Развитие мускулатуры и моторики у детей

Развитие скелетных мышц. В утробной жизни мышечные во­локна формируются гетерохронно. Сначала дифференцируются мышцы языка, губ, диафрагмы, межреберные и спинные, в конечностях — сначала мышцы рук, а затем ног, в каждой конечности сначала — проксимальные отделы, а затем дистальные. Мышцы эмбрионов содержат меньше белков и больше воды, до 80%. После рождения рост и развитие разных мышц также происходят

к 14-

-16 годам передняя стенка живота укреплена почти как у взрослого. До 9 лет прямая мышца живота очень интенсивно растет, ее вес по сравнению с новорожденным увеличивается почти в 90 раз, внутренней косой — больше 70, наружной косой — 67, а поперечной — в 60. Эти мышцы противостоят все увеличивающе­муся давлению внутренних органов. С 12 до 16 лет растут мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, особенно подвз-дошно-поясничная, играющая важную роль в ходьбе. Толщина волокон подвздошно-поясничной мышцы к 15—16 годам становится наибольшей. В двуглавой мышце плеча и четырехглавой бедра мышечные волокна утолщаются к 1 году в 2 раза, к 6 годам — в 5, к 17 годам — в 8, а к 20 годам — в 17 раз. Большинство авторов признает новообразование мышечных волокон в результате систематических физических упражнений. Правильный подбор физических упражнений регулирует гармо­ническое развитие скелетных мышц. Рост мышц в длину происходит в месте перехода мышечных волокон в сухожилие. Он продолжается до 23—25 лет. Сократи­мый отдел мышцы особенно быстро растет с 13 до 15 лет. К 14— 15 годам дифферешшровка мышц достигает высокого уровня. Рост волокон в толщину продолжается до 30—35 лет. Поперечник мышечных волокон утолщается к 1 году в 2 раза, к 5 годам — в 5, к 17 — в 8, к 20 — в 17, т. е. наиболее интенсивно. Масса мышц особенно интенсивно возрастает у девочек в 11 —12 лет, а у мальчиков в 13—14.

неравномерно. Раньше и больше начинают развиваться те мышцы, которые обеспечивают двигательные функции, имеющие сущест­венное значение для жизни (участвующие в дыхании, сосании, схватывании предметов, необходимых для питания и т. п., т. е. диафрагма, межреберные, мышцы языка, губ, кисти). Кроме того, больше тренируются и развиваются те мышцы, которые участвуют в процессе обучения и воспитания у детей определенных навыков. Новорожденный имеет все скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого. Рост и формирование скелетных мышц происходит примерно до 20—25 лет, оказывая влияние на рост и формирование скелета. Вес мышц увеличивается с возра­стом неравномерно и особенно быстро в период полового созревания. Вес тела растет с возрастом, главным образом, за счет увели­чения веса скелетной мускулатуры.

Средний вес скелетных мышц в процентах к весу тела равен: у новорожденных — 23,3; в 8 лет — 27,2; в 12 лет — 29,4; в 15 лет —32,6; в 18 лет —44,2.

К 1 году более развиты мышцы плечевого пояса и рук, чем мышцы таза, бедра и ног. В руке и плечевом поясе, начиная с 2 лет, проксимальные мышцы значительно толще дистальных, поверхностные толще глубоких, функционально активные толще менее активных.

_------------------ 1 Т. _У подростков за 2—3 года масса скелетных мышц увеличива­ется на 12%, а в предшествующие 7 лет всего на 5%. Вес скелет­ных мышц достигает у них примерно 35% по отношению к весу тела и значительно возрастает их сила. Сильно развивается му­скулатура спины, плечевого пояса, рук и ног, вызывающая уси­ленный рост трубчатых костей. С возрастом изменяются также химический состав и строение скелетных мышц. Мышцы детей содержат больше воды и меньше плотных веществ, чем у взрослых. Биохимическая активность красных мышечных волокон боль­ше, чем белых, что объясняется различиями в количестве мито­хондрий или в активности их ферментов. Количество миоглобина — показателя интенсивности окислительных процессов — с воз­растом увеличивается. У новорожденного в скелетных мышцах 0,6% миоглобина, у взрослых — 2,7%. У детей содержится относи­тельно.меньше сократительных белков — миозина и актина; с воз­растом это различие уменьшается, Мышечные волокна у детей содержат сравнительно больше ядер, они короче и тоньше, и с возрастом их длина и толщина увеличиваются. У новорожденных мышечные волокна очень тонки, нежны, имеют сравнительно слабую поперечную исчерченность и окружены большими прослойками рыхлой соединительной ткани. Сухожилия занимают относительно больше места. Внутри мы­шечных волокон многие ядра лежат не у мембраны клетки.

С 2 до 4 лет особенно быстро растут волокна в длиннейшей мышце спины и в большой ягодичной мышце. К 4—5 годам раз­виты мышцы плеча и предплечья, но еще недостаточно —мышцы кистей рук. В раннем детстве мышцы туловища развиваются зна­чительно быстрее мышц рук и ног. Ускорение развития мышц кисти происходит в б—7 лет, когда ребенок производит легкую работу и начинает приучаться к письму. Развитие сгибателей опережает развитие разгибателей. У сгибателей вес и физиологический попе­речник больше, чем у разгибателей. Мышцы пальцев, особенно сги­батели, участвующие в захвате предметов, имеют наибольший вес и физиологический поперечник. По сравнению с ними сгибатели кисти имеют относительно меньший вес и физиологический попе­речник.

В первые 8—9 лет жизни значительно возрастает физиологиче­ский поперечник мышц, вызывающих движения пальцев. Мышцы лучезапястного и локтевого суставов растут менее интенсивно. К 10 годам поперечник длинного сгибателя большого пальца до­стигает почти 65% взрослого человека.

Анатомический поперечник плеча с 3 до 16 лет увеличивается у юношей в 2,5—3 раза, у девушек меньше.

В первые годы жизни у детей слабы глубокие мышцы спины, недостаточно развиты и их сухожильно-связочные аппараты. У детей 6—7 лет они еще недоразвиты. К 12—14 годам эти мышцы укреплены сухожильно-связочным аппаратом, но меньше, чем у взрослых.

Мышцы брюшного пресса у новорожденных не развиты. С 1 до 3 лет эти мышцы и их апоневрозы дифференцируются, но только

Миофибриллы окружены отчетливыми прослойками саркоплазмы. В 2—3 года мышечные волокна в. 2 раза толще, расположены плот­нее, количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы — уменьшается и ядра прилегают к мембране. В 7 лет мышечные волокна в 3 раза толще, чем у новорожденных, и отчетливо выра­жена их поперечная исчерченность. К 15—16 годам строение мы­шечной ткани такое же, как у взрослых.

Формирование сарколеммы завершается к 15—16 годам. Созревание мышечных волокон можно проследить по измене­нию частоты и амплитуды биотоков, отводимых с двуглавой мышцы плеча при удержании груза. У детей 7—8 лет по мере уве­личения времени удержания груза все больше уменьшаются ча­стота и амплитуда биотоков, что доказывает незрелость части мы­шечных волокон. У детей 12—14 лет частота и амплитуда биото­ков не изменяются на протяжении 6—9 сек удерживания груза на максимальной высоте или уменьшаются в более поздние сроки, что указывает на зрелость мышечных волокон.

В отличие от взрослых мышцы у детей прикрепляются к ко­стям дальше от осей вращения суставов, поэтому их сокращение происходит с меньшей потерей силы, чем у взрослых. С возрастом резко изменяется соотношение между мышцей и ее сухожилием, которое растет более интенсивно, что изменяет характер прикреп­ления мышцы к кости и увеличивает коэффициент полезного дей­ствия. Только к 12—14 годам устанавливается отношение мышцы и сухожилия, характерное для взрослого.

В верхних конечностях до 15 лет мышечное брюшко и сухожи­лие растут одинаково интенсивно, а с 15 до 23—25 лет сухожилие растет быстрее. Некоторые авторы считают, что с 13—15 лет бы­стрее растет сократительный отдел мышц.

