Опорно-двигательная система

План:

I. Общие сведения об опорно-двигательной системе

II. Части скелете и их развитие

III. Мышечная система

IV. Особенности реакций организма на физическую нагрузку в различные возрастные периоды

V. Развитие двигательных навыков, совершенствование координации движений с возрастом

VI. Нарушения опорно-двигательного аппарата у детей и подростков

Одной из важнейших функций организма человека является деятельность. Деятельност ь – это сложное биологическое свойство, направленное на сохранение постоянства внутренней среды и создание условий для своего существования. Деятельность всегда связана с перемещением организма в пространстве. Вот эту функцию – постоянного перемещения – выполняет опорно-двигательная система, которая состоит из двух частей: пассивной (кости) и активной (мышцы).

Опорно-двигательный аппарат представлен скелетом и мышцами, составляющими около 50% от веса тела (скелет - 10% мышцы - 40%). Скелет состоит из костей, хрящей и связок. Он выполняет опорную и защитную функции, участвует в движении, поддерживает минеральный состав организма, содержит красный костный мозг (кроветворная функция). К костям прикрепляются мышцы с помощью сухожилий. При сокращении мышцы обеспечивают движения, а при напряжении их удерживается определённая поза тела. Переломы костей и вывихи (нарушение сустава) ограничивают движения или делают их невозможными, т. к. в осуществлении движений и поддержании положения тела в пространстве участвуют как скелет, так и мышцы.

Костно-мышечная система начинает функционировать ещё у эмбриона. Во время движений плода от проприорецепторов его двигательного аппарата импульсы направляются в спинной и головной мозг, стимулируя развитие нервной системы. Активная деятельность опорно-двигательного аппарата ребёнка способствует развитию всего организма.

Скелет взрослого человека состоит из 206 костей, из них 85 парных и 36 непарных. Кости образованы минеральными и органическими веществами, в состав костей входит вода.

Скелет закладывается у эмбриона из среднего зародышевого листка (мезодермы) на первом месяце внутриутробного развития. Кости свода черепа образуются сразу на месте соединительной ткани, минуя хрящевую стадию. Такие кости называются первичными. Остальные кости являются вторичными, ибо они проходят все 3 стадии развития. Окостенение начинается с поверхности хряща. По форме кости делятся на: трубчатые длинные (кости конечностей), короткие (запястье, предплюсна), широкие или плоские (кости черепа, лопатки), смешанные (кости таза).

В трубчатых костях раньше окостеневает средняя часть – диафиз, а затем концевая – эпифизы. Между диафизом и эпифизами надолго сохраняются хрящевые прослойки – зоны роста, за счёт которых кость растёт в длину.

Окостенение начинается на 3-6 неделе внутриутробного развития, продолжается после рождения и заканчивается к 25-36 годам. Каждая кость имеет свои сроки окостенения. Так, например, окостенение позвонков начинается со 2-го месяца внутриутробного развития и продолжается после рождения, поэтапно от 3 до 8 лет, копчиковая кость окостеневает к 14 годам и т. д. В скелете ребёнка много хрящевых элементов, поэтому кости легко деформируются, искривляются, что приводит к аномалиям развития.

Кости сочленяются различными способами. По степени подвижности различают сочленения (соединения): неподвижные (части черепа), малоподвижные (ребра), подвижные (суставы).

Скелет человека условно делят на:

· Скелет головы – череп,

· скелет туловища – позвоночный столб и грудная клетка,

· скелет поясов конечностей и конечностей.

Череп состоит из мозговой и лицевой части. Мозговой череп образуют: парные кости – теменные и височные, непарные кости – лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая.

Лицевой отдел черепа образуют: парные кости – скуловые, носовые, слёзные раковины; непарные – верхняя и нижняя челюсти, сошник и подъязычная кость. Из них только одна кость – нижняя челюсть – соединена с черепом подвижно. Остальные кости – неподвижно, посредством швов. В верхнечелюстной, лобной, височной и клиновидной костях имеются воздушные полости-пазухи, сообщающиеся через носовую полость с внешней средой. При длительном и сильном насморке воспалительный процесс может перейти на пазухи, а через них на мозговые оболочки.

