Первое детство, или дошкольный (от 4 до 7 лет).
консультация на тему

Первое детство, или дошкольный (от 4 до 7 лет).

1. Анатомия опорно-двигательного аппарата. Кости (общая и частная остеология).

Особенности функций и строения опорно-двигательного аппарата.

Период развития ребенка от 3 до 6—7 лет. В эти годы происходит дальнейшее физическое развитие и совершенствование интеллектуальных возможностей ребенка. Движения его становятся свободными, он хорошо разговаривает, мир его ощущений, переживаний и представлений богаче и разнообразнее.
Рост детей в этот период увеличивается неравномерно — вначале замедляется до 4—6 см в год, а затем на 6—7-м году жизни ускоряется до 7—10 см в год (период так наз. первого физиологического вытяжения). Усредняя эти цифры, ориентировочно можно считать, что каждый год после первого ребенок вырастает на 5см.
Прибавка в весе также неравномерна. За 4-й год ребенок прибавляет около 1,6 кг, за 5-й—около 2кг , за 6-й — 2,5 кг, т. е. в среднем 2 кг в год. К 6—7 годам ребенок должен удвоить вес, который он имел в годовалом возрасте. 
Кожа в этом возрасте утолщается, делается более эластичной, количество кровеносных сосудов в ней уменьшается, она становится более стойкой к механическому воздействию. Поверхность кожи в пересчете на 1 кг веса у детей до б—7 лет больше, чем у взрослых, поэтому они могут легко перегреваться или переохлаждаться.

Органы движения представляют собой единую систему, где каждая часть и орган формируются и функционируют в постоянном взаимодействии друг с другом. Элементы, входящие в систему органов движения, подразделяют на две основные категории: пассивные (кости, связки и суставы) и активные элементы органов движения (мышцы).

Размер и форма тела человека в значительной мере определяется структурной основой – скелетом. Скелет обеспечивает опорой и защитой все тело и отдельные органы. В составе скелета имеется система подвижно сочлененных рычагов, приводимая в движение мышцами, благодаря чему и совершаются разнообразные движения тела и его частей в пространстве. Отдельные части скелета служат не только вместилищем жизненно важных органов, но и обеспечивают их защиту. Например, череп, грудная клетка и таз служат защитой мозга, легких, сердца, кишечника и др.

Общие сведения о скелете. Форма костей. 

Скелет человека – это система, состоящая из 206 костей, из них 85 парных и 36 непарных. Кости являются органами тела. Вес скелета у мужчины составляет примерно 18 % веса тела, у женщины – 16 %, у новорожденного – 14 %. В состав скелета входят кости различных величины и формы.

По форме кости делятся на: а) длинные (находятся в скелете конечностей); б) короткие (расположены в запястье и предплюсне, т. е. там, где одновременно необходимы большая прочность и подвижность скелета); в) широкие или плоские (образуют стенки полостей, в которых находятся внутренние органы – тазовая кость, кости мозгового черепа); г) смешанные (имеют различную форму).

      Характерная особенность первого детства — начало смены молочных  зубов на постоянные. В среднем в 6 лет прорезываются  первые  постоянные  коренные зубы, причем на нижней челюсти раньше, чем на верхней. У многих  детей  этот процесс  происходит  в  5  лет,   что   свидетельствует   о   более   раннем биологическом  возрасте,  а  у  некоторых  детей   первый   постоянный   зуб появляется в 7 лет  и  даже  между  7  и  8  годами.  В  первом  же  детстве прорезываются  центральные  резцы:  немного  позже  первых  коренных,  но  в основном между  6  и  7  годами,  хотя  есть  5-летние  дети  с  постоянными

центральными, резцами, как и индивидуумы в 8 лет  с  еще  молочными  резцам.

У 40 — 50  %  городских детей эти зубы прорезываются на нижней челюсти к 7 годам,  но  средний  срок лежит за пределами первого детства  (это  касается  и  остальных  постоянных зубов — клыков, 1-х и 2-х предкоренных, 2-х и 3-х моляров).

Строение кости. Каждая кость представляет собой сложный орган, состоящий из костной ткани, надкостницы, костного мозга, кровеносных и лимфатических сосудов и нервов. За исключением соединяющихся поверхностей, вся кость покрыта надкостницей – тонкой соединительно-тканной оболочкой, богатой нервами и сосудами, которые проникают из нее в кость через особые отверстия. К надкостнице прикрепляются связки и мышцы. Клетки, составляющие внутренний слой надкостницы, растут и размножаются, чем обеспечивается рост кости в толщину, а в случае перелома – образование костной мозоли.

Распилив трубчатую кость вдоль длинной оси, можно увидеть, что на поверхности расположено плотное (или компактное) вещество кости, а под ним (в глубине) – губчатое. В коротких костях, таких как позвонки, преобладает губчатое вещество. В зависимости от нагрузки, которую испытывает кость, компактное вещество образует слой разной толщины. Губчатое вещество образуется очень тонкими костными перекладинами, ориентированными параллельно линиям основных напряжений. Это позволяет кости выдерживать значительные нагрузки.

Плотный слой кости имеет пластинчатое строение и похож на систему вставленных друг в друга цилиндров, что также придает кости крепость и легкость. Между пластинками костного вещества лежат клетки костной ткани. Костные пластинки составляют межклеточное вещество костной ткани.

Трубчатая кость состоит из тела (диафиза) и двух концов (эпифизов). На эпифизах располагаются суставные поверхности, которые покрыты хрящом, участвующим в образовании сустава. На поверхности костей размещаются бугры, бугорки, борозды, гребни, вырезки, к которым прикрепляются сухожилия мышц, а также отверстия, через которые проходят сосуды и нервы.

Химический состав кости. Высушенная и обезжиренная кость имеет следующий состав: органические вещества – 30 %; минеральные вещества – 60 %; вода – 10 %.

К органическим веществам кости относят волокнистый белок (коллаген), углеводы и многие ферменты.

Минеральные вещества кости представлены солями кальция, фосфора, магния и многими микроэлементами (такими как алюминий, фтор, марганец, свинец, стронций, уран, кобальт, железо, молибден и др.). Скелет взрослого человека содержит около 1200 г кальция, 530 г фосфора, 11 г магния, т. е. 99 % всего кальция, имеющегося в теле человека, содержится в костях.

У детей в костной ткани преобладают органические вещества, поэтому их скелет более гибкий, эластичный, легко деформируется при длительной и тяжелой нагрузке или неправильных положениях тела. Количество минеральных веществ в костях с возрастом увеличивается, в связи с чем кости становятся более хрупкими и чаще ломаются.

Органические и минеральные вещества делают кость прочной, твердой и упругой. Прочность кости обеспечивается также ее структурой, расположением костных перекладин губчатого вещества соответственно направлению сил давления и растяжения.

Кость тверже кирпича в 30 раз, гранита – в 2,5 раза. Кость прочнее дуба. По прочности она в девять раз превосходит свинец и почти так же прочна, как чугун

Развитие костной системы в детстве и юности.  Сроки появления точек окостенения и окончания окостенения различны для разных костей. При этом для каждой кости они относительно постоянны, по ним можно судить о нормальном развитии скелета у детей и об их возрасте.