Эластичность мышц у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых. При сокращении они больше укорачиваются, а при растяжении больше удлиняются.

Первые стадии развития скелетных мышц происходят без уча­стия нервных элементов. Мышечные веретена появляются с 2,5—

3 месяцев утробной жизни. Их поперечник и длина увеличиваются
в первые годы жизни. С 6 до 10 лет поперечный размер веретен
возрастает незначительно, а с 12—15 они имеют такое же строе­
ние, как у взрослых 20—30 лет.

Чувствительная иннервация начинает формироваться с 3,5—

4 месяцев утробной жизни и к 7—8 месяцам достигает большой
сложности. К рождению центростремительные нервные волокна
усиленно миелинизируются. Во всех мышцах мышечные веретена
имеют одинаковое строение, но их число и уровень развития от­
дельных структур в разных мышцах неодинаковы. Сложность их
строения зависит от амплитуды движения и силы сокращения
мышцы. Чем больше координационная работа мышцы, тем больше
в ней мышечных веретен и тем они сложнее. В мышцах, которые
в физиологических условиях не растягиваются, мышечных вере­
тен нет, например, в коротких мышцах ладони и стопы.

Двигательные нервные окончания (мионевральные аппараты) появляются в утробной жизни с 3,5—5 месяцев. Их развитие в раз­ных мышцах сходно. К рождению в мышцах руки их больше, чем в межреберных и мышцах голени. Уже у новорожденных двига­тельные нервные волокна окружены миелиновой оболочкой, кото­рая к 7 годам значительно утолщается. Нервные окончания ус­ложняются к 3—5 годам, к 7—14 еще более дифференцируются, а к 19—20 годам достигают полной зрелости.

Изменения возбудимости и лабильности мышц. Для работы двигательного аппарата имеют значение не только свойства мышц, но и возрастные изменения физиологических свойств двига­тельных нервов. Показателем воз­будимости является хронаксия (см. стр. 14). У новорожденных отме­чается относительно значительно более удлиненная хронаксия. К 1 году хронаксия уменьшается при­мерно в 3—4 раза. Затем она по­степенно укорачивается, но у детей школьного возраста она несколько больше, чем у взрослых. Это зна­чительное уменьшение хронаксии свидетельствует о том, что возбуди­мость нервов и мышц с возрастом увеличивается (рис. 33).

О 20 W §0 80 100 Возраст, годы Рис. 33. Возрастные изменения хронаксии:

140

Как у взрослых, у детей 8—11
лет хронаксия сгибателей всегда
меньше хронаксии разгибателей.
Эти различия в хронаксии мышц-
антагонистов более выражены на
руках, чем на ногах. Хронаксия ди-
стальных мышц больше, чем прок­симальных. Например, хронаксия
мышц предплечья приблизительно

в 2 раза длиннее, чем хронаксия мышц плеча. У более тонизиро­ванных мышц хронаксия короче, чем у менее тонизированных, на­пример, у напряженных мышц — четырехглавой мышцы бедра и икроножной хронаксия короче, чем у их антагонистов — двуглавой мышцы бедра и передней большеберцовой. Переход от темноты к свету укорачивает двигательную хронаксию, и наоборот.

В течение дня хронаксия изменяется у детей младшего и сред­него школьных возрастов: после 1—2 общеобразовательных уро­ков двигательная хронаксия уменьшается, а к концу учебного дня часто увеличивается. После трудных общеобразовательных уро­ков двигательная хронаксия в большинстве случаев увеличива­ется, а после легких — уменьшается. С возрастом колебания дви-тателыюй хронаксии постепенно уменьшаются.

Хронаксия вестибулярного аппарата, в отличие от двигатель­ной хронаксии, с возрастом увеличивается.

Функциональная подвижность, или лабильность (стр. 16) отли­чается от хронаксии тем, что определяет не только наименьшее время, необходимое для возникновения возбуждения, но также время, необходимое для завершения возбуждения и восстановле­ния способности ткани давать новые последующие импульсы воз­буждения.

Чем быстрее реагирует скелетная мышца, чем больше импуль­сов возбуждения проходит через нее в единицу времени, тем больше ее лабильность. Следовательно, лабильность мышц возра­стает при увеличении подвижности нервного процесса в двигатель­ных нейронах, ускорении перехода возбуждения в торможение и, наоборот, при увеличении скорости сокращения мышцы.

Чем медленнее реагируют мышцы, тем меньше их лабильность. У детей лабильность с возрастом повышается. К 14—15 годам она достигает лабильности взрослых.

Изменение тонуса, мышц. Некоторые мышцы (кистей рук и сгибатели бедра) напряжены в раннем детском возрасте очень сильно. Этот тонус мышц вызывается рефлекторно — раздраже­нием их рецепторов и с возрастом уменьшается.

Тонус скелетных мышц проявляется в их противодействии ак­тивной деформации при сдавливании и растяжении. С 8—9 лет у мальчиков тонус мышц выше, чем у девочек. В этом возрасте противодействие, которое оказывают разгибанию колена мышцы задней поверхности бедра, является еще большим, а к 10— 11 годам оно уменьшается и потом снова значительно возра­стает.

Наибольшее увеличение тонуса скелетных мышц отмечается у подростков 12—15 лет, особенно мальчиков, у которых он мало отличается от тонуса юношей. Так как в раннем возрасте скелет­ные мышцы находятся в состоянии постоянного тонуса, то степень выхождения актиновых нитей за пределы миозиновых небольшая. По мере того, как при переходе от преддошкольного к дошколь­ному возрасту прекращается активное участие скелетных мышц в теплопроизводстве в покое, они все больше и больше расслабля­ются в состоянии покоя. Следовательно, увеличивается степень выхождения актиновых нитей за пределы миозиновых.

Произвольное расслабление скелетных мышц достигается труд­нее, чем их произвольное напряжение.

Способность мышц расслабляться с возрастом увеличивается, поэтому скованность движений уменьшается у мальчиков до 12— 13 лет, у девочек до 14—15 лет, а затем она снова увеличивается с 14—15 лет. У юношей 16—18 лет она значительно больше, чем у девушек.

Развитие координации движений. После рождения движения не координированы, беспорядочны и производятся почти непрерывно. Даже во сне полная неподвижность новорожденного наблюдается не больше 5 мин. Первые координированные движения — дыхание

и крик. Первый крик вызывается рефлекторно. Одно из первых ко­ординированных движений — сосание. Прикосновение любым пред­метом к губам и передней части языка вызывает сосание, а погла­живание щеки сбоку от рта — поворот головы в сторону раздра­жения. У новорожденного имеются многочисленные двигательные рефлексы, обеспечивающие осуществление вегетативных функций и защитные реакции.

Особый интерес представляет формирование локомоций, т. е, перемещений организма в пространстве, координационные меха­низмы которых образуются позднее. На 1-й неделе жизни появля­ются кратковременные напряжения мышц шеи, на 2-й — боковые движения головы. К концу 1-го месяца ребенок может прямо дер­жать голову при вертикальном положении тела в течение несколь­ких.секунд, поднимает голову при лежании на животе, подносит кулачок к лицу. В 2 месяца он поворачивает голову в сторону звука, хорошо приподнимает голову и удерживает ее в вертикаль­ном положении в течение 1—4,5 мин, при поддерживании может стоять, не подгибая ног, удерживает предметы всей рукой. Появ­ляются улыбка н смех. В 3 месяца ребенок свободно держит го­лову; лежа на животе может приподнимать туловище, опираясь на локти. С 2,5—3 месяцев он пытается схватить предметы, появ­ляющиеся в поле зрения. Эти попытки заканчиваются тем, что постепенно возникают координированные движения хватания види­мых предметов и их ощупывания. Первым произвольным движе­нием, в основе которого лежит образование условного двигатель­ного рефлекса, является хватание.