У новорожденного ребёнка мозговой отдел черепа в 8 раз больше лицевого, а у взрослого только в 2-2,5 раза, что обусловлено слабым развитием челюстных костей. У новорождённого между костями черепа имеются швы с прослойками соединительной ткани, которые окостеневают только к 28-30 годам. В углах соединения костей мозгового черепа имеются роднички: передний, задний и боковые. Передний - лобный родничок - самый большой - 3-5 см., расположен между лобной и теменными костями. Он уменьшается на первом году жизни, полностью закрывается к 1,5-2 годам. Задний - затылочный - родничок расположен между теменными и затылочными костями. Этот родничок закрывается к 2-3 месяцам. Боковые роднички закрываются к рождению или в первые недели после рождения. Длительное сохранение родничков является признаком заболевания рахитом. У новорожденного ребенка затылочная кость состоит из 4-х костей и срастается в одну кость только к 4-5 годам, лобная кость срастается к 3 годам, нижняя челюсть срастается к 2 годам, а клиновидная кость только к 13 годам.

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник включает 33—34 позвонка: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 сросшихся крестцовых и 4—5 сросшихся копчиковых. Соответственно выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы позвоночника.

Каждый позвонок состоит из тела, дуги и отростков. Между задней поверхностью тела позвонка и его дугой находится позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг..

Грудная клетка образуется грудиной и 12 парами ребер. Ребро — изогнутая пластинка имеет головку, шейку и бугорок. Головкой и бугорком ребра сочленяются с грудными позвонками. Передние концы ребер хрящевые. Ребра с I по VII сочленяются с грудиной называются истинными, с VIII по X присоединяются к вышележащему ребру называются ложными, концы XI и XII пар ребер находятся в мышцах живота называются колеблющимися.

Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоятка соединяется с ключицей и I парой ребер, II—VII пары ребер сочленяются с телом грудины.

Позвонки начинают окостеневать со 2 месяца эмбрионального периода сначала в грудном отделе, а затем в шейном и пояснично-крестцовом отделах. Окостенение позвонков продолжается до 18-24 лет. У новорожденного имеется только один изгиб позвоночника в крестцовом отделе. Шейный изгиб (лордоз) развивается в 2-2,5 месяца, когда ребёнок начинает держать головку. В 5-6 месяцев, когда ребёнок начинает сидеть, появляется изгиб назад (кифоз) в грудном отделе, к 11-12 мес., когда ребёнок начинает ходить, появляется изгиб вперёд (лордоз) в поясничном отделе. Изгибы позвоночника выполняют рессорную функцию, что смягчает толчки при движениях, предотвращая сотрясение мозга. Благодаря изгибам, правильно распределяется центр тяжести при вертикальном положении тела. У ребёнка изгибы позвоночника ещё слабо фиксированы, а при неправильной позе тела могут образовываться боковые искривления – сколиозы. Укрепление позвоночника и его изгибов происходит интенсивно в пубертатный период.

Грудина и рёбра начинают окостеневать в эмбриональном периоде - заканчивается их окостенение и срастание лишь к 25 годам. У новорождённого грудная клетка имеет грушевидную форму, рёбра имеют почти горизонтальное направление, поэтому дыхание осуществляется за счёт диафрагмы. С 3-4 лет происходит опускание грудины и рёбер. Косое положение рёбер обусловливает возможности участия грудной клетки в актах дыхания.

Скелет конечности состоит из скелета свободной конечности и скелета пояса конечности.

Пояс верхних конечностей включает в себя парные кости лопатки и ключицы. Лопатка имеет ось, которая заканчивается плечевым отростком — акромионом. Он образует сустав с ключицей. На одном из углов лопатки имеется суставная впадина для сочленения с головкой плечевой кости.

Скелет свободной верхней конечности состоит из плечевой кости, костей предплечья и кисти. Плечевая кость сочленяется своей головкой с лопаткой, а в нижней своей части образует локтевой сустав с костями предплечья: локтевой, расположенной по линии мизинца, и лучевой — по линии большого пальца. Нижний конец лучевой кости образует лучезапястный сустав с тремя костями верхнего ряда запястья. Кисть образуют кости запястья, пястья и фалангов пальцев. Запястье состоит из восьми костей, расположенных в два ряда. Пясть образует пять трубчатых костей. Скелет пальцев состоит из фаланг: второй-пятый пальцы имеют по три фаланги, а первый палец — две.

