Головна Головна -> Підручники -> Підручник Вікова фізіологія та шкільна гігієна скачати онлайн-> III. ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ ОПОРНО-РУХОВОГО АПАРАТУ

III. ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ ОПОРНО-РУХОВОГО АПАРАТУ


1. Загальні відомості про опорно-руховий апарат. Частини скелету і їх розвиток
2. М’язова система. Будова і скорочення м’язів. Класифікація скелетних м’язів
3. Сила і витривалість м’язів. Динамічна і статична робота м’язів
4. Вікові особливості швидкості, точності виконання рухів
5. Особливості реакції організму на фізичні навантаження у різні вікові періоди
6. Поняття про втому
7. Порушення опорно-рухового апарату у дітей та підлітків

Загальні відомості про опорно-руховий апарат. Частини скелету і їх розвиток

До опорно-рухового апарату відносять скелет і м’язи, об’єднані в одну систему. Ця система забезпечує рух — необхідний фактор фізичного, психічного розвитку організму, розвитку мови, мислення, праці. Немає ні однієї форми людської діяльності, яка не відбувалася б без рухів. Обмеження рухливості або перевантаження м’язів порушують розвиток дітей, сприяють розвитку багатьох захворювань.

Скелет і м’язи є опорними структурами організму. Вони також обмежують порожнини, в яких розміщені головний і спинний мозок, усі внутрішні органи. Деякі кістки і м’язи беруть участь у виконанні дихальних рухів.

Знання вікових особливостей органів руху і умов, що сприяють їх нормальному розвитку, необхідні для розробки ефективних засобів і методів фізичного виховання, трудового навчання, організації режиму дня учнів.

Кістки

Кістки людини, маючи міцність сталі, а масу алюмінію, є достатньо міцними, щоб підтримувати масу тіла, і досить легкі для виконання рухів. Вони також забезпечують захист внутрішніх органів і є місцем зберігання важливих для організму мінеральних речовин: кальцію, магнію, фосфору тощо. В кістках відбувається активний обмін речовин. Кісткова тканина перебуває у стані постійної перебудови, змінюючи свою форму і пропорції у процесі росту або після ушкодження. У кістковому мозку продукуються еритроцити і деякі види лейкоцитів.

Будова кістки:
1 — остеон; 2 — компактна кістка; 3 — губчаста кістка; 4 — артерія; 5 — вена; 6 — мозковий канал

Більшість кісток утворюються з хрящових зачатків (моделей). Cкостеніння — процес поступового перетворення хрящового зачатка на кістку внаслідок відкладання мінеральних солей, переважно кальцію.

Ріст кістки
1 — епіфіз; 2 — діафіз; 3 —кістка; 4 — хрящ; 5 — епіфізарна пластинка; 6 — окостеніння хряща; 7 — кістково-мозкова порожнина; 8 — вторинні центри окостеніння; 9 — артерія; 10 — вторинний центр окостеніння; 11 — окістя; 12 — епіфізарна лінія; 13 — кістково-мозкова порожнина; 14 — артерія; 15 — суглобовий хрящ.

В міру росту змінюються розміри, форма, анатомічний склад та механічні властивості кісток. Кістки і зв’язки дітей гнучкіші та еластичніші ніж у дорослих, тому в дітей значно рідше трапляються переломи і вивихи кісток. Однак такі кістки швидко деформуються і легко викривляються, можуть набувати неправильної форми під впливом тісного одягу, вузького взуття, внаслідок систематичного неправильного положення тіла. Форма, об’єм і міцність кісток прямо залежать від здоров’я людини в молодому віці.

Кількість кісток у скелеті дорослої людини може бути різною, але в середньому налічується 206 кісток, які мають різну форму і розміри.

Форми кісток

Різноманітні форми кісток зумовлені різним їх призначенням в організмі. Довгі кістки виконують функції важелів, короткі є містками, плоскі кістки — ефективні захисні пластини. Малі округлі сесамоподібні кістки розміщені в товщі сухожилків або суглобових капсул. До неправильних кісток належать клубова кістка, хребці та деякі кістки черепа.

ФОРМИ КІСТОК

1 — довга кістка (стегнова); 2 — плоска кістка (тім’яна); 3 — сесамоподібна кістка (колінна чашечка); 4 — коротка кістка (надп’яткова); 5 — неправильна кістка (клиноподібна).