В 5 месяцев ребенок удерживает предметы в каждой руке не меньше 20—30 сек, вкладывает предмет в рот. Поддерживаемый под мышки, стоит прямо. Труднее, чем вкладывание в рот, дается ребенку притягивание предметов к. себе. В начале второго полу­годия жизни ребенок приобретает позу сидения, начинает сидеть без поддержки, пытается ползать и переступать. С 6—7 месяцев ребенок ползает, что укрепляет его мышцы и связки. В 7 месяцев он поднимается на четвереньки, при поддерживании хорошо пере­ступает. В 6—8, месяцев самостоятельно садится, встает, цепляясь за опору. В 9 месяцев пытается стоять без опоры. В 10 месяцев поднимается и стоит без опоры. После попыток ходить при под­держивании ребенок 11 —12 месяцев начинает ходить при поддер­живании за одну руку. Со 2-го года начинает ходить самостоя­тельно. В процессе обучения ходьбе ребенок преодолевает тяжесть головы и верхней части тела, у него развиваются мышцы таза, бедра и ног, и он приучается поддерживать равновесие. При вы­работке координированных механизмов ходьбы, движения туло­вища и рук начинают совершаться в соответствии с движениями ног. В 1—2 года движения ребенка неустойчивы и неуклюжи. На 2-м году жизни движения ребенка не являются ни ходьбой, ни бе­гом. Только на 3-м году жизни дифференцируются ходьба и бег. В 3—4 года ребенок хорошо ходит и бегает.

Только к 5 годам закрепляются все элементы акта ходьбы, свойственные взрослым, но еще до 8 лет наблюдается перепроиз­водство движений ног при ходьбе.

У дошкольников и детей 7—8 лет фаза переноса ноги начина­ется с ее сгибания в голеностопном суставе, а у подростков — со сгибания в коленном суставе, как у взрослых.

С 4 до 6 лет длина шага увеличивается, а темп ходьбы, или число шагов в минуту, уменьшается. Длина шага на 5-м году увеличивается в 2 раза, на 8-м году — в 3 раза по сравнению с на­чальным периодом ходьбы.

Прямой зависимости между "длиной шага и темпом ходьбы еще нет. С 8 лет при ускорении темпа ходьбы удлиняется шаг. До 8 лет длина шага неравномерна. С-8 до 15 лет удлиняется шаг и снижается темп. С 4 до 10 лет наиболее значительно возрастает амплитуда движений бедра и голени. С возрастом увеличивается развертывание стоп кнаружи, что обеспечивает большую площадь опоры. Сначала руки мало участвуют в ходьбе, а затем реципрокные (взаимообратные) отношения между руками и ногами разви­ваются у все большего числа детей, в 4 года они есть у 54%, а в 7 лет —у 79%.

Во время бега фаза полета — превышения переносного времени над опорным — отсутствует до 2 лет, Элементы полета появляются с 2 лет. С 2 до 5 лет фаза полета в 2 раза продолжительнее опор­ной, но время полета еще неравномерно. До 10 лет оно еще больше возрастает. К 10 годам при беге на короткие дистанции длина шага в 4,5 раза больше по сравнению с начальным перио­дом бега. Скорость бега также возрастает: в 3—4 года увеличи­вается в 2 раза, в 6 лет — в 3 и в 10 лет—.в 5 по сравнению с на­чальным периодом бега и достигает 5,75 м/сек.. При тренировке продолжительность скоростного бега возрастает, несколько сни­жаясь в период полового созревания.

Способность к прыжкам развивается в связи с ростом ребенка. Так как сначала появляется реципрокная иннервация мышц ног, то до 3 лет,' а иногда до 5 лет, дети не могут прыгать одновре­менно обеими ногами. В этом возрасте дети не могут сделать под­ряд больше 1—3 прыжков в длину с сохранением параллельного положения стоп и носков ног на одном уровне. В 5—6 лет спо­собность к точным прыжкам в длину одновременно обеими ногами заметно повышается и достигает еще большего совершенствова­ния к 7—8 годам.

До 7—8 лет некоторые дети с трудом приучаются производить одновременные движения обеими ногами, например, прыжки в длину, отталкиваясь одновременно обеими ногами.

У большинства детей с 6—7 лет прыжки обеими ногами стано­вятся легко доступными, так как тормозятся реципрокные отно­шения. В дошкольном и младшем школьном возрастах дети не­достаточно сгибают колени, неодновременно ставят стопы на зем­лю, тяжело опускаются на всю стопу без перехода с пятки на носок. Следовательно, у них еще недостаточна координация дви-

жений при приземлении. По мере совершенствования координации движений увеличивается дальность прыжка.

У мальчиков левая нога с рождения и до 11 лет сильнее правой; это сказывается при прыжке в длину. С 9 до 11 лет это различие постепенно сглаживается, и с 11 лет правая нога превосходит ле­вую. У девочек 8 лет обе ноги по результатам прыжка равны. С 9 лет правая нога у девочек при прыжке преобладает над ле­вой. Наибольший прирост длины прыжка отмечается у мальчиков и девочек 9—10 лет; у мальчиков он больше, чем у девочек. Дальность прыжка значительно воз­растает у мальчиков до 13 лет, а у девочек до 12—13 лет, а затем она растет менее значительно и даже уменьшается. Раз­ница в дальности прыж­ка появляется у мальчи­ков и девочек с 13 лет и к 16—17 годам у деву­шек резко отстает от юношей.

Измерение высоты подпрыгивания, или пры­гучести, показало ее не­равномерное увеличение с возрастом. Годовой при­рост прыгучести с 8 до 10 лет равен в среднем 2 см и одинаков у мальчиков и девочек, с 10 до 13 лет — 4,3 см, т. е. является наибольшим, с 13 до 15 лет — 3 см. После 10 лет

меньше у девочек, чем у

мальчиков, и это разли­чие увеличивается с возрастом. Прирост прыгучести у мальчиков замедляется с 13—14 лет, а у девочек — с 11 — 12 лет (рис. 34).

Таким образом, у ребенка до 4—5 лет начинают вырабаты­ваться основные механизмы координации движений, а также ко­ординации движений и вегетативных функций. Однако к б—7 го­дам эти координационные механизмы еще несовершенны. С этого возраста в связи с овладением письмом начинают совершенство­ваться мелкие точные движения рук, которые хорошо осуществля­ются примерно с 10 лет. Однако до 11 —12 лет дети с трудом производят попеременные движения руками во фронтальной и го­ризонтальной плоскостях, поэтому совершают их в сагиттальном направлении. Детям, особенно до 11 —12 лет, свойственны сим-

Л«?

метричные движения руками, в которых одновременно участвуют мышцы-синергисты. С возрастом моторика и ее координация с ве­гетативными функциями постепенно значительно совершенству­ется. Развитие координации движений обусловлено,' главным об­разом, анатомическим и функциональным развитием нервной си­стемы и двигательного аппарата. Но в 12—14 лет с началом полового созревания координация движений, их гармония вре­менно нарушаются в связи с неустойчивостью функций нервной системы и желез внутренней секреции.

Подростки 15 лет выполняют сложные координированные дви­жения быстрее и сильнее, чем дети 8—9 лет, что обусловлено со­вершенствованием нервной регуляции,

К концу периода полового созревания координация движений значительно уточняется, движения становятся плавными, гармо­ничными— в зависимости от улучшения функций нервной системы, взаимоотношений возбуждения и торможения, сокращения латент­ного периода двигательных рефлексов, созревания скелета и ске­летных мышц, а также внутренних органов.

До 20—25 лет происходит окончательное формирование коор­динации моторики и вегетативных функций. По мере увеличения деятельности скелетных мышц с возрастом уменьшаются частота сердцебиений и дыхательных движений трудной клетки в 1 мин, а также обмен веществ и потребление кислорода.

Образующийся при мышечной деятельности в окончаниях дви­гательных нервов в скелетных мышцах ацетилхолин способствует более экономному потреблению кислорода. Ацетилхолин быстро разрушается ферментом холинэстеразой. Активность фермента зависит от содержания ацетилхолина и состояния орга­низма.

