Ходьба способствует развитию и укреплению главным образом мышц нижних конечностей. Мышцы туловища и рук принимают при ходьбе меньше участия. Спокойная ходьба служит средством успокоения деятельности органов дыхания и кровообращения после большой нагрузки (например, подвижной игры, бега).

Бег. Бег - интенсивное движение. Он оказывает большую функциональную нагрузку на весь организм ребенка, является хорошим средством тренировки органов дыхания и кровообращения, воспитания быстроты, выносливости.

Прыжки. Прыжки оказывают положительное воздействие на весь организм занимающегося. При их выполнении усиливается кровообращение и дыхание, развиваются мышцы ног, живота и всего туловища, укрепляются связки и суставы нижних конечностей. Большое значение имеют прыжки для развития у детей прыгучести, подвижности, ловкости, смелости. Очень ценны прыжки со скакалкой. Они содействуют тренировке дыхания, развитию выносливости детей.

Ползание

Ползание разносторонне развивает и укрепляет мускулатуру как крупных (плечевого пояса, спины, живота), так и более мелких мышечных групп (кисти рук, предплечья, стопы). При упражнениях в переползании напряжение чередуется с отдыхом, что способствует более длительному функционированию мышц. Как известно, такие упражнения оказывают благоприятное воздействие на сердечно-сосудистую и дыхательную системы. А момент разгрузки позвоночника в горизонтальном положении чрезвычайно благоприятен для формирования правильной осанки. Во время переползания развиваются координационные способности.

Лазание. Упражнения в лазании совершаются в вертикальном, наклонном или горизонтальном положении туловища. Все упражнения в лазании проводятся с опорой на руки, на ноги, в так называемом смешанном висе и упоре. При таком лазании в работе принимают участие как мышцы рук и плечевого пояса, так и мышцы туловища и ног. Напряжение мышц чередуется с расслаблением. Это создает благоприятные условия для дыхания. Лазание на одних руках с детьми дошкольного возраста не следует проводить.

Упражнения в лазании, перелезании, пролезании чрезвычайно благоприятны для гармонического физического развития ребенка и формирования осанки.

Метание и ловля. Упражнения в ловле и метании воспитывают ловкость, глазомер, способствуют укреплению мышц ног, туловища и особенно рук, плечевого пояса. Они содействуют также совершенствованию координации движений. Для детей дошкольного возраста, у которых координация движений и глазомер развиты еще недостаточно, метание и ловля представляют довольно сложные физические упражнения. Они требуют от ребенка большого напряжения внимания, так как при метании необходимо придать предмету определенное направление, траекторию и скорость пролета.

Равновесие

Оно важно для любой детской деятельности. Равновесие является важнейшей функцией организма, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность.

Сохранение равновесия зависит от сложного взаимодействия, главным образом, вестибулярного, кожно-мышечного и зрительного анализатора, регулируемых центральной нервной системой. Развитию равновесия способствуют физические упражнения и игры. Поддерживать равновесие помогают балансирование, добавочные, выравнивающие движения рук, ног, туловища, головы.

...