Возрастные особенности мышц

Скелетные мышцы развиваются из среднего зародышевого листка – мезодермы, из той его части, которая расположена на задней стороне зародыша по бокам от спинной струны и мозговой трубки. На 32-й неделе эмбрионального развития средний зародышевый листок начинает делиться на участки. В каждом дифференцируется три отдела: из одного образуется кожа (дерматом), из другого – скелет (склеротом), из третьего – мышцы (миотом). Из переднего отдела миотома развиваются мышцы конечностей, груди и живота, из заднего – мышцы спины, причем вначале образуются мышцы дистальных отделов конечностей – кисти, стопы, затем мышцы предплечья и голени и, наконец, мышцы плеча и бедра. После рождения скорость роста мышц в проксимальных отделах конечностей больше, чем в дистальных.

Возрастные преобразования мышц касаются всех ее элементов: мышечных волокон, ядер, сосудов, нервов и вспомогательного аппарата.

На 6-7-й неделе на саркоплазмы у эмбриона появляются мышечные фибриллы, последующее развитие которых происходит путем расщепления. Со 2-го месяца появляются мышечные волокна, группирующиеся затем в мышечные пучки. Формирование мышечных волокон в различных мышцах скелета происходит не одновременно. Прежде всего они дифференцируются в важнейших системах жизнеобеспечения (сосания и дыхания): в мышцах языка, губ, диафрагмы и межреберных мышцах.

Тотчас при закладке мышцы в нее врастает нерв. По мере развития и перемещения мышцы растет и нерв. Например, диафрагма закладывается в шейной области, а затем спускается в грудную полость, при этом в ней сохраняется нерв из шейного сплетения, где она образовалась.

К моменту рождения все скелетные мышцы анатомически сформированы; мышечная ткань, составляющая их основу, имеет хорошо выраженную поперечную исчерченность; мышечные волокна в пучках расположены довольно рыхло; соединительнотканные прослойки тонки, эластичны.

В каждом мышечном волокне между миофибриллами много саркоплазмы.

Количество миофибрилл с возрастом увеличивается: к 1 году оно удваивается, к 3-4 годам становится больше в 5-6 раз, а к 7 годам – в 15-20 раз. Изменяется также их толщина, что отражается и на макроскопическом строении мышц: величине, поперечнике, объеме. Увеличение мышечных пучков в толщину неодинаково у отдельных групп мышц в связи с их различной функцией. В мышцах руки толщина волокон в проксимально лежащих мышцах больше, чем в дистально расположенных. С возрастом изменяются и форма, и размеры ядер. Количество их в мышечных волокнах с возрастом уменьшается. Наибольшая концентрация ядер находится в месте перехода мышечных волокон в сухожилие в области так называемых «зон роста». Увеличение мышц в длину происходит из этих зон, продолжаясь до 23-25 лет.

Сохранение ядер в «зонах роста» указывает на возможность изменений мышц в течение всей жизни, хотя интенсивность этих процессов постепенно уменьшается. К 14-15 годам дифференцировка элементов мышц на отдельные пучки, развитие внутримышечных перегородок – мягкого скелета мышц, являющегося дополнительной опорой мышечных пучков, начинается еще до рождения и продолжается до 13-15 лет, приводя к заметной перестройке мышц. Фасции с возрастом уплотняются, становятся очень крепкими, а их эластичность снижается.

Внутримышечные сосуды всех калибров в период с 3 до 7 лет характеризуются в основном развитием их эластических элементов; с 7 до 12 лет развивается преимущественно мышечная оболочка и продолжают увеличиваться эластические структуры; с 12 до 16 лет заметно увеличивается толщина стенки. К 16 годам строение внутримышечных сосудов идентично таковому у взрослого человека. С возрастом количество сосудов уменьшается, стенка их уплотняется, в пожилом возрасте в ней откладываются соли извести. Эти процессы наступают не одновременно как в отдельных мышцах, так и у разных людей. Двигательная активность способствует более позднему развитию процессов старения сосудов.

Становление иннервационного аппарата протекает очень сложно и весьма специфично. Образование чувствительной иннервации начинается с 3-4-го месяца внутриутробного развития.

Если рецепторный аппарат (особенно мышц с динамической функцией) к моменту рождения сформирован и в дальнейшем изменяется мало, то двигательные окончания – эффекторы (моторные бляшки) – совершенствуются в основном после рождения, причем их рост не соответствует изменениям мышц. В возрасте 7-9 лет это несоответствие особенно резкое: при усиленном росте мышечного волокна моторная бляшка почти закончила рост.