Скелет ребенка отличается от скелета взрослого человека своими размерами, пропорциями, строением и химическим составом. Развитие скелета у детей определяет развитие тела (например, мускулатура развивается медленнее, чем растет скелет).

Существует два пути развития кости.

1. Первичное окостенение, когда кости развиваются непосредственно из зародышевой соединительной ткани – мезенхимы (кости свода черепа, лицевой части, отчасти ключица и др.). Сначала образуется скелетогенный мезенхимный синцитий. В нем закладываются клетки – остеобласты, которые превращаются в костные клетки – остеоциты, и фибриллы, пропитанные солями кальция и превращающиеся в костные пластинки. Таким образом, кость развивается из соединительной ткани.

2. Вторичное окостенение, когда кости первоначально закладываются в виде плотных мезенхимных образований, имеющих примерные очертания будущих костей, затем превращаются в хрящевые ткани и замещаются костными тканями (кости основания черепа, туловища и конечностей).

При вторичном окостенении развитие костной ткани происходит замещением и снаружи, и внутри. Снаружи образование костного вещества происходит остеобластами надкостницы. Внутри окостенение начинается с образования ядер окостенения, постепенно хрящ рассасывается и замещается костью. По мере роста кость рассасывается изнутри специальными клетками – остеокластами. Нарастание костного вещества идет снаружи. Рост кости в длину происходит за счет образования костного вещества в хрящах, расположенных между эпифизом и диафизом. Эти хрящи постепенно сдвигаются в сторону эпифиза.

Многие кости в человеческом организме закладываются не целиком, а отдельными частями, которые потом сливаются в единую кость. Замещение на кость диафиза происходит постепенно и идет сначала снаружи, а затем изнутри. При этом эпифизы остаются хрящевыми. Ядро окостенения в верхнем эпифизе появляется после рождения, а в нижнем – на втором году жизни. В средней части эпифизов кость сначала растет изнутри, потом снаружи, в результате чего остаются отделяющие диафиз от эпифизов две прослойки эпифизарного хряща.

В верхнем эпифизе бедренной кости образование костных балочек происходит в возрасте 4–5 лет. После 7–8 лет они удлиняются и становятся однородными и компактными.

Процесс окостенения.

С возрастом химический состав костей изменяется. Кости детей содержат больше органических веществ и меньше неорганических. По мере роста значительно увеличивается количество солей кальция, фосфора, магния и других элементов, меняется соотношение между ними. Так, у маленьких детей в костях больше всего задерживается кальция, однако по мере взросления происходит смещение в сторону большей задержки фосфора. Неорганические вещества в составе костей новорожденного составляют одну вторую веса кости, у взрослого – четыре пятых.

Изменение строения и химического состава костей влечет и изменение их физических свойств. У детей кости более эластичны и менее ломки, чем у взрослых. Хрящи у детей также более пластичны.

Возрастные различия в строении и составе костей особенно отчетливо проявляются в количестве, расположении и строении гаверсовых каналов. С возрастом их число уменьшается, а расположение и строение изменяются. Чем старше ребенок, тем больше в его костях плотного вещества, у маленьких детей больше губчатого вещества. К 7 годам строение трубчатых костей сходно с таковым у взрослого человека.

Чем младше ребенок, тем больше надкостница сращена с костью. Окончательное разграничение между костью и надкостницей происходит к 7 годам.

С 7 до 10 лет резко замедляется рост костно-мозговой полости в трубчатых костях. Увеличение костно-мозгового канала происходит параллельно с равномерным ростом плотного вещества.

Особенности роста костей черепа

Череп – это скелет головы. В соответствии с особенностями развития, строения и функций различают два отдела черепа: мозговой и лицевой (висцеральный). Мозговой отдел черепа образует полость, внутри которой располагается головной мозг. Лицевой отдел формирует костную основу дыхательного аппарата и пищеварительного канала.

Мозговой отдел черепа состоит из крыши (или свода черепа) и основания. Теменная кость свода черепа представляет собой четырехугольную пластинку с четырьмя зубчатыми краями. Две теменные кости, соединенные швами, образуют теменной бугор. Спереди от теменных костей лежит лобная кость, большая часть которой представлена чешуей.

Выпуклую часть лицевого отдела черепа образуют лобные бугры, ниже которых расположены кости, формирующие стенки глазниц. Между глазницами находится носовая часть, примыкающая к носовым костям, ниже которых расположены ячейки решетчатой кости.

Сзади теменных костей расположена затылочная кость, благодаря которой образуется основание черепа и череп соединяется с позвоночником. По бокам крыши черепа находятся две височные кости, также участвующие в образовании основания черепа. В каждой из них содержатся соответствующие отделы органа слуха и вестибулярного аппарата. В основании черепа располагается клиновидная кость.

Кости основания черепа, развившиеся из хряща, соединяются хрящевой тканью, которая с возрастом заменяется костной тканью. Кости крыши, развившиеся из соединительной ткани, соединяются соединительно-тканными швами, которые к старости становятся костными. Это относится и к лицевому отделу черепа.

Лицевой отдел черепа составляют верхняя челюсть, скуловые, слезные, решетчатые, небные, носовые кости, нижняя носовая раковина, сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость.

В возрасте от 3 до 7 лет основание черепа вместе с затылочной костью растет быстрее, чем свод. В 6–7 лет полностью срастается лобная кость. К 7 годам основание черепа и затылочное отверстие достигают относительно постоянной величины, происходит резкое замедление в развитии черепа. С 7 до 13 лет рост основания черепа еще больше замедляется.

Рост позвоночника. Позвоночник ребенка.

Позвоночник составляют 24 свободных позвонка (7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных) и 9-10 несвободных (5 крестцовых и 4–5 копчиковых). Свободные позвонки, сочленяемые между собой, соединены связками, между которыми находятся эластичные межпозвоночные диски из волокнистого хряща. Крестцовые и копчиковые позвонки сращены и образуют крестец и копчик. Позвонки развиваются из хрящевой ткани, толщина которой с возрастом уменьшается.

Различают четыре этапа развития эпифизов позвонков: до 8 лет – хрящевой эпифиз; от 9 до 13 лет – обызвествление эпифиза; от 14 до 17 лет – костный эпифиз; после 17 лет – слияние эпифиза с телом позвонка.

С 3 до 15 лет размеры нижних поясничных позвонков увеличиваются больше, чем верхних грудных. Это обусловлено увеличением веса тела, его давлением на нижерасположенные позвонки.

С 3 лет позвонки одинаково растут и в высоту, и в ширину; с 5–7 лет – больше в высоту.

В 6–8 лет образуются центры окостенения в верхней и нижней поверхностях тел позвонков и в концах остистых и поперечных отростков. До 5 лет спинно-мозговой канал развивается особенно быстро. Так как тела позвонков растут быстрее дужек, то емкость канала относительно уменьшается, что соответствует уменьшению относительных размеров спинного мозга.

Физиологические изгибы позвоночника. После рождения позвоночник приобретает четыре физиологических изгиба. К 3–4 годам изгибы позвоночника постепенно увеличиваются в результате стояния, ходьбы, под действием силы тяжести и работы мышц. К 7 годам окончательно образуются шейный лордоз и грудной кифоз; к 12 годам – поясничный лордоз, который окончательно формируется к периоду половой зрелости. Поднятие чрезмерных тяжестей увеличивает поясничный лордоз.