Развитие двигательных качеств. К двигательным качествам относятся сила, скорость (быстрота), ловкость, гибкость и вынос­ливость. Они обусловлены ростом и развитием всего организма. Однако особенно велика роль роста, развития и совершенствова­ния функций органов чувств, нервной системы и двигательного ап­парата, а также возрастных изменений обмена веществ и функций внутренних органов. С возрастом эти качества изменяются не­равномерно и в разных сочетаниях. Например, скорость и ловкость обычно взаимосвязаны; большая скорость может развиваться при малой силе и выносливости. Различные двигательные качества из­меняются в зависимости от роста и развития разных систем орга­нов. Например, для прироста силы имеет значение трофическая функция нервной системы, особенно симпатической, а именно ре­гуляция ею обмена веществ в мышцах, а также утолщение мы­шечных волокон и физиологического поперечника мышц, перест­ройка скелета, суставов, сухожилий, прикрепляющих мышцы к костям. Для прироста скорости необходимо совершенствование функций органов чувств, нервной системы и двигательного аппа­рата. Для повышения выносливости существенное значение имеет

экономизация обмена веществ, особенно в мышцах, улучшение функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Систематическая тренировка ускоряет развитие двигательных качеств не только в тренируемых группах мышц, но и в нетренируемых, что обусловлено совершенствованием функций нервной системы.

360 330 300 270

150 120 90 60 30

I

4-5 6-7 Н 10-11 12-131И515-17 Возраст, 6 годах Рис. 35. Возрастные изменения силы мышц кисти: / — мальчики, 2 — девочки

Нарастание силы мышц. Сила сокращений с возрастом увели­чивается неравномерно в разных группах мышц. Она зависит от развития нервной системы и совершенствования нервных и нервно-гуморальных регуляций работы скелетных мышц и внутренних органов. Увеличение до определенного пре­дела частоты импульсов, поступаю­щих из нервной системы, увеличи­вает силу их сокращений. Суще­ственное значение для возрастания силы сокращений скелетных мышц имеет количественное и качествен­ное изменение обмена веществ в мышцах во время их сокращения при притоке центробежных импуль­сов (адаптационно-трофическое влияние нервной системы), а также изменение строения мышц, толщины мышечных волокон, особенно тони­ческих, увеличение их массы и фи­зиологического поперечника, т. е. суммарного максимального попе­речного сечения всех волокон. Чем больше физиологический попереч­ник мышц (поперечное сечение всех мышечных волокон), тем они силь­нее, например у перистых и веретенообразных мышц. С 7 лет физиологический поперечник мышц значительно увеличивается Абсолютная сила мышц с 7 до 11 лет увеличивается относи­тельно равномерно, с 11 до 13 лет она растет быстрее, особенно у мальчиков, ас 13 до 15 лет ее прирост замедляется.

Наибольший прирост становой силы в 12—17 лет. Сила мышц на 1 кг веса к 13—14 годам достигает величины взрослых 20—30 лет. Сила большинства разгибателей возрастает более интенсивно, чем сгибателей, особенно туловища и бедра. Из сгибателей осо­бенно большой относительной силой (на 1 кг веса) обладают ик­роножные мышцы. У дошкольников отсутствуют половые различия силы мышц. Например, сила мышц сгибателей кисти с 3 до 7 лет почти одинакова у мальчиков и девочек. Различия в силе рук до 13—14 лег незначительны, а с 14—15 лет значительны (рис. 35).

4 С. И. Гальперин 87

К 7—8 годам 90% всех детей становятся праворукими. Боль­шая работоспособность правой руки обеспечивается большим ее кровоснабжением во время работы, чем левой руки при таких же условиях.

В младшем школьном возрасте сила мышц правой руки боль­ше, чем левой, на 1—2 кг. В 13—20 лет это различие у подростков и юношей равно 3—4 кг, а у девушек — 2—3 кг. Следовательно, с возрастом сила правой руки возрастает больше, чем левой. В среднем у мальчиков 8—10 лет сила мышц правой руки больше, чем у девочек, на 1 — 3 кг, в 13 лет — на 7 кг, у юношей в 16 лет — на 15 кг, в 19 лет — на 17,5 кг, в 22 года — на 18 кг. В 25 лет это половое различие в силе мышц руки наибольшее.

Кроме возрастных и половых, существуют значительные инди­видуальные колебания силы мышц.

У детей сила разных мышечных групп изменяется в зависи­мости от характера физических упражнений. Например, дети лег­коатлеты имеют силу мышц рук большую, чем конькобежцы, у которых больше становая сила (сила мышц спины).

Изменения силы мышц происходят в зависимости от их напря­жения во время сокращения. При тренировке статических усилий, т. е. производстве движений с преодолением большого сопротивле­ния, сила мышц с возрастом увеличивается, особенно резко в 12— 13 лет, и достигает максимума у мальчиков в 18 лет, так как эти движения связаны с ростом физиологического поперечника мыш­цы. Максимальная сила мышц достигается не в начале сокраще­ния, а примерно через Уз общей его продолжительности. При про­изводстве движений с преодолением небольшого сопротивления максимальный прирост силы у мальчиков происходит в 13— 15 лет.

Сила мышц является причиной, сообщающей массе груза опре­деленное ускорение, т. е. сила равна массе груза, умноженной на его ускорение. При силовых физических упражнениях чем больше перемещаемая мышцами масса, тем меньше ускорение. При сило­вых упражнениях сила мышц проявляется главным образом в раз­витии их напряжения. И, наоборот, чем меньше перемещаемая мышцами масса, тем меньше сопротивление, которое она оказы­вает, тем меньше напряжение мышц и тем больше скорость их сокращения. Поэтому с возрастом прирост силы мышц, увеличив­шейся вследствие возрастания их массы, при небольших внешних сопротивлениях проявляется в увеличении скорости их сокраще­ния. Увеличение силы мышц с возрастом при повторных небольших сопротивлениях зависит не только от увеличения их массы и фи­зиологического поперечника, а от изменения их сократительных свойств в результате повышения обмена веществ, изменения их строения и совершенствования регуляции их сокращений центральной нервной системой.

Сила мышц зависит также от утомления, вызванного предшествовавшей работой.

Так как в период полового созревания происходит усиленный рост тела, то длина мышц увеличивается больше, чем их толщина, что приводит к отставанию прироста силы мышц.

Вследствие несовершенства функций нервной системы в пе­риод полового созревания дети иногда стремятся выполнить непо­сильную физическую работу, поэтому в этом возрасте особенно важно предупреждать скоростные и силовые движения, перена­прягающие мышечную систему. В юношеском возрасте рост за­медляется, поэтому ускоряется возрастание силы мышц, а вслед­ствие совершенствования функций нервной системы улучшается координация движений. Юноше­ский организм уже хорошо приспо­соблен к скоростным движениям, но еще недостаточно приспособлен к максимальным силовым. Поэтому до 17—18 лет нецелесообразна тре­нировка в максимальных силовых видах спорта.

Изменения скорости (быстроты) движений. Скорость и частота дви­жений детей с возрастом увеличи­ваются, особенно в 10—13 лет, и до­стигают максимума к 14—15 годам (рис. 36).

8 9 10 11 12 13 П 15 16 17 18 Возраст, годы Рис. 36. Возрастные изменения по­казателей скоростных движений: / — скорость сокращения, 2 — высота прыжка, 3 — темп педалирования, 4 — темп постукиваний

Существенное значение для бы­строты движений, для скорости их наступления имеет продолжитель­ность скрытого, или латентного, пе­риода простой двигательной реак­ции, уменьшающейся с возрастом. У детей 7—8 лет латентный период простого двигательного рефлекса почти в 1,5 раза больше, чем у де­тей 11 — 12 лет, у которых он немного больше, чем у взрослых. К 13—14 годам латентный период становится почти таким же, как у взрослых. В 17—18 лет он в 2 раза короче, чем в 5 лет, а затем очень медленно уменьшается до 20—30 лет.