В возрасте 11-13 лет двигательные окончания в мышцах сходны с таковыми у взрослых людей. Если у взрослых к каждой мышце подходят нервы из нескольких источников, то у детей до одного года – из одного, что, естественно, обусловливает затруднения в сложных координированных движениях.

Изменение внутренней структуры мышц сопровождается изменением их внешнего строения и проявлением силовых показателей. До 7 лет мышцы растут преимущество в длину, а не в толщину, поперечник мышц увеличивается мало.

У новорожденных сухожилия развиты слабо. После 7 лет они растут более быстро, и к 12-14 годам мышечно-сухожильные соотношения становятся такими, какие характерны для взрослых.

В период полового созревания, когда происходит усиленный рост тела, длина мышц увеличивается больше, чем их толщина, что проявляется в уменьшении прироста силы мышц.

Имеются наблюдения, которые говорят о том, что рост различных мышц идет не одновременно и не с одинаковой скоростью. Более функционально нагруженные мышцы растут быстрее, чем менее нагруженные; мышцы, сокращающиеся с большим размахом, энергичнее растут в длину, а в тех отделах, где превалирует силовая нагрузка, увеличивается преимущественно поперечный размер их. Значит, на развитие мышц можно влиять их функцией.

Изменяются с возрастом и соотношения между сгибателями и разгибателями. У детей первых лет жизни примерно одинаково развиты и те и другие мышцы, за исключением мышц стопы. Постепенно на нижней конечности начинают преобладать разгибатели над сгибателями, а на верхней – наоборот.

Изменяются и весовые соотношения мышц. Мышцы у новорожденного составляют 23, 3% веса тела, а у 8-летних – 27, 2; в 15 лет – 32, 6 и в 18 лет – 44, 2%. У новорожденных мышцы головы и туловища составляют 40% веса всех мышц, мышцы верхних конечностей – 27, 15, нижних конечностей – 37, 9%.

Мышцы у детей прикрепляются к костям дальше от оси вращения суставов, чем у взрослых, поэтому их сокращения происходят с меньшей потерей в силе. Эластичность мышц у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых, в связи с чем разрывы мышц у них – редкое явление. При сокращении мышцы способны больше укорачиваться, а при растяжении – больше удлиняться.

Что касается показателей силы мышц, то у детей 4 и 7 лет, по показателям кистевой динамометрии, она почти одинакова. Максимум нарастания силы кисти отмечен у мальчиков в возрасте 15-16 лет, а у девочек в 12 лет; наибольший прирост становой силы (силы разгибателей позвоночного столба) у мальчиков наблюдается в период 16-18 лет, а у девочек в 14-16 лет; сила дыхательных мышц увеличивается у мальчиков до 17 лет, а у девочек до 12-13 лет, максимум прироста ее у детей отмечен в возрасте 8-11 лет.

21 Отделы головного мозга

Головной мозг - орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий его поведение.
Он находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Головной покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами. Головной мозг подразделяется на следующие отделы:
• продолговатый мозг;
• задний мозг;
• средний мозг;
• промежуточный мозг;
• конечный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Он управляет вегетативными функциями организма, такими как дыхание, сердечная работа, пищеварение. В ядрах продолговатого мозга расположены центры пищеварительных рефлексов - слюноотделения, глотания, отделения желудочного или поджелудочного сока, и защитных рефлексов - кашля, рвоты, чихания. Также в продолговатом мозге находятся центры дыхания и сердечной деятельности.
Задний мозг состоит из варолиева моста и мозжечка. Мозжечок и мост являются единой структурой. Мост состоит из волокон, соединяющих полушария мозжечка. Мозжечок находится позади продолговатого мозга и моста, в затылочной части головы и отвечает за координацию движений, поддержание позы и равновесия тела.
Средний мозг - наименьший из всех пяти отделов. Средний мозг является продолжением моста. Средний мозг выполняет следующие функции: двигательную, сенсорную, его еще называют зрительным центром, и регулирующую продолжительности актов жевания и глотания.
Промежуточный мозг расположен впереди среднего мозга. Основной его функцией является участие в возникновении ощущений. Его части согласуют работу внутренних органов и регулируют вегетативные функции: обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, дыхание, гомеостаз. Через него проходят все чувствительные пути к большим полушариям мозга. Промежуточный мозг подразделяется на:
• Таламический мозг;
• Гипоталамус;
• Третий желудочек, который является полостью промежуточного мозга.
Конечный мозг — самый крупный и развитый отдел головного мозга. Состоит из двух полушарий большого мозга (покрытых корой), мозолистого тела, полосатого тела и обонятельного мозга.
Поверхность конечного мозга складчата из-за массы борозд. Полушария разделяют на 4 основные доли (лобная, теменная, затылочная и височная). Лобная доля связана с определением личностных качеств человека, а ее задней части подчинены все двигательные центры ствола и спинного мозга. Поэтому при ее поражении появляются параличи мышц. В теменной доле, в основном, формируются ощущения тепла, холода, прикосновения, положения частей тела в пространстве. Затылочная доля содержит зрительные центры, височная — слуховые и обонятельные.