У взрослых физиологические изгибы позвоночника распределяются следующим образом.

1. Шейный изгиб: умеренный лордоз, образуемый всеми шейными и верхними грудными позвонками; наибольшая выпуклость приходится на пятый-шестой шейные позвонки.

2. Сильный грудной кифоз, наибольшая выпуклость приходится на шестой-седьмой грудные позвонки.

3. Сильный поясничный лордоз, образованный последними грудными и всеми поясничными позвонками.

4. Сильный крестцово-копчиковый кифоз.

Благодаря пружинному движению позвоночника может изменяться величина его изгибов. В результате изменения изгибов позвоночника и высоты межпозвоночных дисков изменяется и длина позвоночника: с возрастом и в течение дня. В течение суток рост человека колеблется в пределах 1 см, а иногда и 2–2,5 см и даже 4–6 см. В положении лежа длина тела человека больше на 2–3 см, чем в положении стоя.

Особенности развития таза и нижних конечностей. Скелет нижних конечностей

Тазовый пояс состоит из лобковой, подвздошной и седалищной костей, которые закладываются самостоятельно и с возрастом сливаются, образуя таз, соединенный сзади с крестцовым отделом позвоночника. Таз служит опорой для внутренних органов и ног. Благодаря подвижности поясничного отдела позвоночника таз увеличивает амплитуду движений ноги.

Скелет ноги состоит из бедренной кости (скелет бедра), из большой берцовой и малой берцовой костей (скелет голени) и из костей стопы.

Предплюсну составляют таранная, пяточная, ладьевидная, кубовидная и три клиновидные кости. Плюсну образуют пять плюсневых костей. Пальцы стопы состоят из фаланг: две фаланги в первом пальце и по три фаланги в остальных пальцах. Сесамовидные косточки расположены, как и в руке, но значительно лучше выражены. Самой крупной сесамовидной костью скелета ноги является надколенная чашка, находящаяся внутри сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Она увеличивает плечо силы этой мышцы и защищает коленный сустав спереди.

Развитие костей таза. Наиболее интенсивный рост костей таза наблюдается в первые три года жизни. В процессе сращения костей таза можно выделить несколько этапов: 5–6 лет (начало сращения); 7–8 лет (срастаются лобковая и седалищная кости).

Эти сроки необходимо учитывать при трудовых движениях и физических упражнениях (особенно для девочек). При резких прыжках с большой высоты и при ношении обуви на высоких каблуках несросшиеся кости таза смещаются, что приводит к неправильному их сращению и сужению выхода из полости малого таза, приводящему к затруднению родов. Нарушение сращения также вызывают чрезмерное неправильное сидение или стояние, переноска больших тяжестей, особенно при неравномерном распределении нагрузки.

Развитие костей нижних конечностей. К моменту рождения бедренная кость состоит из хряща, костным является только диафиз.

Развитие костей предплюсны происходит гораздо раньше костей запястья, ядра окостенения в них (в пяточной, таранной и кубовидной костях) появляются еще в утробном периоде. В клиновидных костях они возникают в 1-3-4 года, в ладьевидной – в 4,5 года. В 12–16 лет заканчивается окостенение пяточной кости.

Кости плюсны окостеневают позже костей предплюсны, в возрасте 3–6 лет. Окостенение фаланг стопы происходит на третьем-четвертом году жизни. Окончательное окостенение костей ног происходит на много позже. С 7 лет ноги растут быстрее у мальчиков. Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и передние концы плюсневых костей. Общий свод стопы составляют продольный и поперечный своды. Формирование свода стопы у людей произошло как результат прямохождения.

Для формирования свода стопы большое значение имеет развитие мышц ног, в частности тех из них, которые удерживают продольный и поперечный своды. Свод позволяет равномерно распределять тяжесть тела, действует, как пружина, смягчая сотрясение и толчки тела во время ходьбы. Он защищает от давления мышцы, сосуды и нервы подошвенной поверхности. Сглаживание свода (плоскостопие) развивается при длительном стоянии, переноске больших тяжестей, при ношении узкой обуви. Плоскостопие приводит к нарушениям осанки, механики ходьбы.

Развитие костей верхних конечностей

К скелету верхних конечностей относятся плечевой пояс и скелет руки. Плечевой пояс состоит из лопатки и ключицы, скелет руки – из плеча, предплечья и кисти. Кисть делится на запястье, пясть и пальцы.

Лопатка – это плоская кость треугольной формы, расположенная на спине. Ключица – трубчатая кость, один конец которой сочленяется с грудиной и ребрами, а другой – с лопаткой.

Скелет руки состоит из плечевой кости (скелет плеча), из локтевой и лучевой костей (скелет предплечья) и из костей кисти.

Запястье состоит из восьми мелких костей, расположенных в два ряда, образующих желоб на ладони и выпуклость на ее тыльной поверхности.

Пясть состоит из пяти небольших трубчатых костей, из которых самая короткая и толстая – кость большого пальца, самая длинная – вторая кость, а каждая из следующих костей меньше предыдущей. Исключение составляет большой (первый) палец, состоящий из двух фаланг. В остальных четырех пальцах по три фаланги. Самая большая фаланга проксимальная, меньше – средняя, наименьшая – дистальная.

На ладонной поверхности присутствуют постоянные сесамовидные косточки – внутри сухожилий между пястной костью большого пальца и его проксимальной фалангой и непостоянные – между пястной костью и проксимальной фалангой второго и пятого пальцев. Гороховидная кость запястья также относится к сесамовидным костям.

Суставы запястья, пясти и пальцев укреплены мощным связочным аппаратом.

Возрастные особенности развития верхних конечностей.

Все длинные кости у новорожденного, такие как плечевая, лучевая, локтевая, имеют хрящевые эпифизы и костные диафизы. Костей в запястье нет, и окостенение хрящей начинается: на первом году жизни – в головчатой и крючковидной костях; в 2–3 года – в трехгранной кости; в 3–4 года – в полулунной кости; в 4–5 лет – в ладьевидной кости; в 4–6 лет – в многоугольной большой кости; в 7-15 лет – в гороховидной кости.

На третьем году жизни происходит окостенение проксимальных и дистальных эпифизов фаланг. «Костный возраст» определяют центры окостенения кисти.

Окостенение заканчивается у мужчин в среднем на два года позже, чем у женщин.

1.2.Соединения костей (Общая и частная синдесмология). Мышцы (общая и частная миология). Динамическая анатомия.

Кости сочленяются различными способами. По степени подвижности различают сочленения: а) неподвижные; б) малоподвижные; в) подвижные соединения костей, или суставы.

Неподвижное соединение образуется в результате срастания костей, при этом движения могут быть крайне ограниченными или вовсе отсутствовать. Например, неподвижность костей мозгового черепа обеспечивается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Подобное соединение костей называется швом.

Наличие упругих хрящевых прокладок между костями обеспечивает небольшую подвижность. Например, такие прокладки имеются между отдельными позвонками. Во время сокращения мышц прокладки сжимаются, а позвонки сближаются. При активных движениях (ходьбе, беге, прыжках) хрящ действует в качестве амортизатора, тем самым смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.

Чаще встречаются подвижные соединения костей, что обеспечивается суставами. Концы костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,2 до 0,6 мм. Этот хрящ очень эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, поэтому значительно уменьшается трение между костями, что существенно облегчает их движение.