Скелет

Скелет складається з двох головних частин. Хребет, ребра, грудина і кістки черепа утворюють осьовий скелет. Кістки верхніх і нижніх кінцівок разом з ключицями, лопатками і тазом формують додатковий скелет. Скелет виконує три основних функції: опори, руху і захисту. Опорна функція скелету зв’язана із прикріпленням до його кісток м’яких тканин. Функція руху зв’язана з тим, що кістки скелету виконують функцію важелів, які приводяться з допомогою м’язів. Захисна функція полягає у захисті важливих органів від механічних пошкоджень. Вона забезпечується утворенням частинами скелету порожнин, в яких розміщені органи: головний і спинний мозок, легені, серце, печінка тощо.

СКЕЛЕТ ЛЮДИНИ

1 — ключиця; 2 — лопатка; 3 — ребра; 4 — клубова кістка; 5 — зап’ясток; 6 — п’ясток; 7 — фаланги пальців кисті; 8 — човноподібна кістка; 9 — клиноподібні кістки; 10 — п’яткова кістка; 11 — фаланги пальців стопи; 12 — плесно; 13 — заплесно; 14 — надп’яткова кістка; 15 — медіальна кісточка; 16 — латеральна кісточка; 17 — малогомілкова кістка; 18 — великогомілкова кістка; 19 — виростки великої гомілки; 20 — колінна чашечка; 21 — стегнова кістка; 22 — променева кістка; 23 — ліктьова кістка; 24 — крижова кістка; 25 — хребет; 26 — надвиростки плечової кістки; 27 — плечова кістка; 28 — грудина.

Осьовий скелет

Череп людини утворюють два окремих набори кісток. Вісім кісток, що захищають головний мозок, формують мозковий череп, інші кістки утворюють лицевий череп. Хвилясті лінії на поверхні черепа — це шви, один з видів сполучення кісток.

КІСТКИ ЧЕРЕПА
(вигляд збоку)

1 — лобна кістка; 2 — решітчаста кістка; 3 — тім’яна кістка; 4 — потилична кістка; 5 — скронева кістка; 6 — нижня щелепа; 7 — клиноподібна (основна) кістка; 8 — верхня щелепа; 9 — вилична кістка; 10 — носова кістка; 11 — сльозова кістка.

КІСТКИ ЧЕРЕПА

1 — тім’яна кістка; 2 — потилична кістка; 3 — лобна кістка; 4 — скронева кістка; 5 — клиноподібна (основна) кістка; 6 — вилична кістка; 7 — сльозова кістка; 8 — леміш; 9 — піднебінна кістка; 10 — решітчаста кістка; 11 — нижня носова раковина; 12 — верхня щелепа; 13 — носові кістки; 14 — нижня щелепа.

Вікові особливості черепа

Череп новонародженого значно відрізняється від черепа дорослої людини за формою, пропорціями, характером сполученням кісток і їх будовою. У немовлят лицевий череп відстає в розвитку від мозкового: об’єм лицевого черепа становить 13% від об’єму мозкового (у дорослих — 40%). Це зв’язано з недостатнім розвитком порожнини носа, щелеп, відсутністю зубів.

Простір між кістками черепної коробки заповнений сполучною тканиною товщиною 1 мм. Кістки містять велику кількість органічних речовин тому при травмах голови виникають не переломи, а вдавлення. Завдяки такій властивості кісток голова під час родів може змінити форму.

Особливістю черепа новонародженого є тім’ячка. Всього є шість постійних тім’ячок, прикритих сполучнотканинною перетинкою, яка за механічними властивостями дорівнює брезенту. Найбільше значення мають переднє і заднє тім’ячка. Переднє (велике) тім’ячко розміщене між тім’яними та лобною кістками, має форму ромба розміром 2 х 2,7 см і закривається до 12-16 місяців життя. Заднє (мале) тім’ячко розміщене між тім’яними і потиличною кістками, має форму трикутника. На момент народження часто вже закрите (відкрите у недоношених дітей).

Завдяки тім’ячкам під час родів кістки черепа сходяться, що полегшує проходження плоду через родові шляхи. Через свою податливість вони вирівнюють внутрішньочерепний тиск, котрий збільшується внаслідок швидкого збільшення головного мозку.