Мозжечок - отдел головного мозга человека и позвоночных животных, который участвует в координации движений. Способствует сохранению позы, тонуса и равновесия тела. Также мозжечок функционально связан с регуляцией вегетативной, сенсорной, адаптационно-трофической и условно-рефлекторной деятельностью организма. Впервые он появляется у круглоротых — миног и миксин. Мозжечок у скатов и акул воспринимает импульсы преимущественно от рецепторов мышц, сухожилий, суставов и от органов чувств. У млекопитающих мозжечок уже имеет четко выраженные полушарные структуры и получает информацию от коры больших полушарий головного мозга, а также от зрительных и слуховых рецепторов. Степень развития мозжечка зависит в основном от уровня развития двигательной активности животных (поэтому, например, у птицы, мозжечок относительно большого размера).

Мозжечок у человека располагается под затылочными долями больших полушарий, над продолговатым мозгом, в задней черепной ямке. Он состоит из двух полушарий, которые соединяются. Кора мозжечка (серый поверхностный слой) образует тела нервных клеток. У разных позвоночных животных кора мозжечка построена в основном одинаково. Она состоит из 3 слоев, образованных 5 типами клеток. Поверхностный слой называют молекулярным, за ним следует слой клеток Пуркине (ганглиозный), затем зернистый (глубинный). Нервные импульсы поступают в кору мозжечка по специализированным волокнам.

Для получения данных о функциях мозжечка ученые изучали мозг после полного или частичного его удаления, раздражения, а в последние годы — с помощью электрофизиологических методов. Нарушение развития или поражение мозжечка у человека приводит к нарушениям равновесия, расстройству мышечного тонуса, координации движения, восприятия силы, величины и скорости мышечных сокращений, появлению тремора и к быстрой утомляемости. У млекопитающих в отличии от других животных эти нарушения выражены слабее, а компенсация функций происходит более полно и быстро. Электрическое раздражение некоторых областей мозжечка вызывает двигательные реакции в разных мышечных группах глаз, головы и конечностей, снижает тонус мышц-разгибателей и ведёт к сдвигам физиологических процессов, связанных с вегетативной нервной системой и проявляющихся в изменении деятельности пищеварительного тракта, сердечно-сосудистой системы, дыхания, терморегуляции и обмена веществ.

3. 21Спинной мозг(топография и строение).

Спинной мозг имеет вид толстого шнура, диаметр которого составляет около 1 см. Длина спинного мозга у взрослого человека 43 см. Масса – от 34 до 38 грамм, что составляет 2% от массы головного мозга. Он несколько уплощен в передне-заднем направлении. Спинной мозг имеет сегментарное строение. На уровне большого затылочного отверстия он переходит в головной мозг, а на уровне 1-2 поясничных позвонков заканчивается мозговым конусом, от которого отходит терминальная (концевая) нить, окруженная корешками поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. В местах отхождения нервов к верхним и нижним конечностям имеются утолщения – шейное и поясничное (пояснично-крестцовое).

В утробном развитии эти утолщения не выражены. Шейное утолщение – на уровне V-VI шейных сегментов и пояснично-крестцовое в – области III-IV поясничных сегментов. Морфологических границ между сегментами спинного мозга не существует, поэтому деление на сегменты является функциональным.

Передняя срединная щель и задняя срединная борозда делят спинной мозг на две симметричные половины. Каждая половина, в свою очередь, имеет по две слабо выраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки спинномозговых нервов. Передний корешок состоит из отростков двигательных (моторных, эфферентных, центробежных) нервных клеток, расположенных в переднем роге спинного мозга. Задний корешок, чувствительный (афферентный, центростремительный), представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных клеток, тела которых образуют спинномозговой узел.

От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и пара копчиковых. Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом.

Передние корешки выполняют различную функцию. Задние корешки содержат только афферентные волокна и проводят в спинной мозг чувствительные импульсы, а передние содержат эфферентные волокна, которые передают двигательные импульсы из спинного мозга к мышцам.

4. 23 Понятие о ВНД.