Из очень плотной соединительной ткани образуется суставная сумка (капсула), которая окружает область сочленения костей. Крепкий наружный (фиброзный) слой капсулы прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутри капсула выстлана синовиальной оболочкой. В полости сустава находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка и тоже способствует уменьшению трения.

Снаружи сустав укреплен связками. Ряд суставов укрепляется связками и внутри. Кроме того, внутри суставов имеются особые приспособления, которые увеличивают сочлененные поверхности: губы, диски, мениски из соединительной ткани и хряща.

Полость сустава является герметически замкнутой. Давление между суставными поверхностями всегда отрицательное (меньше атмосферного), в связи с чем наружное атмосферное давление препятствует их расхождению.

Типы суставов. По форме суставной поверхности и по осям вращения выделяют суставы: а) с тремя; б) с двумя; в) с одной осью вращения.

Первую группу составляют шаровидные суставы – наиболее подвижные (например, сустав между лопаткой и плечевой костью). Сустав между безымянной костью и бедром, называемый ореховидным, является разновидностью шаровидного сустава.

Вторую группу составляют эллипсовидные (например, сустав между черепом и первым шейным позвонком) и седловидные суставы (например, сустав между пястной костью первого пальца руки и соответствующей костью запястья).

К третьей группе относятся блоковидные (суставы между фалангами пальцев), цилиндрические (между локтевой и лучевой костями) и винтообразные суставы (образующие локтевой сустав).

Любое незакрепленное тело обладает шестью степенями свободы, потому что производит три поступательных и три вращательных движения по осям координат. Закрепленное тело может производить только вращения. Поскольку все звенья тела закреплены, суставы с тремя осями вращения являются наиболее подвижными и имеют три степени свободы. Суставы с двумя осями вращения менее подвижны, поэтому имеют две степени свободы. Одну степень свободы, а значит, наименьшую подвижность имеют суставы с одной осью вращения.

Основные группы мышц. Форма и величина мышц зависят от выполняемой ими работы. Различаются мышцы длинные, широкие, короткие и круговые. Длинные мышцы расположены на конечностях, короткие – там, где размах движения небольшой (например, между позвонками). Широкие мышцы расположены в основном на туловище, в стенках полостей тела (например, мышцы живота, спины, груди). Круговые мышцы – сфинктеры – лежат вокруг отверстий тела, суживая их при сокращении.

По функции мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, а также мышцы, вращающие внутрь и наружу.

I. К мышцам туловища относятся: 1) мышцы грудной клетки; 2) мышцы живота; 3) мышцы спины.

II. Мышцы, располагающиеся между ребрами (межреберные), а также другие мышцы грудной клетки участвуют в функции дыхания. Их называют дыхательными мышцами. К ним относится и диафрагма, которая отделяет грудную полость от брюшной.

III. Хорошо развитые мышцы груди приводят в движение и укрепляют на туловище верхние конечности. К ним относятся: 1) большая грудная мышца; 2) малая грудная мышца; 3) передняя зубчатая мышца.

IV. Мышцы живота выполняют различные функции. Они образуют стенку брюшной полости и благодаря своему тонусу удерживают внутренние органы от смещения, опускания и выпадения. Сокращаясь, мышцы живота действуют на внутренние органы как брюшной пресс, способствуя выделению мочи, кала и родовому акту. Сокращение мышц брюшного пресса также помогает движению крови в венозной системе, осуществлению дыхательных движений. Мышцы живота участвуют в сгибании позвоночного столба вперед.

Из-за возможной слабости мышц живота происходит не только опущение органов брюшной полости, но и образование грыж. Грыжа – это выход внутренних органов (кишечника, желудка, большого сальника) из брюшной полости под кожу живота.

V. К мышцам брюшной стенки относятся: 1) прямая мышца живота; 2) пирамидальная мышца; 3) квадратная мышца поясницы; 4) широкие мышцы живота (наружная и внутренняя, косые и поперечная).

VI. По средней линии живота проходит плотный сухожильный тяж – так называемая белая линия. По бокам от нее находится прямая мышца живота, имеющая продольное направление волокон.

VII. На спине расположены многочисленные мышцы вдоль позвоночного столба. Это глубокие мышцы спины. Они прикрепляются преимущественно к отросткам позвонков и участвуют в движениях позвоночного столба назад и в сторону.

VIII. К поверхностным мышцам спины относятся: 1) трапециевидная мышца спины; 2) широчайшая мышца спины. Они обеспечивают движения верхних конечностей и грудной клетки.

IX. Среди мышц головы различают:

1) жевательные мышцы. К ним относятся: височная мышца; жевательная мышца; крыловидные мышцы. Сокращения этих мышц вызывают сложные жевательные движения нижней челюсти;

2) мимические мышцы. Эти мышцы одним, а иногда и двумя своими концами прикрепляются к коже лица. При сокращении они смещают кожу, создавая определенную мимику, т. е. то или иное выражение лица. К числу мимических мышц также относятся круговые мышцы глаза и рта.

X. Мышцы шеи запрокидывают голову, наклоняют и поворачивают ее.

XI. Лестничные мышцы поднимают ребра, участвуя таким образом во вдохе.

XII. Мышцы, прикрепленные к подъязычной кости, при сокращении меняют положение языка и гортани при глотании и произнесении различных звуков.

XIII. Пояс верхних конечностей соединяется с туловищем только в области грудино-ключичного сустава. Укреплен он мышцами туловища: 1) трапециевидной мышцей; 2) малой грудной мышцей; 3) ромбовидной мышцей; 4) передней зубчатой мышцей; 5) мышцей, поднимающей лопатку.

XIV. Мышцы пояса конечностей приводят в движение верхнюю конечность в плечевом суставе. Самой важной среди них является дельтовидная мышца. При сокращении эта мышца сгибает руку в плечевом суставе и отводит руки до горизонтального положения.

XV. В области плеча спереди находится группа мышц-сгибателей, сзади – мышц-разгибателей. Среди мышц передней группы различаются двуглавая мышца плеча, задней – трехглавая мышца плеча.

XVI. Мышцы предплечья на передней поверхности представлены сгибателями, на задней – разгибателями.

XVII. Среди мышц кисти выделяют: 1) длинную ладонную мышцу; 2) сгибатели пальцев.

XVIII. Мышцы, находящиеся в области пояса нижних конечностей, приводят в движение ногу в тазобедренном суставе, а также позвоночный столб. Передняя группа мышц представлена одной крупной мышцей – подвздошно-поясничной. К задненаружной группе мышц тазового пояса относятся: 1) большая мышца; 2) средняя ягодичная мышца; 3) малая ягодичная мышца.

XIX. Ноги имеют более массивный скелет, чем руки. Их мускулатура обладает большей силой, но меньшим разнообразием и ограниченным размахом движений.

На бедре спереди находится самая длинная в человеческом теле (до 50 см) портняжная мышца. Она сгибает ногу в тазобедренном и коленном суставах.

Четырехглавая мышца бедра лежит глубже портняжной мышцы, при этом она облегает бедренную кость почти со всех сторон. Основная функция этой мышцы – разгибание коленного сустава. При стоянии четырехглавая мышца не дает коленному суставу сгибаться.

