В онтогенезе мышечные волокна развиваются из одноядерных веретенообразной формы клеток – миобластов. Созревание мышечных волокон связано с увеличением числа ядер, появлением и увеличением количества миофибрилл и появлением поперечной исчерченности. Формирование скелетных мышц происходит на очень ранних этапах онтогенеза. На 8-й неделе эмбриогенеза различимы уже все мышцы, а к 10-й неделе развиваются их сухожилия. Связь первичной закладки мышц с соответствующими нервами обнаруживается уже на 2-м месяце эмбриогенеза. Однако двигательные нервные окончания впервые появляются лишь на 4-м месяце внутриутробного развития. Раньше всего дифференцируются мышцы языка, губ, межреберные мышцы, мышцы спины и диафрагма. Затем – мышцы верхней конечности и в последнюю очередь – мышцы нижней конечности. К моменту рождения ребенка наибольшего развития достигают мышцы туловища, головы и верхних конечностей. Их масса составляет около 40% от массы всех мышц (у взрослых – до 30%).
У новорожденных масса мышц составляет 23% от массы всего тела. Сухожильная часть мышцы развита слабо; фасции и сухожилия широких мышц очень тонки. Поперечнополосатые мышечные волокна характеризуются большим количеством ядер.
В процессе постнатального развития происходят изменения в макро- и микроструктуре скелетных мышц. Наиболее интенсивная прибавка массы происходит в период полового созревания.
Онтогенетическое созревание мышц заканчивается к 23-25 годам. Масса мышц верхних конечностей (по отношению к массе мышц всего тела) возрастает за это время, всего на 2%. В то же время масса мышц нижних конечностей увеличивается более чем на 16%. Рост мышц в длину продолжается до 23-25 лет. Он осуществляется за счет зоны роста, расположенной на границе мышечной и сухожильной частей. В зоне роста имеются скопления ядер, число которых с возрастом уменьшается, причем особенно значительно после 7 лет. С возрастом происходит также увеличение длины сухожилий. К 12-14 годам отношение длины сухожилия и брюшка мышцы становится таким же, как и у взрослых. Диаметр мышечных волокон увеличивается до 35 лет. Наиболее интенсивный рост волокон отмечается в период полового созревания. С возрастом растет число миофибрилл за счет их продольного расщепления. Химический состав мышц с возрастом также изменяется. Мышцы детей содержат больше воды, они богаты нуклеопротеидами. По мере роста и формирования структуры мышцы происходит нарастание актомиозина, АТФ, креатинфосфорной кислоты, миоглобина.
Физические нагрузки вызывают утолщение мышечных волокон и увеличение массы мышечного вещества. Изменения мышц зависят от вида нагрузки, от преобладания статических или динамических нагрузок, а также от их интенсивности.
При статических нагрузках происходит увеличение массы и объема мышц, относительное укорочение сухожильной части, усиленное разрастание соединительной ткани мышцы, в связи, с чем уменьшается эластичность мышц.
Динамические нагрузки приводят к удлинению мышечной части, обеспечивающей возможность необходимого размаха движений. Соединительная ткань под влиянием динамических нагрузок разрастается умеренно, мышца увеличивает эластичность, количество миофибрилл увеличивается, капиллярная кровеносная сеть становится более обильной.
Развитие мышц оказывает формообразующее действие на кости, усиливает кровоснабжение костей.
Осанка тела человека
Под осанкой понимают непринужденное, привычное положение тела стоя, способность удерживать его без активного напряжения мышц. С морфологической точки зрения осанка связана с состоянием как пассивной, так и активной частей опорно-двигательного аппарата (с положением головы, формой позвоночного столба и грудной клетки, положением верхних и нижних конечностей, наклоном таза и состоянием стоп; равномерностью развития мышц правой и левой частей тела). Неодинаковая длина ног приводит к изменению изгибов позвоночного столба – появлению сколиозов (боковое искривление позвоночника). Неравномерное развитие мышц правой и левой частей тела может способствовать не только возникновению сколиозов, но и неправильному положению костей плечевого пояса, деформации грудной клетки, что может отразиться на ее дыхательных движениях.
Более сильное развитие мышц груди по сравнению с мышцами спины, (особенно мышцами, фиксирующими лопатку к позвоночному столбу), а также мышц – пронаторов плеча по сравнению с мышцами-супинаторами тоже может способствовать возникновению дефекта осанки – сутуловатости. При слабом развитии мышц живота изменяется расположение внутренних органов: они опускаются, что также сказывается на осанке тела.
Классификация осанки по соотношению передней поверхности грудной клетки и живота. По этой классификации различают четыре типа осанки: очень хорошую, хорошую, среднюю и плохую.
1. При очень хорошей осанке передняя поверхность груди несколько выступает по сравнению с передней поверхностью живота.
2. Хорошая осанка характеризуется тем, что передние поверхности груди и живота лежат в одной плоскости.
3. При средней осанке передняя поверхность живота несколько выступает вперед по сравнению с поверхностью груди.
4. При плохой осанке, живот сильно выдается вперед, грудной кифоз увеличен.
Хорошая осанка важна не только с эстетической точки зрения. Она создает оптимальные условия для функционирования внутренних органов. Сколиозы же ведут к, деформации грудной клетки; сутуловатость может сопровождаться уплощением грудной клетки с уменьшением ее подвижности (экскурсии).
Из внешних факторов к нарушению осанки могут приводить несоответствие размеров мебели возрастным особенностям школьников, неправильное положение тела при сидении за партой, наличие асимметричных положений и движений при выполнении трудовых процессов и т. п.
Положение сидя используется как рабочая поза у детей школьного возраста. Его можно назвать правильным, если высота сиденья соответствует длине голени. Если высота стула выше, то ноги висят, мышцы и связки их напряжены. Если сиденье слишком низко, то приходится сгибать ноги в коленном суставе, что сопровождается искривлением позвоночного столба.
При сидении с наклоном в правую или левую сторону (при письме) могут возникнуть сколиозы. При наклоне тела вперед (опора на передние ножки стула) положение туловища становится еще менее устойчивым и требует еще большего напряжения мышц.
Основным фактором, способствующим формированию осанки, предупреждению и устранению ее дефектов, являются физические упражнения, обеспечивающие развитие мышц и синергистов, и антагонистов. Из мышц туловища особое значение в обеспечении хорошей осанки имеют мышцы спины, а также мышцы живота.
Вопросы к теме:
1. Чем отличаются изотонические и изометрические сокращения мышечных волокон?
2. Какие мышцы называются антагонистами и синергистами? Приведите примеры когда мышцы антагонисты становятся синергистами.
3. Какими особенностями строения обладают сильные мышцы?
4. Что общего и чем отличаются анатомический и физиологический поперечник мышц? Приведите примеры.
5. Каковы отличия рычагов скорости и силы от рычага равновесия? А чем эти рычаги отличаются между собой?
6. Какое влияние на мышцы оказывает динамическая нагрузка?
7. Что такое осанка? Какие виды осанки различают?
8. Какие факторы оказывают влияние на формирование осанки?
9. Каковы причины сколиоза?
10. Сформулируйте правила профилактики нарушения осанки.
