Частная миология (возрастные особенности; влияние физических упражнений)

Рост и развитие разных мышц после рождения происходят 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, т. е. диафрагма, мышцы межреберные, 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 мышцы увеличивается с возрастом неравномерно и особенно быстро в период полового созревания. Современные исследования в области кинезиологии позволили но-новому взглянуть на возможную зависимость мышечной силы от функции внутренних органов. (Прикладная кинезиология, базируется на наличии эмбрионально установленных связей между отдельной мышцей, функцией определенного органа, активностью конкретного канала меридианной системы, подвижностью в определенном позвоночном двигательном сегменте, состоянием психоэмоциональной сферы.).

Увеличение массы скелетных мышц регулируется работой желез внутренней секреции: гормоном роста, выделяемым передней долей гипофиза, гормоном щитовидной железы и половым гормоном — андрогеном, который у женщин вырабатывается в коре надпочечников, а у мужчин — в коре надпочечников и в яичках.

В течение жизни можно выделить несколько этапов увеличения скелетных мышц. Первый из них приходится на шести-семилетний возраст, когда начинается торможение функции эпифиза, сдерживающего половое развитие, второй наблюдается между 11 и 15 годами, в момент активизации функции половых желез. В этот же период могут наблюдаться ухудшения координации движений у подростков, а также снижение выносливости в скоростном беге, хотя скорость бега существенно возрастает. У женщин в большинстве случаев масса мышечной ткани стабилизируется, а у мужчин прирост мышечной ткани продолжается. У спортсменов содержание гормонов, влияющих на рост мышечной массы, выше, чем у лиц, не занимающихся спортом. Это и обеспечивает спортсменам увеличение массы скелетной мускулатуры.

Установлено, что степень развития мускулатуры зависит также от характера питания. Так, при кормлении мясом быстро возрастает масса скелетных мышц, однако уменьшается их выносливость к статическим нагрузкам. При растительной диете мышцы имеют меньший объем, но повышается при этом их выносливость к статическим нагрузкам. Обычно у спортсменов, вырабатывающих быстроту, ловкость, внешний вид скелетных мышц изменяется сравнительно мало. Тренировка в статическом режиме вызывает увеличение площади опоры мышц на кости и увеличение ее физиологического поперечника, что обеспечивает значительный прирост силы. Вес тела растет с возрастом, главным образом, за счет увеличения веса скелетной мускулатуры. Средний вес скелетных мышц (в процентах к весу) 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%.

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

Изменение тонуса мышц. Некоторые мышцы (кистей рук и сгибатели бедра) напряжены в раннем детском возрасте очень сильно. Этот тонус мышц вызывается рефлекторным 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 у мальчиков, у которых он мало отличается от тонуса юношей. Так как в раннем возрасте скелетные мышцы находятся в состоянии постоянного тонуса, то степень выхождеиия 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. Только на третьем году жизни дифференцируются ходьба и бег. В три-четыре года ребенок достаточно хорошо ходит и бегает. Только к пяти годам закрепляются все элементы акта ходьбы, свойственные взрослым, но еще до восьми лет наблюдается перепроизводство движений ног при ходьбе. У дошкольников и детей семи-восьми лет фаза переноса ноги начинается с ее сгибания в коленном суставе, как у взрослых.

С четырех до шести лет длина шага увеличивается, а темп ходьбы, или число шагов в минуту, уменьшается. Длина шага на восьмом году увеличивается в три раза по сравнению с начальным периодом ходьбы. Прямой зависимости между длиной шага и темпом ходьбы еще нет. С восьми лет при ускорении темпа ходьбы удлиняется шаг. До восьми лет длина шага неравномерна. С восьми до 15 лет удлиняется шаг и снижается темп. С четырех 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 рсципрокные (взаимообратные) отношения между руками и ногами развиваются у все большего числа детей, в четыре года они есть у 54%, а в семь лет — у 79%.

Во время бега фаза полета — превышение переносного времени над опорным — отсутствует до двух лет. С двух до пяти лет фаза полета в два 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 три-четыре года увеличивается в два раза, в шесть лет — в три раза, в 10 лет — в пять раз, но сравнению с начальным периодом бега. При тренировке продолжительность скоростного бега возрастает, несколько снижаясь в период полового созревания.