На задней поверхности голени располагается икроножная мышца, которая сгибает голень, сгибает и несколько вращает наружу стопу.

Виды и функциональные особенности мышечной ткани детей

В человеческом теле насчитывается около 600 скелетных мышц. Мышечная система составляет значительную часть общей массы тела человека. Так, в возрасте 17–18 лет она составляет 43–44 %, а у людей с хорошей физической подготовкой может достигать даже 50 %. У новорожденных масса всех мышц составляет всего 23 % массы тела. За период от рождения и до окончания роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз.

Строение мышц. В мышце различают среднюю часть – брюшко, состоящее из мышечной ткани, и концевые участки – сухожилия, образованные плотной соединительной тканью. Сухожилиями мышцы прикрепляются к костям, однако это не обязательно. Мышцы могут прикрепляться и к различным органам (глазному яблоку), к коже (мышцы лица и шеи) и т. д.

Мышцы бывают гладкие и поперечно-полосатые. В организме человека гладкие мышцы находятся во внутренних органах, сосудах и коже. Они почти не контролируются центральной нервной системой, поэтому их (а также мышцу сердца) иногда называют непроизвольными. Эти мышцы обладают автоматизмом и собственной нервной сетью (интрамуральной, или метасимпатической), в значительной степени обеспечивающей их автономность. Регулировка тонуса и двигательной активности гладких мышц осуществляется импульсами, поступающими через вегетативную нервную систему и гуморально (т. е. через тканевую жидкость). Гладкая мускулатура способна осуществлять довольно медленные движения и длительные тонические сокращения. Двигательная активность гладкой мускулатуры часто имеет ритмический характер, например маятникообразные и перистальтические движения кишечника. Длительные тонические сокращения гладких мышц очень четко выражены в сфинктерах полых органов, что препятствует выходу содержимого. Это обеспечивает накопление мочи в мочевом пузыре и желчи в желчном пузыре, оформление каловых масс в толстой кишке и т. д.

Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, особенно артерий и артериол, находятся в состоянии постоянного тонического сокращения. Тонус мышечного слоя стенок артерий регулирует величину их просвета и тем самым уровень кровяного давления и кровоснабжения органов.

Поперечно-полосатые мышцы состоят из множества отдельных мышечных волокон, которые расположены в общем соединительно-тканном футляре и крепятся к сухожилиям, которые, в свою очередь, связаны со скелетом. Поперечнополосатые мышцы подразделяют на два типа: а) параллельно-волокнистый (все волокна параллельны длинной оси мышцы); б) перистый (волокна расположены косо, прикрепляясь с одной стороны к центральному сухожильному тяжу, а с другой – к наружному сухожильному футляру).

Сила мышцы пропорциональна числу волокон, т. е. площади так называемого физиологического поперечного сечения мышцы, площади поверхности, пересекающей все действующие мышечные волокна. Каждое волокно скелетной мышцы – это тонкое (диаметром от 10 до 100 мкм), длинное (до 2–3 см) многоядерное образование – симпласт – возникающее в раннем онтогенезе из слияния клеток-миобластов.

Главной особенностью мышечного волокна является наличие в его протоплазме (саркоплазме) массы тонких (диаметром около 1 мкм) нитей – миофибрилл, которые расположены вдоль продольной оси волокна. Миофибриллы состоят из чередующихся светлых и темных участков – дисков. Причем в массе соседних миофибрилл у поперечно-полосатых волокон одноименные диски расположены на одном уровне, что и придает регулярную поперечную исчерченность (полосатость) всему мышечному волокну.

Снаружи вся мышца заключена в тонкую соединительнотканную оболочку – фасцию.

Возрастные изменения возбудимости и лабильности мышц. 

По мере взросления колебания двигательной хронаксии постепенно уменьшаются, в то время как хронаксия вестибулярного аппарата увеличивается.

Функциональная подвижность, или лабильность, в отличие от хронаксии определяет не только наименьшее время, необходимое для возникновения возбуждения, но также время, необходимое для завершения возбуждения и восстановления способности ткани давать новые последующие импульсы возбуждения. Чем быстрее реагирует скелетная мышца, чем больше импульсов возбуждения проходит через нее в единицу времени, тем больше ее лабильность. Следовательно, лабильность мышц возрастает при увеличении подвижности нервного процесса в двигательных нейронах (ускорении перехода возбуждения в торможение), и наоборот – при увеличении скорости сокращения мышцы. Чем медленнее реагируют мышцы, тем меньше их лабильность. У детей лабильность с возрастом повышается.

Возрастные особенности строения скелетной мускулатуры. 

Химический состав и строение скелетных мышц с возрастом также изменяются. В мышцах детей содержится больше воды и меньше плотных веществ, чем у взрослых. Биохимическая активность красных мышечных волокон больше, чем белых. Это объясняется различиями в количестве митохондрий или в активности их ферментов. Количество миоглобина (показателя интенсивности окислительных процессов) с возрастом увеличивается. Кроме того, у детей содержится относительно меньше сократительных белков – миозина и актина. С возрастом это различие уменьшается.

В мышечных волокнах у детей содержится сравнительно больше ядер, они короче и тоньше, однако с возрастом и их длина, и толщина увеличиваются. Мышечные волокна у новорожденных тонки, нежны, поперечная исчерченность их сравнительно слабая и окружена большими прослойками рыхлой соединительной ткани. Относительно больше места занимают сухожилия. Многие ядра внутри мышечных волокон лежат не у мембраны клетки. Четкими прослойками саркоплазмы окружены миофибриллы.

Наблюдается следующая динамика изменения структуры скелетных мышц в зависимости от возраста.

1. В 2–3 года мышечные волокна в два раза толще, чем у новорожденных, они располагаются плотнее, количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы – уменьшается, ядра прилегают к мембране.

2. В 7 лет толщина мышечных волокон в три раза толще, чем у новорожденных, и их поперечная исчерченность отчетливо выражена.

У детей в отличие от взрослых мышцы прикрепляются к костям дальше от осей вращения суставов, следовательно, их сокращение сопровождается меньшей потерей силы, чем у взрослых. С возрастом значительно изменяется соотношение между мышцей и ее сухожилием, растущим более интенсивно. В результате изменяется характер прикрепления мышцы к кости, поэтому увеличивается коэффициент полезного действия.

Возрастные особенности роста и развития скелетной мускулатуры.

 Вес тела растет с возрастом в основном за счет увеличения веса скелетной мускулатуры. Средний вес скелетных мышц в процентах к весу тела распределяется следующим образом: у новорожденных – 23,3; в 8 лет – 27,2.

Наблюдается следующая закономерность роста и развития скелетных мышц в различные возрастные периоды.

Период с 2 до 4 лет: в руке и плечевом поясе проксимальные мышцы значительно толще дистальных, поверхностные мышцы толще глубоких, функционально активные толще менее активных. Особенно быстро растут волокна в длиннейшей мышце спины и в большой ягодичной мышце.

Период с 4 до 5 лет: развиты мышцы плеча и предплечья, недостаточно развиты мышцы кистей рук. В раннем детстве мышцы туловища развиваются значительно быстрее, чем мышцы рук и ног.

Период с 6 до 7 лет: происходит ускорение развития мышц кисти, когда ребенок начинает производить легкую работу и приучаться к письму. Развитие сгибателей опережает развитие разгибателей.

