Возрастные особенности мышечной системы

В ходе индивидуального развития (онтогенеза) различные мышечные группы развиваются не одновременно (гетерохронно). Наиболее интенсивно мышечная масса нарастает с началом прямохождения, и к 2 - 3 годам относительная масса мышц составляет примерно 23 % веса тела, в 15 лет она составляет примерно 33 %, максимальный прирост мышечной массы наблюдается в 15 - 18 лет и в юношеском возрасте она составляет в среднем 44 % массы тела.

Прежде всего развиваются мышечные группы, наиболее необходимые ребенку на данном периоде жизни. Так, у грудных детей прежде всего развиваются мышцы живота, участвующие в дыхании, затем - жевательные мышцы. К концу 1 года жизни в связи с усилением двигательной активности ползанием и началом ходьбы заметно растут мышцы спины и конечностей. Для периода полового созревания характерно удлинение и относительно утончение мышц, и в 15 - 18 лет вновь происходит увеличение поперечника мышц. Развитие мышечной системы продолжается до 25 - 30 лет.

Формирование мышечных клеток и образование мышц как структурных единиц мышечной системы происходит гетерохронно, т. е. сначала образуются те скелетные мышцы, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма ребенка на данном возрастном этапе. Процесс первичного формирования мышц заканчивается к 7–8-й неделе пренатального развития. На этом этапе раздражение кожных рецепторов уже вызывает ответные двигательные реакции плода, что свидетельствует об установлении функциональной связи между тактильной рецепцией и мышечной системой. В последующие месяцы интенсивно идет функциональное созревание мышечных клеток, связанное с увеличением количества миофибрилл и их толщины. После рождения созревание мышечной ткани продолжается. В частности, интенсивный рост волокон наблюдается до 7 лет и в пубертатном периоде. Начиная с 14-15 лет микроструктура мышечной ткани практически не отличается от взрослого, однако утолщение мышечных волокон может продолжаться до 30- 35 лет.

Развитие мышц верхних конечностей обычно предшествует развитию мышц нижних конечностей. Более крупные мышцы формируются всегда раньше мелких. Например, мышцы плеча и предплечья формируются быстрее мелких мышц кисти. У годовалого малыша мышцы рук и плечевого пояса развиты лучше, чем мышцы таза и ног. Особенно интенсивно развиваются мышцы рук в 6–7 лет. Общая масса мышц быстро нарастает в период полового созревания: у мальчиков в 13–14 лет, а у девочек – в 11–12 лет.

Значительно меняются в процессе онтогенеза и функциональные свойства мышц - увеличивается возбудимость и лабильность мышечной ткани, изменяется мышечный тонус. У новорожденного отмечается повышенный мышечный тонус, а мышцы, вызывающие сгибание конечностей, преобладают над мышцами-разгибателями. В результате руки и ноги грудных детей находятся чаще в согнутом состоянии. У них плохо выражена способность мышц к расслаблению, которая с возрастом увеличивается С этим обычно связана скованность движений у детей и подростков. Только после 15 лет движения становятся более пластичными.

К 13-15 годам заканчивается формирование всех отделов двигательного анализатора, которое особенно интенсивно происходит в возрасте 7-12 лет. В процессе развития опорно-двигательного аппарата изменяются двигательные качества мышц: быстрота, сила, ловкость и выносливость. Их развитие происходит неравномерно. Прежде всего развиваются быстрота и ловкость движений. Быстрота (скорость) движений характеризуется числом движений, которое ребенок в состоянии произвести за единицу времени. Быстрота определяется тремя показателями: скоростью одиночного движения, временем двигательной реакции и частотой движений. Скорость одиночного движения значительно возрастает у детей с 4–5 лет и к 13–14 годам достигает уровня взрослого. К 13–14 годам уровня взрослого достигает и время простой двигательной реакции, которая обусловлена скоростью физиологических процессов в нервно-мышечном аппарате. Максимальная произвольная частота движений увеличивается с 7 до 13 лет, причем у мальчиков в 7–10 лет она выше, чем у девочек, а с 13–14 лет частота движений девочек превышает этот показатель у мальчиков. Наконец, максимальная частота движений в заданном ритме также резко увеличивается в 7–9 лет.

До 13–14 лет завершается в основном развитие ловкости, которая связана со способностью детей и подростков осуществлять точные, координированные и быстрые движения. Следовательно, ловкость связана, во-первых, с пространственной точностью движений, во-вторых, с временной и, в-третьих, с быстротой решения сложных двигательных задач. Наиболее важен для развития ловкости дошкольный и младший школьный период. Так, например, наибольший прирост точности движений наблюдается с 4–5 до 7–8 лет. Причем способность воспроизводить амплитуду движений до 40–50 максимально увеличивается в 7–10 лет и после 12 практически не изменяется, а точность воспроизведения малых угловых смещений (до 10–15°) увеличивается до 13–14 лет. Интересно, что спортивная тренировка оказывает существенное влияние на развитие ловкости и у 15–16-летних спортсменов точность движений в два раза выше, чем у нетренированных подростков того же возраста.

Таким образом, до 6–7 лет дети не в состоянии совершать тонкие точные движения в предельно короткое время. Затем постепенно развивается пространственная точность движений, а за ней - и временная. Наконец, в последнюю очередь совершенствуется способность быстро решать двигательные задачи в различных ситуациях. Ловкость продолжает улучшаться до 17 лет.

Наибольший прирост силы наблюдается в среднем и старшем школьном возрасте, особенно интенсивно сила увеличивается с 10–12 до 13–15 лет. У девочек прирост силы происходит несколько раньше, с 10–12 лет, а у мальчиков – с 13–14. Тем не менее мальчики по этому показателю во всех возрастных группах превосходят девочек, неособенно четкое различие проявляется в 13–14 лет.

Позже других физических качеств развивается выносливость, характеризующая уровень работоспособности организма. Существуют возрастные, половые и индивидуальные отличия в выносливости. Выносливость детей дошкольного возраста находится на низком уровне, особенно к статической работе. Интенсивный прирост выносливости к динамической работе наблюдается с 11-12 лет. Так, если принять объем динамической работы школьников 7 лет за 100 %, то у 10-летних он будет составлять 150 %, а у 14-15-летних подростков – более 400 % . Так же интенсивно с 11-12 лет нарастает у школьников выносливость к статическим нагрузкам. В целом к 17-19 годам выносливость школьников составляет около 85 % уровня взрослого, максимального уровня она достигает к 25-30 годам.

Двигательная активность и координация движений у новорожденного далеко не совершенна. Набор его движений весьма ограничен и имеет только безусловно-рефлекторную основу. Особый интерес вызывает плавательный рефлекс, который также имеет безусловно-рефлекторную природу. Максимальное проявление рефлекса плавания наблюдается к 40-му дню постнатального развития. В этом возрасте ребенок способен совершать в воде плавательные движения и держаться на ней до 15 мин. Естественно, что голова ребенка должна поддерживаться, так как его собственные мышцы шеи еще очень слабы. В дальнейшем рефлекс плавания и другие безусловные двигательные рефлексы угасают, а им на смену формируются различные двигательные навыки.