Пояс нижних конечностей образуют парные тазовые кости и крестец. Каждая тазовая кость состоит из подвздошной, седалищной и лонной костей. В месте их схождения образуется вертлужная впадина, куда входит головка бедра, формируя тазобедренный сустав. На поверхности подвздошной кости имеется, суставная поверхность для сочленения с крестцом. Правая и левая лонные кости соединяются спереди, образуя полусустав.

Скелет свободной нижней конечности состоит из бедра, голени и стопы. Бедренная кость в нижнем эпифизе имеет латеральный и медиальный мыщелки. Мыщелки снабжены суставными поверхностями, с которыми сочленяются надколенник и большеберцовая кость, образуя коленный сустав. Скелет голени состоит из большеберцовой и малоберцовой костей. Нижние концы малоберцовой и большеберцовой костей срастаются, образуя голеностопный сустав.

Стопа состоит из предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Кости предплюсны расположены в два ряда. Верхний ряд включает таранную и пяточную кости, нижний — первую, вторую, третью клиновидные и кубовидную. Между этими двумя рядами расположена ладьевидная кость. Таким образом, всего предплюсна включает семь костей. Плюсна содержит пять трубчатых костей. Скелет первого пальца состоит из двух фаланг, а второго-пятого — из трех.

Все кости верхней и нижней челюсти, плечевой пояс (исключая ключицу) и таз развиваются как вторичные, проходя хрящевую стадию. Причём, в костях запястья и предплюсны окостенение начинается после рождения. Каждая кость имеет свои календарные сроки окостенения. По рентгенограмме кисти можно довольно точно определить возраст человека (костный возраст).

Поскольку скелету детей дошкольного и школьного возраста далеко еще до окостенения, педагог должен создавать и контролировать все гигиенические условия жизни ребёнка (нормальное питание, двигательную активность, соответствующую гигиеническим нормативам мебель, обувь, одежду и др.). Активная роль в движениях принадлежит мышцам. В мышце различают среднюю часть - брюшко и сухожильные концы, которыми мышца прикреплена к костям. Поверхность мышцы покрыта фасцией, образованной плотной соединительной тканью. В местах соприкосновения двух сухожилий или сухожилия и кости образуются соединительнотканные синовиальные сумки, в которых имеется небольшое количество жидкости, уменьшающей трение движущихся поверхностей.

Структурной единицей скелетных мышц является поперечно-полосатое мышечное волокно — сократительное многоядерное образование.

Мышечные волокна, входящие в состав мышцы, могут располагаться в продольном, круговом и косом направлениях. Форма и размеры мышц неодинакова. На туловище мышцы залегают в три слоя: поверхностные, средние и глубокие.

Классифицируют мышцы по форме: круговые (глаз, рта), трапециевидная, ромбовидная, широчайшая (спины), прямая, косая (живота) и т.д. По месту расположения различают мышцы: большая и малая грудные, подключичная, межреберные, подреберные, подвздошная и др. По функциям выделяют мышцы: сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие пальцы (на верхних к нижних конечностях). По количеству различают мышцы: двуглавые, трёхглавые, четырёхглавые (на конечностях) По характеру действия мышцы делятся на: синергисты (мышцы, принимающие участие в одном движении, действующие совместно и функционально однородно, например, межреберные мышцы) и антагонисты (мышцы, вызывающие движение в двух противоположных направлениях, например, мышцы сгибатели и разгибатели конечностей)..

В зависимости от расположения мышц на скелете их делят на отделы: мышцы головы, шеи, туловища (спины, груди, живота), мышцы плечевого пояса и верхней конечности, мышцы таза и нижней конечности.

Мышцы головы подразделяются на три отдела: мышцы свода черепа (лобная, ушные, затылочные – образуют сухожильный шлем), жевательные (височная, собственно жевательная, крыловидные) – обеспечивают жевательные движения нижней челюсти. Мимические мышцы участвуют в мимике, т.к. они прикрепляются к коже лица и к другим мышцам. К мимическим мышцам относятся: круговая мышца глаза, рта, мышцы гордецов, мышцы смеха, скуловая, щёчная (мышца трубачей) и т.д. Все мимические мышцы иннервируются волокнами лицевого нерва. При параличе этого нерва лицо человека становится маскообразным (неподвижным).

Мышцы шеи связывают шейный отдел позвоночника с головой и туловищем, обеспечивают движение головой, опускают нижнюю челюсть и образуют в ней дно ротовой полости.

