Возрастные особенности функции скелетных мышц

Морфологический субстрат сократительного акта формируется на ранних стадиях онтогенеза. Скелетные мышцы уже к семи неделям внутриутробного развития способны сокращаться, а к 12 неделям возникают элементарные рефлекторные движения в ответ на механические раздражения. В 12 недель плод может сжимать кисть в кулак.

Сокращение в эмбриональный период развития носит тонический характер: оно медленно нарастает и затем длительно удерживается на одном уровне. Такой характер реакции обусловливается содержанием в мышце большого количества волокон типа «красных».

Процесс возбуждения мышечного волокна, предшествующий его сокращению, приобретает характеристики, свойственные мышцам взрослых, не сразу. У детей мембранный потенциал и ПД отличаются по своим характеристикам от таковых у взрослых. Увеличение содержания ионов внутриклеточного калия происходит до 9 лет. Поскольку ионы К определяют величину мембранного потенциала покоя, значение ее в течение первых 9 лет жизни у детей меньше, чем у взрослых.

Полное функциональное созревание мышц происходит на поздних этапах развития. Электровозбудимость мышц детей в эмбриональный период и в первые месяцы постнатального развития меньше, чем у взрослых, т. е. порог раздражения более высокий.

Чем меньше возраст детей, тем меньше величина лабильности их мышечных волокон. Отсюда следует, что длительность процессов реполяризации с возрастом увеличивается.

Созревание волокон одной и той же мышцы происходит неодновременно. Часть волокон имеет лабильность, характерную для мышц взрослых уже в возрасте 10—13 лет, а лабильность других волокон продолжает увеличиваться вплоть до 14—15 лет.

Прямые определения длительности ПД в отдельных волокнах мышцы показали, что величина его в возрасте 14 лет составляет 5,7 мс против 2 мс у взрослых. С возрастом увеличивается мышечная сила за счет роста диаметра мышечных волокон и их числа.

Для разных мышц наибольшая величина их силы отмечается в разном возрасте. Большинство мышц верхней конечности и шеи достигает наибольшей силы к 20—30 годам. В то же время сила мышц, разгибающих туловище, становится максимальной к 16 годам. Разница между силами мышц-сгибателей и мышц-разгибателей увеличивается с возрастом.

Характеристикой функционального созревания мышц служит мышечная выносливость. В дошкольном и младшем школьном возрасте происходит наибольшее по сравнению с другими возрастами увеличение выносливости. Однако даже в 16—19 лет ее величина составляет лишь 85% от выносливости взрослого.

Изучение характера электрической активности мышцы при произвольных максимальных ее напряжениях позволило считать, что меньшая способность детей сохранять максимальную величину статического усилия зависит от быстро развивающегося у них процесса асинхронизации работы мышечных волокон. Чем меньше возраст, тем меньшее время может сохраняться одновременное возбуждение волокон мышцы и тем быстрее в ней наступает утом­ление.

Морфологическое и функциональное созревание опорно-двигательного аппарата зависит от очень многих факторов: наследственных, условий жизни, питания, двигательной активности. Правильно организованные занятия физической культурой и спортом способствуют формированию как костной, так и мышечной системы. Под влиянием этих занятий увеличивается диаметр мышечных волокон, растет их число, более совершенными становятся координационные отношения между мышцами-антагонистами. Однако следует помнить, что мышечная деятельность вызывает у детей по сравнению со взрослыми значительно большие изменения в деятельности всех их органов, что требует дифференцированного подхода к организации всякого рода занятий физкультурой с детьми различного возраста.