Продолжительность его зависит от лабильности двигательных центров, продолжительности задержки импульсов возбуждения при их переходе через синапсы центральной нервной системы и мионевральные аппараты и от скорости сокращения скелетных мышц. Она зависит также и от раздражаемых органов чувств. Самый короткий латентный период на звуковой и световой раздра­жители наблюдается в 15 лет. У детей и подростков 7—16 лет на словесные раздражители он меньше, чем на звуковые.

После общеобразовательных уроков он удлиняется, а после уроков физического воспитания и труда укорачивается. Кратко­временные дозированные физические упражнения и умеренная, неутомительная мышечная деятельность сокращают его. У детей,

4*

систематически занимающихся физическими упражнениями и спор­том, он значительно меньше, чем у нетренированных.

Непосредственно после часовой ациклической мышечной дея­тельности латентный период простой двигательной реакции у де­тей младшего школьного возраста и подростков в большинстве случаев, удлиняется, а у юношей и девушек — укорачивается. Непосредственно после сочетания динамической работы и стати­ческого усилия он значительно удлиняется, особенно у детей 7—8 лет, а после сочетания статического усилия и динамической работы его увеличение незначительно. После статических уси­лий он больше, чем после динамической работы.

Скорость однократного движения пальца, кисти, плеча, шеи, туловища, бедра, голени и стопы возрастает с 4—5 лет и к 13— 14 годам приближается к величинам взрослых. К 16—17 годам прирост скорости снижается. Наибольшей величины скорость до­стигает к 20—30 годам.

В раннем детстве движения в дистальных и проксимальных су­ставах совершаются с одинаковой скоростью, а у взрослых ско­рость движений больше в дистальных. С 13—14 лет она преобла­дает у тренирующихся.

Скорость наступления движений и их продолжительность наи­меньшие для мышц кисти в 9—11 лет, пальцев рук в 16—40 лет.

Быстрее начинаются и меньше продолжаются сокращения мышц кисти рук, которые в жизни тренируются больше других.

Движения кисти руки развиваются у детей раньше движений ног. К 12—13 годам частота движений кисти руки увеличивается по сравнению с 8 годами на 40%, а частота шагов при беге на месте —почти на 70%. Следовательно, способность к максимально частым движениям кисти руки достигает к 8 годам большего раз­вития, чем способность к частому бегу на месте.

Темп движений, их быстрота, или количество в единицу вре­мени, наибольшие в кистях рук в лучезапястном суставе, несколь­ко ниже — в ноге в тазобедренном суставе, еще ниже у указатель­ного пальца в пястнофаланговом суставе, и наконец, самый низкий темп при движениях ноги в голеностопном суставе. У прав­шей на правой стороне тела частота движений рук и ног больше, чем на левой. Асимметрия в частоте движений рук больше, чем ног. Возрастание темпа движений происходит неравномерно. При­рост темпа наибольший в 7—9 лет, в 10—11 происходит замедле­ние прироста темпа, в 12—13 возрастание темпа снова увеличива­ется, в 14—16 — прирост темпа у мальчиков резко уменьшается, а у девочек он прекращается в 14—15 лет.

Половые различия темпа состоят в том, что в 7—9 лет у маль­чиков максимальный темп движений больше, чем у девочек, в 10— 12 лет он уравнивается, в 13—14 лет максимальная частота дви­жений во всех суставах несколько больше у девочек, а в 15—16 лет темп снова становится одинаковым. В 16 лет он выше у юношей, чем у девушек, и в 2—3 раза больше, чем в 7 лет.

Индивидуальные различия заключаются в том, что у школьни­ков с высоким темпом движений в одном суставе он высок и в других суставах, и наоборот. Эта корреляция темпа особенно характерна для одноименных мышечных групп рук или ног. Она ниже между мышечными группами одной и той же конечности и еще ниже между мышечными группами рук и ног. Индивидуаль­ные отличия зависят от свойств нервной- системы и двигательного аппарата.

Наибольший темп движений отмечается не сразу после начала упражнений, а через несколько секунд/

Нарастание быстроты движений связано с ростом лабильности нервной системы, оно зависит от скорости перехода двигательных нейронов из возбуждения в торможение и наоборот. Сила нерв­ного процесса, взаимоотношения возбуждения и торможения и их подвижность обусловливают максимальное напряжение, макси­мальную скорость и частоту сокращения мышц, Несомненно, бы­строта движений зависит также от уменьшения задержки в прове­дении импульсов возбуждения в синапсах нервной системы и в мионевральных аппаратах, которая укорачивается с возрастом, и особенно в результате тренировки. Длинные мышцы, имеющие параллельное расположение мышечных волокон, сокращаются быстрее и производят более тонкие координированные движения, чем перистые и веретенообразные мышцы.

Длительность удерживания максимального темпа движений в разных суставах также неодинакова. У мальчиков 7—9 лет и у девочек 7—11 лет темп начинает медленно падать уже через 4—6 сек, а у мальчиков 13—14 лет и у девочек 12—14 лет — через 10—12 сек. В старшем школьном возрасте колебания максималь­ного темпа значительно меньше.

Длительность удерживания определенного темпа движений увеличивается, а затем уменьшается с возрастом. Девочки 13— 14 лет удерживают темп дольше, чем девочки 7—8, а также 15—16.

Развитие ловкости. У детей 7—8 лет отсутствует ловкость — способность совершать точные тонкие движения в предельно ко­роткое время. Она появляется и постепенно повышается с возра­стом в связи с развитием координации движений и их точности, в зависимости от увеличения числа усвоенных двигательных на­выков и их тренировки. Сначала развивается точная пространст­венная ориентировка движений, затем движения точно соверша­ются в определенные промежутки времени, и, наконец, еще более сложной является способность производить точные быстрые дви­жения при внезапной перемене внешних условий. Как упомина­лось, в начале периода полового созревания движения становятся неловкими, скованными, а затем в связи с совершенствованием функций нервной системы и двигательного аппарата — ловкими.

Установлены следующие пространственные изменения ловко­сти. Точность заданных угловых смещений руки от 40 до 50° осо­бенно возрастает с 7 до 10 лет, а от 10 до 12 лет она увеличива­ется меньше, и после 12 лет не изменяется. Точность небольших

угловых смещений рук (на 10°) повышается до 13—14 лет. Точ­ность управления движениями тела в пространстве непрерывно увеличивается с 4 до 17 лет. Особенно большой прирост точности приземления при прыжках и при попадании в цель при метаниях отмечен в дошкольном и младшем школьном возрастах.

Гибкость (подвижность в суставах). Общая подвижность поз­воночника при сгибании увеличивается с возрастом неравномерно. Прирост подвижности позвоночника у мальчиков ускоряется в 7— 10 лет, замедляется с 11 —13 лет и особенно ускоряется с 14 лет, достигая максимума к 15 годам, а затем в 16—17 лет он снова за­медляется до уровня 9-летних. У девочек прирост подвижности его в 7—10 лет невелик, с 10—14 лет он ускоряется и достигает мак­симума к 14 годам, затем с 14 до 17 лет он замедляется до уровня 11-летних.

У мальчиков с 15 до 17 лет подвижность позвоночника при сги­бании уменьшается на 33°, а у девочек с 14 до 17 лет на 23°.

При пассивных движениях сгибание позвоночника больше, чем при активных.

Разгибание позвоночника особенно возрастает у мальчиков с 7 до 14 лет, а у девочек с 7 до 12 лет, после 12 лет его прирост за­медляется.

Наклоны вправо и влево увеличиваются до 9—10 лет, а затем постепенно уменьшаются.

Подвижность позвоночника при активных и пассивных движе­ниях с 7 до 17 лет больше у девочек, чем у не занимающихся спортом мальчиков того же возраста.