Кроме того, у сгибателей вес и физиологический поперечник больше, чем у разгибателей. Мышцы пальцев, особенно сгибатели, которые участвуют в захвате предметов, имеют наибольший вес и физиологический поперечник. По сравнению с ними сгибатели кисти имеют относительно меньший вес и физиологический поперечник.

Сократимость как основное свойство мышц. Возбудимость, проводимость и сократимость – основные физиологические свойства мышц. Сократимость мышц состоит в укорочении мышцы или в развитии напряжения. Во время эксперимента мышца отвечает одиночным сокращением в ответ на одиночное раздражение. В организме человека и животных мышцы из центральной нервной системы получают не одиночные импульсы, а серию импульсов, на которые они отвечают сильным, длительным сокращением. Такое сокращение мышц называется тетаническим (или тетанусом).

При сокращении мышцы совершают работу, которая зависит от их силы. Чем мышца толще, чем больше в ней мышечных волокон, тем она сильнее. Мышца при пересчете на 1 кв. см поперечного сечения может поднять груз до 10 кг. Сила мышц зависит и от особенностей прикрепления их к костям. Кости и прикрепляющиеся к ним мышцы представляют собой своеобразные рычаги. Сила мышцы зависит от того, как далеко от точки опоры рычага и ближе к точке приложения силы тяжести она прикрепляется.

Человек способен длительное время сохранять одинаковую позу. Это называется статическим напряжением мышц. Например, когда человек просто стоит или держит голову в вертикальном положении (т. е. совершает так называемые статические усилия), его мышцы находятся в состоянии напряжения. Некоторые упражнения на кольцах, параллельных брусьях, удержание поднятой штанги требуют такой статической работы, при которой необходимо одновременное сокращение почти всех мышечных волокон. Разумеется, такое состояние не может быть продолжительным из-за развивающегося утомления.

Во время динамической работы сокращаются различные группы мышц. При этом мышцы, совершающие динамическую работу, быстро сокращаются, работают с большим напряжением и потому скоро утомляются. Обычно при динамической работе различные группы мышечных волокон сокращаются поочередно. Это дает мышце возможность совершать работу длительное время.

Управляя работой мышц, нервная система приспосабливает их работу к текущим потребностям организма, в связи с этим мышцы работают экономно, с высоким коэффициентом полезного действия. Работа станет максимальной, а утомление будет развиваться постепенно, если для каждого вида мышечной деятельности подобрать средний (оптимальный) ритм и величину нагрузки.

Работа мышц является необходимым условием их существования. Если мышцы длительное время бездействуют, развивается атрофия мышц, они теряют работоспособность. Тренировка, т. е. постоянная, достаточно интенсивная работа мышц, способствует увеличению их объема, возрастанию силы и работоспособности, а это важно для физического развития организма в целом.

Мышечный тонус. У ребенка мышцы даже в состоянии покоя несколько сокращены. Состояние, при котором длительно удерживается напряжение, называют тонусом мышц. Тонус мышц может немного снижаться, а тело расслабляться во время сна или наркоза. Полное исчезновение мышечного тонуса происходит только после смерти. Тоническое сокращение мышц не вызывает утомления. Внутренние органы удерживаются в нормальном положении только благодаря тонусу мышц. Величина мышечного тонуса зависит от функционального состояния центральной нервной системы.

Тонус скелетных мышц непосредственно определяется поступлением к мышце с большим интервалом нервных импульсов из двигательных нейронов спинного мозга. Активность нейронов поддерживается импульсами, идущими из вышележащих отделов центральной нервной системы, от рецепторов (проприорецепторов), которые находятся в самих мышцах. Велика роль мышечного тонуса в обеспечении координации движений ребенка.

3. Анатомия систем обеспечения и регуляции движений. Внутренние органы и железы внутренней секреции. Сердечно - сосудистая, лимфатическая и иммунная системы.

Центральные механизмы регуляции движений

Любое взаимодействие человека с окружающей средой, любое действие связано с движением или включает в себя движение. Взгляд, улыбка, жест, ходьба, физические упражнения, письмо и речь — все это движения. Просто стоять, поддерживая определенную позу, — значит тоже совершать определенные движения.

Вполне справедливо мнение известного российского физиолога И.М.Сеченова: «...Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению. Вне зависимости от того, нужно ли вам почесать нос, выполнить сложнейшее танцевальное "па" или поставить свою подпись, в реализацию движения включаются разные звенья нервной системы от коры мозга до двигательных нервов, приводящих в действие мышцы нашего тела».

Согласно современным представлениям, организация (подготовка) и управление движениями человека осуществляются многоуровневой, иерархически (соподчиненно) организованной системой, включающей различные отделы центральной нервной системы.

Их реализация невозможна без участия высших двигательных центров. Все движения, которые ребенок осваивает в своей жизни, которым его обучают, — это произвольные движения. Учится ли он ходить или бегать, складывает ли кубики или завязывает шнурки, выводит первые буквы или застегивает пуговицы — все это целенаправленные движения, осуществление которых подчинено достижению «полезного результата действия».

Общий план организации двигательной системы можно представить в виде схемы. Это очень упрощенная схема, ибо путь от коры к мотонейронам (от центра к периферии) на каждом участке (этапе) имеет свою сложную структуру взаимоотношений, параллельные пути обработки и передачи информации, и особую структуру взаимодействия между чувствительными и двигательными системами. Эффективное осуществление движений невозможно без постоянного поступления разных видов сенсорной информации (соматосенсорной и вестибулярной, зрительной и слуховой). В то же время для получения сенсорной информации необходимы движения. Видимо, поэтому для описания ряда двигательных актов используется термин «сенсомоторный», хотя нельзя исключить сенсорную информацию из общей схемы организации движений.

Высшие двигательные центры — это структуры мозга, расположенные выше спинного мозга и участвующие в регуляции движений.

Подкорковые и корковые мотивационные зоны, включая ассоциативные области коры, формируют побуждение к действию или «принятие решения о действии». По Н.А. Бернштейну, «...задача действия, иными словами, результат, которого организм стремится достигнуть, есть нечто такое, что должно стать, но чего еще нет. Таким образом, задача действия есть закодированное в мозгу отображение или модель потребного будущего... Еще точнее будет сказать, что реакцией организма и его верховных управляющих систем на ситуацию является не действие, а принятие решения о действии».

В общей многоуровневой (подкорковые и корковые зоны) системе принятия решения (реализации мотивации) принимают участие гипоталамус и другие лимбические системы, а также фронтальные, ассоциативные зоны коры, т.е. структуры, обеспечивающие афферентный синтез, принятие решения и выработку программы действия. Этот уровень фактически определяет, «что делать», и во многом от того, как сформирована задача действия, зависит результат — качество выполнения движения.

Например, если мы даем ребенку задание написать букву, то в разном возрасте, при разной сформированности «задачи действия» он будет писать букву по-разному, как умеет, — печатную или письменную, каллиграфически правильно или кое-как.

О том, как преобразуются наши мысли и желания в разряды кортикальных нейронов, можно пока только догадываться. Однако методы нейрофизиологических исследований позволяют зарегистрировать изменения электрической активности отдельных зон коры мозга в ситуации, предшествующей движению. Причем при несформированном или новом виде движений в процесс подготовки (при определении «задачи действия») включены практически все зоны коры, а при сформированном, отработанном движении, как правило, фронтальные зоны, с деятельностью которых и связывается программирование движений.