Высшая нервная деятельность — это процессы, происходящие в высших отделах центральной нервной системы животных и человека. К этим процессам относят совокупность условных и безусловных рефлексов, а также «высших» психических функций, которые обеспечивают адекватное поведение животных и человека в изменяющихся окружающих природных и социальных условиях. Высшую нервную деятельность следует отличать от работы центральной нервной системы по синхронизации работы различных частей организма между собой. Высшую нервную деятельность связывают с нейрофизиологическими процессами, проходящими в коре больших полушарий головного мозга и ближайшей к ней подкорке.

Отделы головного мозга

Непрерывное совершенствование психических процессов высшей нервной деятельности происходит двумя путями — эмпирическим и теоретическим. Теоретический осуществляется в процессе обучения (усвоения чужого опыта). Эмпирический осуществляется в процессе жизни — при получении непосредственного опыта и проверки сформированных в результате теоретического обучения стереотипов на личной практике.

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. Высшую нервную деятельность центральной нервной системы следует отличать от работы центральной нервной системы по синхронизации работы различных частей организма между собой.

Термин " высшая нервная деятельность" впервые введён в науку И.П. Павловым, считавшим его эквивалентным понятию психическая деятельность. И.П. Павлов выделил в физиологии высшей нервной деятельности два основных раздела: физиологию анализаторов и физиологию условного рефлекса. В дальнейшем эти разделы были дополнены учением о второй сигнальной системе человека.

Благодаря работам И.П. Павлова физиология высшей нервной деятельности становится наукой о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на принципе рефлекторного отражения внешнего мира.

Фундаментом ВНД являются условные рефлексы. Они возникают на основе сочетания действия безусловных рефлексов и условных раздражителей, к которым относятся сигналы, поступающие к человеку через зрение, слух, обоняние, осязание. У человека деятельность коры больших полушарий головного мозга обладает наиболее развитой способностью к анализу и синтезу сигналов, поступающих из окружающей и внутренней среды организма.

Мышление и сознание И.П. Павлов также относил к элементам ВНД. Непрерывное совершенствование высшей нервной деятельности происходит в процессе обучения (усвоения чужого опыта).

Индивидуальные особенности проявления высшей нервной деятельности зависят от характера, темперамента, интеллекта, внимания, памяти и др. свойств организма и психики. Расстройство высшей нервной деятельности человека (невроз) вызывается неблагоприятными условиями внешней среды (биологической и социальной), физическим и умственным перенапряжением и сопровождается нарушениями функций различных органов и систем.

История исследования высших функций мозга тесно связана с изучением психической деятельности, начало которого относится к временам глубокой древности. Понятие психического, как показывает само название (от греч. psychios — душевный), возникло у античных мыслителей и философов. Первые обобщения, касающиеся сущности психики, можно найти в трудах древнегреческих и римских ученых (Демокрит, Платон, Аристотель, Эпикур). Уже среди них были материалисты, считавшие, что психика возникла из естественных начал (воды, огня, земли, воздуха), и идеалисты, выводившие психические явления из нематериальной субстанции (души).

Представители материалистического направления (например, Демокрит) считали, что душа и тело едины, и не видели особых отличий между душой человека и душами животных. Напротив, представители идеалистического мировоззрения (Сократ, Платон и др.), рассматривали душу как явление, не связанное с телом и имеющее божественное происхождение.

Отдельные мыслители того времени, как правило, занимавшиеся практической медициной (Алкмеон Кротонский, Герофил, Эразистрат), высказывали догадки о связи психической деятельности с мозгом. Выдающийся древнегреческий врач Гиппократ (460—377 гг. до н.э.) и его последователи, тщательно изучая анатомию и физиологию, обобщая свой врачебный опыт, пытались выявить особенности и закономерности поведения людей в зависимости от их темперамента, хотя объяснения замеченных ими явлений часто были весьма наивными.

Первые экспериментальные исследования на животных связывают с именем римского врача Галена (129— 201гг.н.э.), по мнению которого душевная деятельность осуществляется мозгом и является его функцией. Гален испытывал действие различных лекарственных веществ на животных организмах, наблюдал их поведение после перерезки нервов, идущих от органов чувств к мозгу.

Гален описал некоторые мозговые центры, управляющие движениями конечностей, мимикой лица, жеванием и глотанием. Он различал разные виды деятельности мозга и впервые выдвинул положения о врожденных и приобретенных формах поведения, о произвольных и непроизвольных мышечных реакциях. Однако из-за слабого развития экспериментальных наук на протяжении многих веков изучение психических процессов проходило без связи с морфологией и физиологией мозга.

24 Возрастные особенности головного и спинного мозга