Череп новонародженого:
1 — велике тім’ячко; 2 — мале тім’ячко

До 1,5 року тім’ячка заростають, а шви майже повністю облітеруються. Голова найбільш інтенсивно росте в період статевого дозрівання.

Хребет

Хребет — є міцною і гнучкою структурою, що утримує голову і тіло вертикально і дає змогу верхній частині тіла згинатися та обертатися. Він є стержнем скелету людини, який займає 40% довжини тіла. В ньому виділяють шийний, грудний, поперековий і тазовий відділи. Хребет складається із хребців — тридцяти трьох кільцеподібних кісток, послідовно сполучених між собою рухомими з’єднаннями. Між хребцями розміщені пружні і міцні міжхребцеві хрящові диски, які стискаються під навантаженням, щоб зменшити силу поштовхів. Під час напружених рухів на ці диски діють величезні сили (сотні кілограмів на 1 кв. см. Міцні зв’язки і м’язи стабілізують хребці, допомагають контролювати рухи.

Відділи хребта
I — шийний (7 хребців); II — грудний (12 хребців); III — поперековий (5 хребців); IV — крижовий (5 зрослих хребців); V — крижово-куприковий (3-4 зрослі хребці).

Найважливішою характеристикою хребта є його вигини, які формуються до 12-14 років. В новонароджених хребет випрямлений і не має фізіологічних вигинів. Міжхребцеві диски товсті і займають майже половину довжини хребта. У 2-місячному віці появляється шийний лордоз (дитина може тримати голову); 6 міс. —формується грудний кифоз (дитина може сидіти); поперековий лордоз виникає після того, як дитина навчиться ходити (~1 р.). В 3-4 р. — вигини хребта майже як в дорослої людини, однак шийний вигин закінчує формуватися до 7 р., поперековий — до 12 р.


Формування вигинів хребта

Ріст хребта найбільш інтенсивно відбувається в перші два роки життя, в 7-9 років та в період статевого дозрівання. Процеси скостеніння хребта тривають до 23 років. Порушення кривизни хребта часто є результатом неправильної пози під час сидіння і можуть призвести до послаблення здоров’я людини.

Грудна клітка

Грудна клітка виконує опорну і захисну функції. До кісток грудної клітки відносять 12 пар ребер і грудину. Ребра і м’язи, що прикріплені до них, утворюють стінку, яка захищає життєво важливі органи — серце, легені, печінку. Всього ребер є 12 пар, проте 5% людей народжуються з 1-2 додатковими ребрами. Люди, хворі на хворобу Дауна, мають на одну пару ребер менше, ніж звичайно. Усі 12 пар ребер прикріплені до хребта. Сім верхніх пар ребер — справжні ребра — вони сполучені своїми реберними хрящами безпосередньо з грудиною. Наступні 2-3 пари — несправжні ребра — приєднані до хрящів ребер, що розміщені вище. Решта — коливні ребра — не мають зв’язку з грудиною. Грудна клітка також служить місцем прикріплення дихальних м’язів та м’язів поясу верхніх кінцівок.

Грудна клітка:
1 — легеня, 2 — ручка грудини, 3 — тіло грудини; 4 — мечоподібний відросток; 5 —серце; 6 — діафрагма; 7 — селезінка; 8 — шлунок; 9 — печінка; 10 — реберні хрящі.

Грудна клітка новонародженого значно розширена знизу і звужена зверху. Найчастіше вона має форму піраміди, оскільки реберні хрящі приєднуються до передніх кінців ребер під кутом. Грудна клітка перебуває ніби в стані вдиху — цим пояснюють переважання у немовлят діафрагмального дихання над грудним.

На третьому році життя кути між ребрами і хрящами згладжуються і грудна клітка стає конусоподібною. З віком положення ребер і грудини змінюється — передні кінці ребер і грудина опускаються нижче. Збільшується об’єм грудної клітки, що дозволяє ефективніше дихати.

На форму грудної клітки впливають фізичні вправи (у спортсменів грудна клітка ширша, об’ємніша) та поза при сидінні. Деформація грудної клітки (наприклад, внаслідок спирання грудьми до краю стола, тривалого сильного нахилу голови і тулуба вперед) може призвести до порушень розвитку серця, великих судин, легень.