Роль двигательных областей коры, базальных ганглиев и таламуса в организации движений

Важнейшей двигательной областью коры является прецентральная извилина. Наиболее обширными, учитывая пропорции тела, являются зоны, управляющие мышцами кисти руки и мимическими мышцами. Двигательные и чувствительные зоны коры примыкают друг к другу и «чувствительный гомункулюс» почти повторяет карту двигательных зон. Предполагается, что определенные типы движений, в которые вовлечены отдельные мышцы, представлены в различных участках двигательной области, причем размеры каждого участка зависят от сложности контролируемых им движений. Например, для участия в речевой функции двигательный центр мозга не только посылает команды к мышцам языка и гортани, но и хранит в памяти последовательность этих команд. Это объясняет, почему рост и развитие полей двигательной области начинаются в раннем детстве и продолжаются вплоть до зрелого возраста. Стимуляция двигательной коры вызывает лишь сокращение отдельных мышц или движение в суставах. Сложные целенаправленные двигательные акты так «запустить» невозможно. По-видимому, двигательная кора является той частью общей структуры регуляции движений, где замысел движения преобразуется в его программу. Фактически двигательная кора — первый компонент структуры регуляции движений, с которого начинается выполнение движения.

Нейроны коры, непосредственно связанные с мотонейронами спинного мозга, называются клетками Беца. Они лежат в глубине двигательной коры и относятся к самым крупным пирамидным нейронам головного мозга. Их аксоны сходятся в толстый пучок нервных волокон, называемый пирамидным трактом. Дойдя до спинного мозга, аксоны клеток Беца перекрещиваются: пучок, идущий от правого полушария, переходит на левую сторону и наоборот. Вот почему регуляция движений левой половины тела контролируется правым (контрлатеральным — противоположным) полушарием, а правой стороны — левым.

Двигательная область коры большого мозга является областью, воспринимающей, анализирующей и синтезирующей раздражения, идущие от скелетно-мышечной системы человека, и участвующей в межанализаторной интеграции. Относительно раннее формирование двигательной коры в онтогенезе, очевидно, определяется ее функциональной значимостью в обеспечении адекватного поведения детей. Двигательная зона коры обеспечивает осуществление произвольных движений, интегрируя деятельность различных анализаторов всей коры мозга и деятельность всего мозга, благодаря чему осуществляется срочная перестройка путей и форм контактов организма с окружающей средой.

Определенная морфофункциональная зрелость двигательной области коры головного мозга, необходимая для поддержания процессов регуляции движений.

Кроме двигательной области коры головного мозга, в регуляции движений участвуют базальные ганглии, таламус, мозжечок и ствол головного мозга.

Базальные ганглии (скопления нервных клеток, находящихся у основания больших полушарий, формирующиеся на ранних стадиях развития мозга, представляют собой важное подкорковое связующее звено между ассоциативными и двигательными зонами мозга. Базальные ганглии — это четыре образования: полосатое тело (стриатум), бледный шар (паллидум), субталамическое ядро и черная субстанция. Базальные ганглии получают все виды сенсорной информации, и, по-видимому, их функция заключается в «запуске» движений определенного типа — медленных целенаправленных движений конечностей в пространстве. Считается, что на уровне базальных ганглиев имеется готовый набор программ, которые используются в сложных двигательных действиях.

В таламус (структура промежуточного мозга) поступает вся соматосенсорная информация, необходимая для построения любой последовательности движений, и через таламус проходят сигналы от базальных ганглиев и мозжечка к коре.

Мозжечок, имеющий сложную структуру, играет особую роль в нервной регуляции движений, мышечного тонуса и позы.

Следует отметить, что все области коры больших полушарий, в том числе и двигательные, а также другие отделы мозга посылают информацию к мозжечку, к нему же через ассоциативные зоны коры поступают сигналы от периферических органов.

Основное значение мозжечка — дополнение и коррекция деятельности остальных звеньев системы регуляции движений. Экспериментальные данные позволяют выделить следующие функции мозжечка в осуществлении движений: регуляцию позы и мышечного тонуса, коррекцию медленных целенаправленных движений, выполнение последовательности быстрых целенаправленных движений.

В процессе осуществления движений и мозжечок, и базальные ганглии посылают сигналы к двигательной коре через таламус. Обе эти структуры участвуют в выработке программы движений. Таким образом, все эти структуры мозга — двигательная кора, базальные ганглии, таламус и мозжечок исполняют функцию формирования программы целенаправленных движений.

Ствол головного мозга — образование головного мозга, через которое проходят нисходящие пути к спинному мозгу. Эти пути условно можно разделить на два вида — возбуждающие действия мышц сгибателей и возбуждающие действия мышц-разгибателей. Они оканчиваются в разных областях спинного мозга. Через ствол мозга проходят и восходящие пути, связывающие между собой структуры ЦНС, которые осуществляют регуляцию движений. Структуры ствола мозга играют важную роль в регуляции позы, обеспечивающей эффективную реализацию движений (позные компоненты двигательной активности).

Спинной мозг — наиболее древнее образование нервной системы, включенное в структуру регуляции движений.

Нейроны спинного мозга образуют серое вещество, которое имеет на срезе вид буквы «Н». Передние и задние части серого вещества называются передними и задними рогами.

В передних рогах находятся двигательные нейроны, аксоны которых подходят к мышцам. В нейронах передних рогов заканчиваются нисходящие пути центральной нервной системы, регулирующие движения. Двигательный нейрон (мотонейрон) и его аксон вместе с мышечными волокнами, которые он контролирует, называют двигательной единицей (ДЕ). Один мотонейрон с помощью разветвлений своего аксона способен контролировать много мышечных волокон. Число волокон, управляемых одним мотонейроном, варьирует в зависимости от того, насколько тонкими должны быть движения мышцы. Например, в глазодвигательных мышцах на каждый нейрон приходится примерно по три мышечных волокна; в мышцах, приводящих в движение бедро, на один нейрон приходится сотня мышечных волокон.

Сила, которую может развить мышца, зависит от числа содержащихся в ней мышечных волокон. У мотонейронов, контролирующих крупные мышцы, такие как бицепсы или мышцы голени, аксоны имеют много разветвлений, для того чтобы передавать импульсы на мышечные волокна, причем веточки аксонов в этом случае гораздо толще, чем у нейронов, управляющих мелкими мышцами пальцев.

В задних рогах находятся нейроны, которые выполняют сенсорные функции и передают сигналы в вышележащие центры, в симметричные структуры противоположной стороны или к передним рогам спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых волокон, собранных в пучки. Эти волокна могут быть короткими (связывают нейроны разных сегментов или симметричные нейроны противоположных сторон спинного мозга) или длинными (восходящие — к головному мозгу и нисходящие — от головного мозга к спинному).

В каждой мышце есть чувствительные сенсорные нервы, по которым передается проприоцептивная информация — информация о положении и движении собственного тела, о напряжении мышцы, о положении сустава, от которых передается информация к чувствительным нервам. Специальные датчики —рецепторы — находятся либо в глубине мышцы, либо в сухожилиях — местах прикрепления мышцы к кости. Эта информация передается либо в спинной мозг, либо в вышележащие нервные центры.