В суставах плечевого пояса также происходит непрерывный неравномерный рост подвижности до 12—13 лет. Активная под­вижность при сгибаниях и разгибаниях рук у мальчиков повы­шается значительно больше, чем у девочек (на 21° у мальчиков и на 9° у девочек); при пассивных движениях это различие сохраня­ется, но оно небольшое. У девочек всех возрастов общая подвиж­ность в суставах плечевого пояса больше, чем у мальчиков. Наи­большая подвижность в плечевом суставе у мальчиков и девочек в 9—10 лет, а затем она постепенно уменьшается.

В тазобедренном суставе прирост подвижности при сгибании наибольший от 7 до 10 лет, в 12—15 лет он меньше, а в 16—17 лет сгибание ноги значительно уменьшается. У девочек снижение сги­бания ноги отмечено после 12 лет.

Гибкость обусловлена строением связочного аппарата и сочле­няющихся костей и развитием мышц и сухожилий. Наибольшие изменения в приросте подвижности в суставах наблюдаются с 7 до 11 лет. К 13—14 годам гибкость приближается к уровню взрослых.

Развитие выносливости. Выносливость характеризуется наи­большим временем, в течение которого сохраняется работоспособ­ность определенных мышечных групп, т. е. сопротивляемость утом­лению.

Различаются: 1) общая выносливость — выполнение динами­ческой работы определенной интенсивности длительное время, 2) специфическая — продолжительное эффективное выполнение оп­ределенного вида работы, 3) скоростная — продолжительный темп максимально быстрых движений, 4) силовая — длительная макси­мально интенсивная динамическая работа в сочетании со стати­ческими усилиями, 5) статическая — непрерывное, длительное поддерживание мышечных усилий (напряжения мышц).

Выносливость к динамической работе в значительной мере за­висит от работоспособности внутренних органов, особенно сердеч­но-сосудистой и дыхательной систем. Она изменяется в зависи­мости от характера работы и ее интенсивности. Чем больше ин­тенсивность работы, тем меньше ее продолжительность, так как

Сек. 150

130 110 90 70 50 30 10

3 4 5 6 7 8 9 10~ 11 12 13 П 15 16 17 Возраст, годы

37. Возрастные изменения выносливости мышц кисти

Рис,

с возрастанием интенсивности работы выносливость уменьшается. При возрастании интенсивности работы в 2 раза выносливость может уменьшиться до 100 раз. При статическом усилии она меньше, чем при динамической работе, особенно для мышц рук. Мышцы-разгибатели шеи и туловища, постоянно поддерживающие статическое усилие, при сидении и стоянии обладают наиболь­шей выносливостью к статическому усилию. При статическом усилии выносливость зависит не от работоспособности внутренних органов, а главным образом от функциональной устойчивости двигательных нервных центров, увеличивающейся с возрастом.

С возрастом выносливость к динамической работе повышается неравномерно. Выносливость к динамической, работе до 8—10 лет у мальчиков и у девочек одинакова. Она значительно возрастает к 12—15 годам, особенно у мальчиков. Наибольшая выносливость к динамической работе достигается к 25—30 годам.

Выносливость к статическим усилиям не зависит от макси­мальной силы мышц. С 3 до 6—7 лет выносливость к статическим усилиям пальцев кисти, висам и упорам у мальчиков и девочек

одинакова. С 7 лет выносливость мальчиков становится больше, чем у девочек. С возрастом особенно увеличивается выносливость сгибателей пальцев кисти (рис. 37) (с 3 до 17 лет она возрастает у мальчиков более чем в 5 раз, а у девочек — более чем в 6 раз). Выносливость при упорах растет быстрее, чем выносливость при висах (при упорах она увеличивается у мальчиков с 3 до 17 лет более чем в 5 раз, а у девочек — почти — в 4 раза; при висах — в 4 раза у обоих полов).

Наибольший прирост статической выносливости сгибате­лей кисти, сгибателей и разгибателей предплечья с 8 до 9 лет.

IQ 11 12 13 Щ 15 Возраст, б годах

16 17

8 9

Рис. 38. Статическая выносливость разных мышц школьников от 8 до 17 лет: / — икроножные мышцы, 2 — сгибатели предплечья, 3 — разгибатели предплечья, 4 — разгибатели туловища

С 9 до 13 лет особенно
возрастает выносливость у разгибателей туловища и икронож­ных мышц, затем у сги­бателей предплечья,
сгибателей кисти и раз­гибателей предплечья.
С 13 до 17 лет наи­большие темпы прироста выносливости у ик­роножных мышц и сгибателей кисти, затем у
разгибателей пред­плечья, разгибателей туловища и сгибателей предплечья. Следова­тельно, статическая
выносливость развивается в разных мыш­цах неравномерно
(рис. 38).

Вследствие недо­статочного развития скелетных мышц и ве­гетативных функций только меньшая часть детей 8—9 лет может производить длительное статическое усилие, а большая часть — только кратковременное статическое усилие. Поэтому длитель­ные статические усилия для детей младшего и среднего школь­ного возраста не рекомендуются. Наибольшее увеличение вынос­ливости к статическим усилиям наблюдается с 13 до 17 лет,

У мальчиков до И лет наиболее выносливы сгибатели и разги­батели предплечья и наименее — разгибатели туловища. С 12 лет наибольшей выносливостью обладают икроножные мышцы. В пе­риод полового созревания, с 14 лет, уменьшается статическая выносливость разгибателей предплечья и мышц спины по сравне­нию с 13-летними.

Продолжительность удержания статического усилия на по­стоянном уровне обратно пропорциональна его величине. Наиболь-

шая выносливость к статическим усилиям отмечается у мышц, участвующих в поддержании вертикального положения тела при стоянии, например, у икроножной мышцы она почти в 8 раз больше, чем у разгибателей руки в локтевом суставе. Чем 0ольше напряжение мышц, тем больше и продолжительнее их биопотен­циалы. У детей после укорочения сухожилия одной икроножной мышцы при ее максимальном произвольном напряжении биопотен­циалы больше, чем в другой, предварительно не растянутой мышце.

Важно также учесть, что у правшей выносливость мышц левой руки и левой ноги, с детства выполняющих главным образом ста­тические усилия, больше, чем правой руки и правой ноги И, наоборот, правая рука и правая нога, с детства участвующие главным образом в динамической работе, отличаются большей способностью к производству ловких движений и большей силой мышц.

В 14 лет выносливость равна 70%, а в 16 — 80% выносливости взрослых.

Таким образом, развитие двигательных качеств происходит не­равномерно. Они приближаются к уровню взрослых в разные сроки: сила мышц на 1 кг весак!3—15 годам, максимальная сила и статическая выносливость к 17—18 годам, частота движений к 13—14 годам, гибкость к 13—14 годам, скоростно-силовые дви­жения к 15—16 годам. Некоторые вегетативные функции развива­ются позднее двигательных, например, работа сердца приближа­ется к уровню взрослых только к 15—16 годам (см. стр. 148).

Физическое утомление у детей. Чем младше дети, тем быстрее и легче они утомляются, особенно при однообразной мышечной деятельности. Дети больше взрослых утомляются при неподвиж­ности, при длительном задерживании движений.

Адинамия, или неподвижность, сопровождается прекраще­нием притока центростремительных импульсов из проприорецепто­ров и вестибулярных аппаратов в центральную нервную систему, а также из рецепторов кожи. В результате снижается рефлектор­ная саморегуляция обмена веществ в мышцах, что приводит к за­держке их роста и атрофии или уменьшению их физиологического поперечника; падает возбудимость головного и спинного мозга, что проявляется в падении умственной и физической работоспособно­сти. Гиподинамия, или значительное уменьшение движений, при­водит к тем же результатам, но в меньшей степени. Адинамия и гиподинамия существенно ухудшают развитие и работоспособ­ность внутренних органов, так как выключают или уменьшают рефлексы из проприорецепторов на внутренние органы.

Кажущаяся неутомляемость ребенка до 6—7 лет зависит от того, что он не производит движений, требующих точности и пре­одоления сопротивления.