Додатковий скелет

Скелет верхніх кінцівок складається із поясу верхніх кінцівок (лопатки і ключиці) та скелету вільної верхньої кінцівки. Плечова кістка рухомо з’єднана із лопаткою та передпліччям. Передпліччя складається із променевої та ліктьової кісток та кісток кисті. Кисть складається із кісточок зап’ястя, п’ястя та пальців.

Кістки кисті
1 — горохоподібна; 2 — тригранна; 3 — півмісяцева; 4 — човноподібна; 5 — велика трапецієподібна; 6 — мала трапецієподібна; 7 — головчаста; 8 — гачкувата.

У новонароджених кістки зап’ястка складаються повністю з хрящової тканини. До 7 років вони перетворюються у кістки. Кістки п’ястка і фаланги пальців містять зародкові кісткові тіла. Скостеніння фаланг пальців триває до 11 років а зап’ястя — до 12 років. Ці особливості слід враховувати в навчальному процесі: недостатньо сформована кисть швидко втомлюється, тому діти молодших класів не можуть швидко писати. Якщо діти з раннього дитинства займаються грою на музичних інструментах — процеси скостеніння фаланг пальців затримуються, пальці стають довшими.

Окостеніння кісток кисті
(рентгенограма)
1 — епіфіз; 2 — діафіз; 3 — суглобовий просвіт; 4 — епіфізарна пластинка.
Менш щільна хрящова тканина на рентгенограмах виглядає світлішою, епіфізарні пластинки, інші зори росту хряща, та суглобові простори — як світліші щілини.

Скелет нижніх кінцівок

Скелет нижніх кінцівок складається із тазового пояса та кісток вільної нижньої кінцівки. Кістки, що утворюють таз (дві тазові та крижова кістки), розміщені у вигляді кільця. Вони забезпечують міцну опору для верхньої частини тіла і захист для травної, сечової та статевої систем. Таз збудований подібно в обох статей. Проте у жінок він мілкіший і ширший, завдяки чому можливе виконання функції дітонародження.

СТАТЕВІ ВІДМІННОСТІ У БУДОВІ ТАЗА
Таз чоловіка — зверху, таз жінки — знизу. 1 — сіднична кістка; 2 — лобкова кістка; 3 — клубова кістка; 4 — тазовий вхід; 5 — лобковий симфіз.

Таз новонародженого складається майже повністю із хрящів з первинними ядрами для скостеніння. Таз має невеликі розміри, його висота більша ніж ширина, статеві відмінності не виражені. Тазова кістка закладається у вигляді трьох кісток: клубової, сідничної та лобкової. Скостеніння і зрощення цих кісток починається у 5-6 років і завершується у 17-18 років. У дівчат при носінні взуття на високих каблуках незрослі кістки тазу можуть зміститися і зростися неправильно (з часом це може утруднити проходження плоду під час родів).

Скелет вільної нижньої кінцівки

Складається зі стегнової кістки, двох кісток гомілки та кісток стопи. Стопа людини утворює склепіння, яке спирається на п’яткову кістку і на передні кінці кісток плесна. Дах працює як пружина, зм’якшуючи поштовхи тіла під час ходіння.

КІСТКИ СТОПИ
1 — надп’яткова; 2 — човноподібна; 3 — проміжна клиноподібна; 4 — медіальна клиноподібна; 5 — латеральна клиноподібна; 6 — кубоподібна; 7 — п’яткова.

У новонароджених усі кістки заплесна — хрящові. Стопа новонародженого здається плоскою, однак анатомічно склепіння вже сформоване. Однак така стопа ще не пристосована до виконання своїх основних функцій — опори і руху: зв’язки слабкі а тонус м’язів недостатній для утримання склепіння під час навантаження. Дитина спочатку вчиться стояти, а потім ходити на напівзігнутих ногах, поступово пристосовуючись до прямоходіння.

Терміни скостеніння кісток повинні враховуватися під час виконання гімнастичних вправ, навчання дітей правильних рухів у трудовому процесі.

М’язова система. Будова і функції м’язів

М’язи становлять основний об’єм тіла і більшу частину його маси. Вони поділяються на три типи: поперечно-смугасті скелетні м’язи, гладкі мимовільні м’язи і серцевий м’яз. Усім м’язам властиві: збудливість, провідність і здатність скорочуватися та розслаблятися, повертаючись до попереднього стану. Провідність — це здатність м’яза проводити нервові імпульси, збудливість і скоротливість м’яза визначаються центральною нервовою системою.