Мышцы груди прикрепляются к рёбрам и участвуют в дыхании.

Мышцы живота образуют стенку брюшной полости, участвуют в дыхании, дефекации и мочеиспускании, а у женщин в родовом акте.

Мышцы спины укрепляют торс, удерживают голову, вызывают движение рук, участвуют в дыхании, разгибают позвоночный столб.

Мышцы верхних конечностей участвуют в движении рук.

Мышцы предплечья разгибают кисти, отдельные пальцы и осуществляют поворот кисти ладонью книзу и назад.

Мышцы нижней конечности – разгибатели бедра в тазобедренном суставе.

Мышцы бедра сгибают ногу в коленном суставе.

Мышцы голени сгибают стопу и пальцы.

Мышцы стопы поддерживают свод стопы.

Масса мышц интенсивно нарастает, когда ребёнок начинает ходить, и к 2-3 годам составляет примерно 23% массы тела, далее повышается к 8 годам до 27%. У подростков 15 лет она составляет 32, 6% массы тела. Увеличение массы мышц достигается как их удлинением, так и увеличением их толщины, в основном за счёт роста диаметра мышечных волокон.

Увеличение поперечника мышечных волокон продолжается до 20-25 лет и во многом зависит от уровня двигательной активности и тренированности.

Школьники 7-11 лет обладают ещё сравнительно низкими показателями мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым динамическим упражнениям.

Наиболее интенсивно мышечная сила увеличивается в подростковом возрасте. У мальчиков прирост силы начинается в 13-14 лет, у девочек раньше – с 10-12 лет.

С 18 лет рост мышечной силы замедляется и к 25-26 годам заканчивается. Установлено, что скорость восстановления мышечной силы у подростков и взрослых почти одинакова: у 14-летних – 97,5%, у 16-летних – 98,9% и у взрослых – 98,9% от исходных величин. Развитие силы разных мышечных групп происходит неравномерно.

Сила мышц, осуществляющих разгибание туловища, достигает максимума в 16 лет. Максимум силы разгибателей и сгибателей верхних и нижних конечностей отмечается в 20-30 лет.

Неравномерное развитие силы разных групп мышц необходимо учитывать в практике физического воспитания и спорта, трудового воспитания, приобщения школьников к общественно полезному труду.

Быстрота движения характеризуется как скоростью однократного движения, так и частотой повторяющихся движений. Скорость однократных движений увеличивается особенно интенсивно в младшем возрасте, приближаясь в 13-14 лет к уровню взрослого.

Увеличение скорости однократного движения с возрастом связано с увеличением скорости протекания процесса передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе.

Увеличение с возрастом максимальной частоты движений объясняется нарастающей подвижностью нервных процессов, обеспечивающей более быстрый переход мышц-антагонистов из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно.

Точность воспроизведения движений также существенно изменяется с возрастом. Дошкольники не могут совершать такие точные движения. В младшем школьном возрасте возможность точного воспроизведения движений по заданной программе существенно возрастает. В совершенствовании этого двигательного качества существенную роль играет формирование центральных механизмов организации произвольных движений, связанных с деятельностью высших отделов центральной нервной системы.

В течение онтогенеза формируется и еще одно из важнейших качеств – выносливость (способность организма к продолжительному выполнению того или иного вида деятельности).

Двигательная деятельность формируется по механизму временных связей. Важную роль в формировании этих связей играет взаимодействие двигательного анализатора с другими анализаторами (зрительным, тактильным, вестибулярным).

Для всестороннего физического развития, совершенствования двигательных качеств и навыков, помимо выполнения определённых видов целенаправленных физических упражнений, дети нуждаются в удовлетворении естественной суточной потребности организма в движении.

Суточная двигательная активность детей может быть выражена в объёме естественных локомоций. При свободном режиме за сутки дети 7-10 лет совершают от 12 до 16 тыс. движений. У подростков суточное количество локомоций повышается.

В период учебных занятий двигательная активность школьников не только не увеличивается при переходе из класса в класс, а, наоборот, уменьшается у старшеклассников.

Состояние здоровья и физической работоспособности школьников 11-15 лет дали основание считать для них «высокий» уровень двигательной активности (гигиеническая норма - 21-30 тыс. локомоций, динамический компонент 20-24%).