Способность к прыжкам развивается в связи с ростом ребенка. Так, сначала появляется рециирокная иннервация мышц ног; до грех, а иногда до пяти лет дети не могут прыгать одновременно обеими ногами. В этом возрасте они не могут сделать подряд больше одного-трех прыжков в длину с сохранением параллельного положения стой и носков ног на одном уровне. В пять-шесть лет способность к точным прыжкам в длину одновременно обеими ногами заметно повышается и достигает еще большего совершенствования к семи-восьми годам.

В дошкольном и младшем школьном возрастах дети недостаточно сгибают колени, не одновременно ставят стопы на землю, тяжело опускаются на всю стопу без перехода с пятки на носок. Следовательно, у них еще недостаточна координация движений 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 девяти до 11 лет различие постепенно сглаживается, и с 11 лет правая нога превосходит левую. У девочек восьми лет обе моги по результатам прыжка равны. С девяти 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.

Нарастание силы мышц. Сила мышц — величина непостоянная. Она зависит от пола и возраста; установлено, что до четырех-пяти лет показатели различных мышечных групп мало различаются. В дальнейшем они увеличиваются неодинаково: больше всего возрастает сила мышц — разгибателей позвоночника, бедра и голени.

Дети 7—11 лет обладают еще сравнительно низким показателем мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым физическим 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.

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. Абсолютная сила мышц с семи до 11 лет увеличивается относительно равномерно, с 11 до 13 лет она растет быстрее, особенно у мальчиков, а с 13 до 15 лет ее прирост замедляется. Наибольший прирост становой силы происходит в 12—17 лет. Сила мышц на 1 кг веса к 13—14 годам достигает величины соответствующего показателя 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 трех до семи лет почти одинакова у мальчиков и девочек. Различия в силе рук до 13—14 лет незначительны, а с 14—15 лет значительны. В 13—14 лет четко проявляются половые различия в мышечной силе. Показатели относительной силы мышц девочек значительно уступают соответствующим показателям мальчиков. Поэтому на занятиях с девочками-подростками и девушками следует особенно строго дозировать интенсивность и тяжесть физических нагрузок при выполнении физических упражнений.

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.

Увеличение максимальной силы мышц наблюдается от 20 до 40—50 лет. Регулярные тренировки увеличивают силу мышц на 40—60% исходной величины. Нерегулярная тренировка со снижением нагрузки на 15—40% от максимальной уже через два-три месяца ведет к снижению силы мышц на 5—7%.

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

Морфологические изменения скелетных мышц. Различаются в зависимости от характера нагрузки (динамическая или статическая), а также от ее интенсивности. В одних случаях изменения охватывают всю скелетную мускулатуру, в других — могут локализоваться в какой-то определенной группе мышц. Так, у боксеров мышечная ткань наиболее развита на груди, верхних конечностях и голени; у гимнастов — в области пояса верхних конечностей; у конькобежцев — пояса нижних конечностей; для гребцов характерно равномерное развитие мышц всех областей тела. Систематическое выполнение определенных физических упражнений способствует не только изменению функциональных возможностей мышц, но может изменять их внешнюю форму и внутреннюю структуру. Обычно у спортсменов, вырабатывающих быстроту, ловкость, внешний вид скелетных мышц изменяется сравнительно мало.

Тренировка в статическом режиме, направленная на увеличение силы мышц, сопровождается увеличением объема мышцы. Если усиленная работа (статическая и динамическая) сопровождается положительными изменениями, направленными на улучшение функции аппарата движения, то гипокинезия (бездеятельность) всегда вызывает регрессивные изменения. Этот процесс может касаться отдельных групп мышц (конечности в гипсовой повязке) или всего тела (нахождение в космическом корабле, подводной лодке). Независимо от причин гиподинамии в скелетных мышцах развиваются изменения, получившие названия «атрофия от бездействия». Объем мышцы при этом уменьшается, тонус падает, кровоснабжение ухудшается. Скелетная мышца очень чувствительна к гипокинезии. Перестройка мышечного волокна обнаруживается уже в первые сутки в условиях отсутствия физических нагрузок.