Типи м’язових волокон:

1 — посмуговані; 2 — гладенькі; 3 — серцеві.

Посмугована м’язова тканина Серцева м’язова тканина

Для гладкої м’язової тканини характерна спонтанна активність — здатність до скорочення за відсутності прямих подразників або під впливом імпульсів від автономної нервової системи. Гладкі м’язи розміщені у стінках усіх внутрішніх органів і кровоносних судин. Наприклад, вони забезпечують проходження їжі через травний тракт, фокусування зору, зміну тонусу артерій. Серцевий м’яз є унікальний за структурою завдяки розгалуженням взаємозв’язків між його клітинами.

Скелетні м’язи ми можемо свідомо скорочувати і розслаблювати. Переважна більшість їх з’єднується з кістками. Усі м’язи тулуба і кінцівок утримуються в стані часткового скорочення, — м’язовому тонусі, за допомогою імпульсів від спинного мозку. Якщо м’яз втрачає іннервацію (нервове забезпечення) на декілька місяців, то його маса зменшується. М’язи травмуються частіше але здатні швидко відновлюватися.

Скелетних м’язів є понад 600. Разом з кістками ці м’язи забезпечують людину життєвою силою, що дає їй змогу рухатися. Ці м’язи переважно прикріплені до однієї кістки, перекинуті через суглоб і прикріплені до іншої кістки. Багато м’язів мають декілька точок початкового і кінцевого прикріплення.

Будова і скорочення м’язів

Скелетні м’язи складаються з щільно укладених груп довгастих клітин — м’язових волокон, оточених своєрідним “футляром” зі сполучної тканини. М’язові волокна утворені тоншими волокнами — міофібрилами. Кожна міофібрила складається із товстих і тонких міофіламентів. Чергування міофіламентів цих двох типів надає волокнам скелетних м’язів поперечної смугастості. У розслабленому м’язі товсті і тонкі міофіламенти лише дещо перекривають один одного. Коли м’яз скорочується, товсті волокна ковзають між тонкими, подібно до переплетених пальців. Внаслідок цього вкорочуються міофібрили і м’язові волокна — м’яз скорочується Численні капіляри пронизують сполучну тканину забезпечуючи надходження великої кількості кисню і глюкози, що потрібні для скорочення м’язів. У сполучній тканині також проходять лімфатичні судини та нерви.

Будова м’яза:
1 — м’яз; 2 — пучки; 3 — перимізій; 4 — капіляр; 5 — м’язові волокна; 6 — міофібрила; 7 — смуга Z; 8 — саркомер; 9 — тонкий міофіламент; 10 — тропоміозин; 11 — актин; 12 — товстий міофіламент; 13 — хвіст молекули міозину; 14 — голова молекули міозину.

М’язові волокна утворюють активну частину — черевце — найтовстішу середню частину м’яза, що переходить у пасивну частину — сухожилки, якими м’язи прикріплюються до кісток. Один із сухожилків м’яза є місцем його початку, другий — місцем прикріплення.

Скелетні м’язи завдяки своїй будові скорочуються від стимуляції нервовими імпульсами, тягнучи частину скелета у напрямку скорочення. Через те, що м’язи можуть лише тягнути, а не штовхати, вони розміщені на протилежних поверхнях частин скелета. Тому рух, спричинений однією групою м’язів завжди можна нейтралізувати протилежною їй групою м’язів.

Класифікація скелетних м’язів

М’язи розрізняють за різними ознаками: положенням в тілі людини, формою, функціями, відношенням до суглобів, місцем прикріплення та іншими ознаками. Проте найбільше практичне значення мають класифікації м’язів за формою і функціями, які вони виконують.

За формою м’язи розрізняють довгі, короткі, широкі і колові. Довгі м’язи розміщені переважно на кінцівках, короткі — між окремими хребцями і ребрами, широкі — на тулубі, а колові — навколо отворів (ока, рота та ін.). У людини також є м’язи веретеноподібної, квадратної, ромбоподібної, трикутної, пірамідальної, зубчастої та інших форм. Отже, форма м’язів є дуже різноманітною і вона тісно зв’язана із їх функціями.

За функціями м’язи розрізняють згиначі, розгиначі, відвідні, привідні, піднімачі, пронатори (обертають кінцівку до середини), супінатори (обертають кінцівку назовні) тощо.