Дети до 7—8 лет вследствие недостаточной координации сок­ращений мелких мышц с трудом производят мелкие и точные дви­жения. Поэтому они быстро утомляются во время письма,

рисования, работы с иглой. Ребенок 7—8 лет совершает больше дви­жений, чем взрослый человек, но расходует на их производство меньше энергии. Однако вследствие несовершенной координации движений дети 7—12 лет скорее утомляются. Поэтому продолжи­тельность занятий физическими упражнениями в этом возрасте не должна превышать 40—45 мин. До 11 —12 лет дети не могут про­изводить силовых физических упражнений, а также упражнений, требующих значительной выносливости.

До 12 лет утомление наступает тем быстрее, чем больше уча­стие умственной деятельности при мышечной работе. Когда ребе­нок попадает в обстановку, в которой многократно возникало утом­ление, то признаки утомления могут появиться и без предшествую­щей работы — в результате образования условного рефлекса.

Мышечная работа после 11 —12 лет может долго производиться без утомления при сохранении средних затрат энергии на уровне предела выносливости, примерно 2—3 ккал (8,4—12,6 кдж), мак­симум 4 ккал (16,8 кдж) в минуту.

В 14 лет вследствие недостаточного развития функций нервной системы и двигательного аппарата и их тренировки, утомляемость в 2,5 раза, а в 16 лет в 2 раза больше, чем у взрослых.

Ориентировка положения тела в пространстве. Ходьба — основ­ной способ перемещения в пространстве и ориентировки в нем. При ходьбе пространство воспринимается посредством зритель­ных, слуховых, кожных, проприорецептивных и вестибулярных ощущений.

При ходьбе главная роль в ориентировке детей в пространстве, особенно в младшем возрасте, принадлежит зрению.

Роль зрения в ориентации в пространстве при ходьбе обнару­живается у здоровых детей при ходьбе по прямой линии с закры­тыми глазами. Оказалось, что дети дошкольного возраста и даже дети 7—8 лет значительно отклоняются в стороны при ходьбе с закрытыми глазами. С 9—10 лет эти отклонения существенно уменьшаются и в 13—14 лет достигают относительно постоянных величин. В 15—17 лет асимметрия ходьбы уже не уменьшается.

Следовательно, ориентировка в пространстве при ходьбе не только сохраняется, но и совершенствуется с возрастом после вы­ключения зрения. После выключения зрения она осуществляется благодаря поступлению в нервную систему импульсов из вестибу­лярных аппаратов и из рецепторов мышц, суставов и сухожилий — проприорецепторов, роль которых с возрастом увеличивается (рис. 39).

Таким образом, с возрастом увеличивается значение мышеч­ного чувства в ориентации в пространстве.

Отклонения при ходьбе с закрытыми глазами у дошкольников в правую и левую стороны наблюдаются одинаково часто. С воз­растом у дошкольников отклонение в правую сторону при ходьбе с закрытыми глазами наблюдается чаще, чем в левую. Оказалось, что в 3—7 лет дети ставят стопы более прямо в сагиттальной плоскости, а чем старше дети школьного возраста, тем больше они 106

разворачивают стопы в стороны. Угол разворота стоп у дошколь­ников непостоянен. С возрастом повышается стереотипность ша­гов. Если стопа развернута больше в правую сторону, то отклоне­ние от прямой линии происходит вправо, и наоборот. Уменьшение отклонений в стороны при ходьбе с закрытыми глазами у детей с возрастом зависит от уменьшения разницы в развороте правой и левой стоп. Слепые дети отклоняются в стороны от прямой ли­нии при ходьбе больше, чем зрячие. Наибольшие отклонения на­блюдаются у слепых детей в младшем возрасте. У слепых детей среднего и старшего школьных возрастов ходьба стереотипна и совершенна.

1-8 9-10 11-12 13-П 15-16 Взрослые Возраст, годы Рис. 39. Возрастные изменения в ориентировке движений в про­странстве: / — колебания при стоянии, 2 — асим­метрия ходьбы, 3 — точность прыжка, 4 — колебания темпа

Дети с выключенными болезнью вестибулярными аппаратами при ходьбе с закрытыми глазами значи­тельно больше отклоняются в сто­роны от прямой, чем здоровые. Эта разница особенно выступает от 11 до 14 лет. Следовательно, для ориентировки детей в пространстве при закрытых глазах существенное значение имеют не только импульсы от проприорецепторов, но и из вести­булярных аппаратов. При выклю­чении вестибулярных аппаратов со­вершенствование в ориентации в пространстве происходит благодаря поступлению импульсов из проприо­рецепторов. Глухие дети при ходьбе с закрытыми глазами шире расстав­ляют ноги, чем нормально слыша­щие и слепые, и больше качаются из стороны в сторону, чаще осту­паются. Следовательно, в ориента­ции в пространстве, кроме зрения и импульсации из вестибулярных аппаратов и проприорецепторов, существенное значение имеет и слух.

В процессе ходьбы дети приучаются отмеривать интервалы времени.

Ориентировка в пространстве при прыжках в высоту обуслов­лена главным образом импульсами из проприорецепторов и вести­булярных аппаратов, а не из рецепторов сетчатки глаз.

Ориентировка в пространстве при прыжках в длину обуслов­лена главным образом зрением.

С возрастом у детей с 14 до 16 лет увеличивается точность прыжков в длину на определенное расстояние более чем в 5 раз.

В 9—10 лет резко уменьшается величина ошибки в расстоя­нии, а затем происходит более постепенное ее уменьшение. Наи­меньшая ошибка в определении расстояния прыжка отмечается у детей 13—14 лет, у которых точность прыжка становится почти

такой же, как у взрослых. В 15—16 лет точность прыжка несколько уменьшается. Несмотря на то, что прыжки совершаются при открытых глазах, контроль расстояния прыжка до его соверше­ния производится не только рецепторами сетчатки глаз, но и бла­годаря импульсам из проприорецепторо-в глазных мышц, а во время полета этот контроль производится преимущественно бла­годаря импульсам из проприорецепторов скелетных мышц, участ­вующих в прыжке.

Ориентировка детей в пространстве при прыжках в длину с места от 4 до 12 лет увеличивается в 2—3 раза, а от 12 до 16 лет изменяется незначительно. При выключении зрения точность ори­ентировки при прыжках в длину с места уменьшается в 2 раза, а при прыжках в высоту не изменяется по сравнению с прыжками с открытыми глазами.

Таким образом, с возрастом значение зрения относительно уве­личивается только при движениях вперед, совершаемых с отры­вом от земли, а при вертикальных движениях решающее значение имеет не зрение, а центростремительная сигнализация из двига­тельного аппарата.

Поза. Поза стояния является исходной для изменения поло­жения тела в пространстве. При стоянии и сидении человек прини­мает удобную для него позу.

Прямостояние осуществляется рефлекторно благодаря сокра­щениям мышц, преодолевающих силу притяжения Земли. В этом позно-тоническом рефлексе главная роль принадлежит проприорецепторам мышц ног. Поза прямостояния поддерживается с трудом. Общий центр тяжести тела взрослого человека находится при стоя­нии во 2-м крестцовом позвонке на 4—5 см выше поперечной оси тазобедренных суставов. В зависимости от пола, возраста и раз­вития мускулатуры положение центра тяжести при стоянии колеб­лется от 1 до 5 крестцовых позвонков. У женщин центр тяжести ниже, чем у мужчин. При стоянии человек опирается на нижние поверхности пяточных бугров, головки плюсневых костей и пальцы ног.

При лежании на спине центр тяжести находится примерно на 1 см выше мыса — выступа на месте соединения 5-го поясничного позвонка с 1-м крестцовым. При стоянии взрослого человека в удобной позе с наклоном вперед все основные суставы туловища и ног (плечевые, тазобедренные и коленные) располагаются впе­реди от вертикальной линии, проходящей из общего центра тяже­сти тела впереди оси голеностопных суставов на 4—5 см.