Учащиеся этого же возраста при двигательной активности в 2-3 раза ниже гигиенической нормы находятся в состоянии «двигательного голода» - гиподинамии. У таких школьников страдают обменные процессы, снижены двигательная подготовленность, иммунобиологическая реактивность, работоспособность. Наблюдается неэкономичная деятельность сердечно-сосудистой системы и дыхания при физических нагрузках (при выполнении физических упражнений; в процессе общественно - полезного, производительного труда).

В то же время чрезмерная двигательная активность у детей и подростков, обусловленная преимущественно интенсивной систематической спортивной тренировкой или соревнованиями, в сочетании с большим эмоциональным напряжением нередко влечёт неблагоприятные изменения со стороны опорно-двигательного аппарата: растяжение связок, деформации межпозвоночных дисков и суставов, конечностей, нарушения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям.

Даже у здоровых, правильно развивающихся школьников одна только так называемая спонтанная двигательная активность и уроки физической культуры в школе не могут обеспечить нужный суточный объём движений.

Рекомендуется активный отдых после третьего или четвёртого урока и во второй половине дня, перед приготовлением домашних заданий. Особое внимание целесообразно уделить плаванию, которое занимает одно из первых мест по своему оздоровительному влиянию на ребенка.

В ходе развития у детей и подростков наблюдаются нарушения опрно-двигательного аппарата. Привычное положение тела человека во время ходьбы, стояния, сидения и работы называют осанкой. Правильная осанка характеризуется нормальным положением позвоночника с его умеренными естественными изгибами вперёд в области шейных и поясничных позвонков, симметричным расположением плеч и лопаток, прямым держанием головы, прямыми ногами без уплощения стоп. При правильной осанке наблюдается оптимальное функционирование системы органов движения, правильное размещение внутренних органов и положения центра тяжести.

Целый ряд причин (нерациональный режим, различные заболевания, приводящие к ослаблению связочно-мышечного аппарата и организма в целом, а также неудовлетворительно поставленное физическое воспитание и недостаточное внимание взрослых к воспитанию у детей навыка правильной осанки) приводят к возникновению и развитию значительных нарушений телосложения.

Искривления позвоночника возникают в период роста костей. При отсутствии своевременного внимания дефекты осанки, возникшие у детей ещё в дошкольном возрасте, в период школьной жизни существенно прогрессируют.

Нарушению осанки способствуют и усвоенные вредные привычки: сидеть горбясь (кифозируя позвоночник) или горбясь и искривляя позвоночник в бок (кифосколиозируя) в его поясничном и грудном отделах; стоять с упором на одну ногу; ходить с наклонённой вниз головой и т.д.

Нарушениям осанки и искривлению позвоночника может способствовать также неправильная организация ночного сна.

Общеукрепляющими организм оздоровительными мерами являются: рациональный распорядок дня, гигиенически полноценный сон, полноценное питание и закаливание.

Деформация, заключающаяся в частичном или полном опущении продольного или поперечного свода стопы, чаще обеих, называется плоскостопием. Это довольно частое нарушение опорно-двигательного аппарата. Оно сопровождается жалобами на боль в ногах при ходьбе, быструю утомляемость, особенно во время длительных прогулок, экскурсий и походов.

Плоскостопие чаще бывает приобретённым и значительно реже – врождённым. Приобретённое плоскостопие может быть статическим, травматическим и паралитическим. Статическое плоскостопие развивается у детей постепенно в результате несоответствия нагрузки на связки, мышцы и кости гигиеническим требованиям (избыточная масса тела, ношение чрезмерных для возраста тяжестей, ношение обуви без каблука). Травматическое плоскостопие развивается после повреждения стопы, голеностопного сустава, лодыжек. Паралитическое плоскостопие наблюдается в связи с заболеваниями нервной системы, чаще всего это последствие детского паралича.

Профилактика плоскостопия зависит от воспитания правильной походки. Носки при ходьбе и стоянии должны смотреть прямо вперёд, нагрузка приходиться на пятку, первый и пятый пальцы, а внутренний свод не должен опускаться.

Рекомендуется ходьба босиком по неровной, но мягкой поверхности. При ходьбе полезно периодически поджимать и расслаблять пальцы. Положительное влияние на укрепление свода стопы оказывают подвижные игры (волейбол, футбол и др.).

Большое значение имеет ношение обуви, отвечающей гигиеническим требованиям.

Дата добавления: 2017-02-01