Сила і витривалість м’язів. Динамічна і статична робота м’язів

Сила м’яза вимірюється максимальною напругою, яку м’яз може розвинути в умовах ізометричного скорочення. Сила м’яза в значній мірі залежить від анатомічних, механічних, фізіологічних, психічних та інших факторів. В цілому чим більше м’яз містить волокон, чим він товстіший, тим м’яз сильніший. Чим м’яз довший, тим на більшу відстань він може підняти певний тягар.

Для сили м’яза важливе значення також має характер прикріплення м’яза до кісток і точка прикладання сили. Встановлено, що м’яз площиною поперечника 1 см2 може виявити силу, що дорівнює 8-10 кг. Якби всі м’язи людини скоротилися одночасно, то загальна сила сягала б 25 т. Сила м’язів різко зростає у 13-15 років і поступово зростає до 25-26 років.

М’язи виконують два види роботи. Перший вид м’язової роботи — рух, тобто переміщення тіла в просторі або частин тіла відносно одна одної — це динамічна робота. Другий вид роботи, яку виконують скелетні м’язи, полягає в утриманні частин тіла у певному положенні (стоячому, сидячому тощо). Цим забезпечується відповідна поза тіла і протидія зовнішнім силам, які намагаються цю позу змінити — це статична робота м’язів. Тобто виконуючи таку роботу м’язи не стають коротшими, а лише напружуються. При статичній роботі м’язи перебувають у тривалому напруженні, але не змінюють свого положення в просторі.

Формування м’язів відбувається в основному у внутрішньоутробний період. Після народження окремі м’язові групи ростуть нерівномірно. У немовлят насамперед розвиваються м’язи, що забезпечують смоктання, м’язи живота, діафрагма. Через незрілість центральної нервової системи скелетні м’язи новонародженого перебувають у спонтанній руховій активності. Під кінець першого року життя у зв’язку з повзанням і початком ходіння помітно ростуть м’язи спини і кінцівок.

Динамічні м’язи закладаються раніше статичних і в перше десятиліття життя розвиваються швидше. Статичні м’язи у дітей розвиваються і ростуть повільніше динамічних, тому дітям важче, ніж дорослим довго зберігати правильне положення тіла при стоянні, сидінні, наприклад, під час уроків. У зв’язку з цим вони значно частіше потребують зміни положення тіла. Еластичність м’язів дітей теж значно більша, ніж у дорослих.

В період статевого дозрівання (12-16 років), поряд із подовшанням трубчастих кісток, інтенсивно подовжуються і сухожилля м’язів. М’язи в цей час стають довгими і тонкими, а підлітки мають вигляд довгоногих і довгоруких. В цілому маса м’язів за весь період росту дитини збільшується у 35 разів, більше, ніж всіх інших органів. В 2-3 роки маса м’язів складає 23% маси тіла, у 15 років — 32,6%, в юнацькому віці у хлопців — 44,2% від маси тіла.

Найпізніше розвивається витривалість — здатність людини до тривалого виконання розумової або фізичної діяльності без зниження ефективності. Витривалість дітей дошкільного періоду є дуже низькою (особливо це стосується статичної роботи). Інтенсивне зростання витривалості до динамічної і статичної роботи спостерігається в 11-12 років. У 17-19 років витривалість школярів становить 85% рівня дорослої людини. Максимальне значення витривалості спостерігається в 25-30 років.

Ступінь розвитку, сили та витривалість м’язів у різних людей неоднакові, оскільки залежить від особливостей конституції, статі, професії, віку та інших факторів. Наприклад, сила м’язів у чоловіків більша, ніж у жінок; у похилому віці — менша, ніж у молодому. У дорослих людей до 50 років м’язи майже не змінюються, однак потім починається атрофія їх волокон. У людей похилого віку маса м’язів зменшується іноді до 30% ваги тіла. Також знижуються їх сила і витривалість.

Вікові особливості швидкості, точності виконання рухів

У процесі розвитку опорно-рухового апарату змінюються швидкість і точність виконання рухів. Зростання цих показників в значній мірі залежить не стільки від розвитку м’язів, скільки від розвитку центральної нервової системи (зокрема швидкості нервових процесів у моторних ділянках кори великих півкуль). Швидкість рухів характеризується швидкістю одноразового скорочення, та швидкістю виконання повторюваних рухів. Швидкість одноразового скорочення різко зростає в дітей з 4-5 років і в 13-14 років є майже такою ж як в дорослої людини. Частота виконання рухів за одиницю часу досягає максимальних показників у 15 років після чого починає знижуватися.