При спокойном стоянии эта вертикальная линия проходит на 4—5 см впереди оси голеностопных суставов, на 0,4—1,5 см впе­реди оси коленных суставов и на 1—3 см позади оси тазобедрен­ных суставов (рис. 40). При стоянии рефлекторно напряжены мышцы главным образом голеностопного сустава: передняя большеберцовая, длинная малоберцовая и особенно икроножная. Ме­нее активны мышцы области коленного сустава и еще меньше та­зобедренного и длиннейшие мышцы спины. От падения вперед

тело удерживается сокращением мышц голени, особенно икронож­ных, а от падения назад — сокращением подвздошно-поясничной мышцы и прямой мышцы бедра.

Мышцы, участвующие в поддерживании позы стояния, исполь­зуют только ничтожно малую часть запаса своего напряжения (не больше 1/20 возможного максимального напряжения). Этот запас мощности указывает на относительную экономичность удобной позы стояния и обеспечивает ее устойчивость при смещениях центра тяжести тела.

У здоровых людей (правшей) нагрузка на правую ногу при стоя­нии больше на 3—5% от общего веса тела, чем на левую ногу.

Центр тяжести головы нахо­дится на 0,5 см впереди атлантоза-тылочного сочленения (между 1-м шейным позвонком и затылочной костью). Поэтому голова удержи­вается в вертикальном положении напряжением шейных мышц.

Рис. 40. Схема сокращения некото­рых мышц при прямостоянии, А — антропометрическое положе­ние; Б — спокойное положение; В — напряженное положение

й⁷стойчивость положения тела при стоянии регистрируется по ко­личеству и величине колебаний го­ловы в течение определенного про­межутка времени. Запись этих колебаний (кефалограмма) пока­зала, что чем больше рост, тем бо­льше колебания головы спереди назад. Поэтому у детей с возрастом колебания головы увеличиваются, однако при увеличении силы мышц спины величина этих колебаний уменьшается.

Утомление, вызываемое работой

рук или приседаниями, резко увеличивает колебания тела при стоя­нии (до 90%). Занятия спортом повышают устойчивость стояния.

Сохранение вертикального положения тела не является врож­денным. В редких случаях, когда дети жили среди животных, они не приобретали способность поддерживать вертикальное положе­ние тела. Известно, что длительное пребывание в постели в гори­зонтальном положении приводит к потере этой способности. Сле­довательно, позно-тонический рефлекс вертикального положения тела является результатом сложного сочетания условных и без­условных рефлексов саморегуляции напряжения определенных мышечных групп.

В сохранении позы стояния участвует зрение. Закрывание глаз при освещении увеличивает амплитуду колебаний тела в среднем на 45%. Закрывание глаз в темноте дополнительно увеличивает амплитуду колебаний центра тяжести тела в среднем в 1,3—

1,5 раза. В сохранении позы стояния участвуют также вестибуляр­ные аппараты, взаимодействующие со зрением и проприорецепцией. После выключения вестибулярных аппаратов при сохранении зре­ния и проприорецепции поза стояния заметно не нарушается. Однако участие вестибулярных аппаратов совместно с проприоре­цепцией в поддерживании позы стояния не вызывает сомнений. Сле­дует учесть, что рефлексы с вестибулярных аппаратов на перерас­пределение напряжения мышц, вызывающие выпрямление тела, так же, как и тонические рефлексы шейных мышц, у детей с воз­растом резко затормаживаются. Это торможение наступает у боль­шинства здоровых детей к двум годам, а в редких случаях у неко­торых к пяти годам. Быстрая рефлекторная саморегуляция позы стояния при притоке проириорецептивных импульсов производится спинным, продолговатым мозгом и мозжечком, а более медлен­ная— большими полушариями и ближайшими подкорковыми

центрами.

Дети 6—7 лет еще не могут долго стоять прямо. С возрастом эта способность продолжает неравномерно совершенствоваться, и устойчивость тела при стоянии увеличивается.

У детей 7—13 лет колебания тела при стоянии больше, чем у взрослых: в 7—10 лет устойчивость тела при стоянии меньше, чем в 10—13 лет, и в пределах этого возраста почти не изменя­ется. Наибольший прирост устойчивости происходит с 10 до 13 лет. В 13—14 лет устойчивость такая же, как у взрослых. При удержа­нии у школьников позы стояния активность разгибательных мыщц бедра в 12 раз меньше, чем при их произвольном сокращении.

При стоянии на неподвижной горизонтальной опоре колебания таза у детей 7—15 лет во фронтальной и сагиттальной плоскостях значительно больше колебаний головы и туловища. Колебания тела у детей 7—11 лег больше во фронтальной плоскости, чем

в сагиттальной.

При стоянии тело колеблется в сагиттальной и фронтальной плоскостях у юношей больше, чем у девушек. С увеличением роста амплитуда колебаний увеличивается. У девушек устойчивость тела при стоянии больше вследствие более низкого роста и более низ­кого расположения центра тяжести тела. Участие зрения в сохра­нении позы прямостояния с возрастом увеличивается.

При стоянии на смещаемой опоре позно-тонический рефлекс увеличивается по мере наклона опоры. Чем больше наклон, тем больше выпрямление тела. Чем скорее изменяется наклон, тем меньше величина рефлекса прямостояния. С возрастом рефлекс на наклон все больше уменьшается. При определенной скорости нак­лона опоры дети 7—8 лет стоят прямее с закрытыми глазами, чем 14—15 лет. Поза прямостояния у детей 14—15 лет мало отличается в этих условиях от взрослых. С возрастом увеличивается число

детей, ощущающих наклон.

При сравнении рефлекса прямостояния с открытыми и закры­тыми глазами оказалось, что при закрывании глаз позно-тониче­ский рефлекс прямостояния уменьшается и при смещаемой опоре.

Роль зрения в этом рефлексе с возрастом увеличивается. У детей более старшего возраста позно-тонический рефлекс при наклоне с открытыми глазами значительно больше, чем у детей младшего возраста, по сравнению с тем же рефлексом при закрытых глазах.

При наклоне туловища наибольший тонус мышц отмечается на стороне, противоположной наклону. В момент наклона возбужда­ются мышцы на стороне, в которую наклоняется туловище, а за­тем при поддерживании позы наклона — на противоположной сто­роне благодаря рефлекторному растяжению скелетных мышц, выз­ванному раздражением находящихся в них проприорецепторов (миотатический рефлекс).

При сидении симметрично напряжены длиннейшие мышцы спины в области кифоза на уровне грудного отдела позвоночника, а напряжение шейных и поясничных мышц незначительно.

Рефлекс удержания туловища в вертикальном положении при сидении значительно меньше, чем при стоянии, и в некоторых слу­чаях отсутствует. У детей старшего возраста (14—15 лет) он пол­ностью отсутствует, а у детей младшего возраста (7—8 лет) вы­ражен слабо.

Решающая роль в осуществлении рефлекса вертикального по­ложения тела принадлежит импульсам из проприорецепторов ног и рецепторов кожи подошв. При сидении правильная оценка на­клона опоры ощущается чаще, чем при стоянии. Вероятно, это объясняется увеличением площади раздражения рецепторов кожи седалища по сравнению с площадью кожи подошв.

У детей школьного возраста при лежании на спине и на боку наблюдаются ритмические колебания туловища, частота которых совпадает с той, которая наблюдается при стоянии. При раздра­жении вестибулярных аппаратов эти ритмические движения туло­вища тормозятся.

От позы зависят величины статического усилия и динами­ческой работы мышц рук. При сидении напряжение мышц рук значительно больше, чем при стоянии. Это можно объяснить тем, что при стоянии нервные центры мышц ног, также осуществляю­щие статические усилия, направленные на борьбу с земным при­тяжением, тормозят нервные центры мышц рук. Наоборот, при стоянии динамическая работа мышц рук производится более коор­динирование и экономно, чем при сидении.

Осанка. Индивидуальные особенности положения тела назы­ваются осанкой. В