Точність виконання рухів суттєво змінюється з віком. Діти до 5 років не можуть виконувати точні рухи. Ця властивість починає зростати у шкільний період, коли діти починають вчитися писати. В 9-10 років точність виконання рухів майже така ж, як в дорослої людини. У вдосконаленні цієї властивості важливу роль відіграє формування центральних механізмів виконання довільних рухів.

Особливості реакції організму на фізичні навантаження у різні вікові періоди

М’язовій діяльності належить провідна роль у розвитку людини. Ріст, формування організму дітей, їх розумовий і фізичний розвиток в значній мірі зумовлені м’язовою діяльністю. Правильно дозована фізична праця і вправи позитивно впливають на гармонійний розвиток людини, сприяють підвищенню не лише фізичної, а й розумової працездатності. Фізичні навантаження корисні для всіх, незалежно від віку, професії, стану здоров’я. Посилена робота м’язів, позитивно впливає на діяльність практично всіх фізіологічних систем. Вона особливо благотворно впливає на центральну нервову систему, на обмін речовин, підвищує опірність організму до захворювань, попереджує передчасне старіння, робить людину витривалою, дужою, працездатною.

Дозуючи фізичні навантаження необхідно враховувати вікові особливості опорно-рухового апарату. Діти дошкільного віку не можуть виконувати навіть короткотермінову динамічну чи статичну роботу. Здатність до виконання тривалих фізичних навантажень дещо збільшується у молодшому шкільному віці. Особливо виражене зростання працездатності спостерігається в 11-12 років. Цьому значно сприяють регулярні фізичні тренування, заняття спортом. Проте працездатність 16-річних порівняно з 18-річними школярами становить 66-70%, тоді як у 18-річних об’єм роботи лише наближається до мінімальної межі аналогічних показників дорослих.

Час на відпочинок школярів повинен бути достатнім для повного відновлення їх сил, і, як правило, повинен бути значно більшим ніж час, затрачений на роботу. Наприклад, 17-річному фізично тренованому юнаку необхідно в 4 рази більше часу на відпочинок ніж ним було затрачено на виконання роботи.

Робота середньої важкості та важка фізична робота викликають у дівчат значно більші і різкіші фізіологічні зміни, ніж у хлопців (особливо це стосується змін, зв’язаних із статевим дозріванням). Слід пам’ятати, що надмірні навантаження, які не відповідають віковим особливостям, можуть завдати великої шкоди дитині.

Отже, щоб забезпечити нормальний розвиток дітей, школярів необхідно залучати їх до помірних гімнастичних вправ і посильної, правильно дозованої фізичної праці у садку, на городі, на пришкільній ділянці тощо.

Поняття про втому

Після тривалих і інтенсивних м’язових навантажень наступає втома. Втома — це тимчасове зниження працездатності організму внаслідок виконання фізичної чи розумової роботи. Зниження фізичної працездатності зв’язане зі змінами у власне м’язах та у центральній нервовій системі. Перш за все втома розвивається у нервових центрах, і лише згодом — у м’язах.

У центральній нервовій системі, зокрема в корі великих півкуль, внаслідок інтенсивної роботи м’язів виснажуються клітини нервових центрів, що відповідають за виконання рухів. Про роль центральної нервової системи у розвитку втоми свідчить також підвищення працездатності школярів під впливом позитивних емоцій і мотивацій. І.М.Сєченов показав, що відновлення працездатності м’язів відбувається швидше тоді, коли інші м’язи в цей час виконують фізичну роботу. Таке явище було назване активним відпочинком.

У м’язах під час розвитку втоми нагромаджуються продукти обміну, які сповільнюють проведення нервових імпульсів через нервово-м’язові синапси. Це призводить до зниження інтенсивності рухів, зменшенням їх сили.

Чим молодша дитина, тим швидше наступає втома при виконанні фізичних навантажень. Це особливо стосується дітей дошкільного віку. У 6-річному віці у зв’язку із значними структурно-функціональному змінами у нервовій системі і зростанням працездатності фізична втома розвивається повільніше. Важливим переломним етапом у розвитку працездатності вважається вік 12-13 років, коли відбуваються суттєві зміни в енергетиці м’язового скорочення. Підвищенню працездатності учнів, попередженню розвитку втоми учнів сприяє чергування фізичної та розумової праці.

Останнім часом вчені і лікарі все більше уваги приділяють проблемі впливу фізичної активності на здоров’я людини. Сучасний спосіб життя (особливо у містах), сприяє розвитку гіподинамії — зниження м’язової діяльності людини. Якщо людина проводить сидячий спосіб життя і не вправляє м’язів, то вони зменшуються в об’ємі, зменшується її сила. Гіподинамія поряд з іншими несприятливими факторами (забруднення навколишнього середовища, надмірні навантаження на нервову систему, шкідливі звички тощо) поступово призводять до порушення обміну речовин, а з часом і до виникнення ряду небезпечних захворювань нервової системи, серця, кровоносних судин та ін.

Порушення опорно-рухового апарату у дітей та підлітків

Звичне положенні тіла під час ходьби, стояння, сидіння і роботи називають поставою. Правильна постава характеризується нормальним положенням хребта, правильними його вигинами, симетричним розміщенням лопаток, плечей, прямим триманням голови, прямими ногами без сплющення стоп. При правильній поставі оптимально функціонує система органів руху, правильно розміщені внутрішні органи, правильне положення центру ваги тіла.

Причинами порушення постави є ослаблення м’язів і зв’язок в цілому. До порушень постави належать викривлення хребта, асиметрія розвитку м’язів та кісток, сплющення грудної клітки, стоп тощо. Цьому сприяють відсутність фізичних тренувань, систематичне неправильне положення тіла, різні захворювання (наприклад, рахіт). Із самого початку навчання в школі на організм дитини негативно впливають зменшення рухової активності, збільшення статичного навантаження (поза сидячи), носіння портфеля в одній руці, сидіння згорбившись тощо. Постава найінтенсивніше формується у 6-7 років. За відсутності уваги зі сторони вчителів і батьків дефекти, що виникли в дошкільний період та у молодшому шкільному віці, особливо прогресують в період статевого дозрівання. Неправильна постава негативно впливає на розвиток внутрішніх органів (наприклад, викривлення хребта порушує роботу серця, позначається на роботі великих судин). При появі порушень постави, плоскостопості, необхідно обов’язково звернутися до лікаря.

Вигини хребта
(зліва фізіологічні, справа — патологічні)

Патологічний вигин хребта вбік внаслідок хвороби остеоартриту
(ерозії міжхребцевих дисків)

Порушенню постави сприяє професійна діяльність людини. Фізичні вправи, зв’язані з різними видами праці і спорту, викликають більший розвиток тих м’язів, які є найбільш навантаженими. Праця професіонала зумовлює тривале перебування тіла в якомусь одному положенні (наприклад, зігнутому під час роботи за верстатом) чи постійну зміну положення тіла в одному напрямку (наприклад, згинання і розгинання тулуба в столярів). Тому професійна робота є причиною сильнішого розвитку одних частин тіла і деякого відставання інших.

Досить частим порушенням постави у дітей і підлітків є плоскостопість. До цієї хвороби призводять порушення формування кісток та ослаблення зв’язок стопи. Стопа деформується, її склепіння стає недостатньо високим, і нога торкається підлоги (землі) майже усією підошвою (слід не має внутрішньої виїмки). Оскільки більшість судин і нервів стопи розміщені зі сторони підошви, перенесення вантажів, тривале ходіння або стояння на місці швидко втомлює дитину.

Для попередження плоскостопості батькам і вчителям необхідно звертати увагу на правильну ходу дітей. Необхідно, щоб навантаження припадало на п’яти та перший і п’ятий пальці стопи, склепіння було піднятим. Рекомендується ходіння босоніж по нерівній але м’якій поверхні (пісок, м’який грунт), ходіння навшпиньки, носіння взуття, що відповідає гігієнічним вимогам. Таке взуття повинне не бути тісним і бути не надто просторим, мати широкі підбори, пальці не повинні стискатися.

Основою профілактики порушень постави є гармонійний розвиток дітей і підлітків, щоденне виконання ними фізичних вправ, зміцнення здоров’я.





Популярні глави цього підручника:



Всі глави цього підручника:

Вікова фізіологія та шкільна гігієна