Спинальные рефлексы. Особый интерес представляет собственно рефлекторная деятельность спинного мозга (так называемые спинальные рефлексы) — относительно простые виды реакции, которые осуществляются на уровне спинного мозга без участия вышележащих структур.

Внутренние системы спинного мозга осуществляют координацию работы мышц сгибателей и разгибателей, позволяя уравновешивать движения рук, ног, тела при выполнении различных по сложности движений.

И все-таки при выполнении большинства движений мышцы сокращаются, т.е. движение реализуется, только если мы этого хотим, если это «не ответ на внешнее раздражение, а решение задачи» (Н.А.Бернштейн). При регуляции произвольных движений в двигательной системе осуществляется последовательная переработка нервных сигналов — от инициации движения моторной корой до сокращения мышц, контролирующих положение и стабильность суставов, по командам спинальных мотонейронов. Параллельные модифицирующие системы мозжечка, базальных ганглиев ствола мозга обеспечивают координированное и гладкое выполнение двигательной программы, поддержание необходимой позы, эффективность решения двигательной задачи.

Возрастные изменения в системе регуляции движений

Возрастные изменения включенности в деятельность и роли различных структур системы регуляции движений определяются постепенным и гетерохронным созреванием всех ее компонентов.

К моменту рождения дифференцированы все корковые зоны, но наиболее развиты проекционные области. В этом возрасте в общих чертах завершается дифференцировка подкорковых структур, ядерных образований и проводящих путей спинного мозга (за исключением пирамидного тракта). Сложное строение имеют мышечные, суставные и сухожильные рецепторы.

Среди анализаторных систем головного мозга, имеющих непосредственное отношение к регуляции движений, более зрелой и готовой к функционированию является система кожного и двигательного анализаторов. Раннее созревание этих систем позволяет наблюдать и вызывать у новорожденных целый комплекс общих и локальных двигательных реакций, обеспечивающих функции питания, защиты и т.д. Однако эти непроизвольные движения не имеют постоянной картины и связаны со значительным мышечным тонусом, который, по-видимому, обусловлен повышенной синхронизированной активностью двигательных единиц.

В первые 3—4 мес. жизни ребенка постепенно усиливается участие коры больших полушарий в регуляции движений. Идет созревание мозжечка, полосатого тела и других структур мозга, что способствует снижению общего тонического напряжения мышц, установлению баланса активности мышц верхних конечностей и увеличению амплитуды движений рук.

Первые условные рефлексы (пассивное разгибание ножки ребенка в коленном суставе) появляются на 3—4-й неделе жизни. Эти рефлексы также приобретают относительное постоянство к 3—4-му месяцу жизни.

Во втором полугодии жизни продолжается созревание всех структур системы регуляции движений.

Структурное созревание коры больших полушарий и интракортикальных путей в постнатальный период создает широкие возможности для установления межанализаторных отношений и участия многих отделов головного мозга в регуляции движений. Такие взаимосвязи расширяются благодаря развитию ассоциативных путей, которые после рождения ребенка догоняют и перегоняют по интенсивности роста проекционные и другие системы и становятся мощной морфологической основой интегративной деятельности головного мозга.

По мере развития все большее значение в процессах формирования сложных реакций, обеспечивающих адекватность взаимодействия организма с окружающим миром, приобретают центральные отделы двигательной системы. Электрофизиологические исследования показывают, что нейроны сенсомоторной области коры начинают проявлять способность к межсенсорной конвергенции уже на ранней стадии постнатального онтогенеза.

Во втором полугодии жизни ребенка межанализаторные функциональные связи становятся более упорядоченными и эффективными.

В этот период появляются направленные движения руки к определенному предмету, его захват и удержание. Повышается число движений, когда кисть руки раскрывается до захватывания предмета. Идет перестройка петлеобразных хватательных движений с частыми промахами и превращение их в движения с «прямым плановым» приближением к предмету. С 10-го месяца жизни наблюдается предварительное приспособление пальцев руки к форме объекта, который ребенок намеревается схватить, т. е. отмечаются элементы специфической готовности к движению, а значит формируется «замысел действия». В этот же период отмечаются хватательные движения вслепую за счет предварительного нацеливания на предмет. Возникновение в течение второго полугодия жизни подобных усложненных форм двигательной активности, по-видимому, свидетельствует о начальных этапах становления способности центральной нервной системы к программированию движения.

В этом же возрасте (7—10 мес.) обнаруживается способность детей совершать (при их пассивной поддержке под руки) попеременные шагательные движения по движущемуся тредбану. Структура этих движений, включая закономерности изменений суставных углов, межконечностную и межсуставную координацию, сравнительно совершенна. Это может быть свидетельством того, что механизм шагания формируется, но не может быть реализован вследствие незрелости механизмов поддержания равновесия в вертикальном положении (не созрели механизмы регуляции позы) и недостаточной мышечной силы для перемещения ног.

Фактически в течение второго полугодия происходит постепенное включение в систему регуляции движений всех компонентов структуры от ассоциативных зон коры до мотонейронов спинного мозга. Это обеспечивает совершенствование движений рук, ног, туловища ребенка, однако практически все движения еще не очень точны, так как не сформирован баланс мышц-антагонистов, несовершенна нервно-мышечная регуляция, недостаточно сформированы механизмы поддержания позы.

Именно с этого возраста начинается активное формирование нового типа движений — произвольных, целенаправленных.

Изменение роли отдельных структур системы регуляции движений в процессе возрастного развития отчетливо видно на примере формирования сложных произвольных движений, таких как ходьба и письмо. На первый взгляд эти движения совершенно различны и формируются в разном возрасте, но этапы их развития, специфика и совершенствование структуры самих движений очень сходны.

Ребенок начинает ходить в возрасте 9—15 мес. Однако вплоть до 4 лет формируется временная структура акта ходьбы. К 4 годам сформированной оказывается лишь структура каждого отдельного шага, а система шагов, т. е. структура серии движений при ходьбе, еще не сформирована, движения неритмичны, нестабильны, вариативны. Фактически еще не сложилась программа серии движений, каждый шаг корригируется по ходу деятельности.

Следующий этап формирования ходьбы — 4—7 лет. В этом возрасте заметно расширяются связи двигательной области головного мозга с одним из важных центров регуляции движений — мозжечком и подкорковыми образованиями, в частности с красным ядром, т.е. созревают механизмы регуляции позы и механизмы реализации последовательности серийных движений. К 7 годам корковый отдел двигательного анализатора обретает морфологические признаки, свойственные взрослым. Достигает значительной зрелости и рецепторный аппарат двигательной системы, а значит, становится возможной более тонкая регуляция мышечной активности, мышечных напряжений.

В этом же возрасте продолжается совершенствование серии отдельных шагов при ходьбе, но они нестабильны, вариативны, еще отсутствует зависимость между темпом ходьбы и длиной шага.

Графические движения проходят те же этапы формирования, что и ходьба: в 1—1,5 года — это нестабильные, плохо регулируемые движения, от 2 до 4 лет формируется структура графических движений, к 5 годам сформированы основные компоненты графических движений — вертикальные и горизонтальные линии, овалы, круги, но они еще нестабильны, плохо регулируются их размерность, соотношение элементов, еще недостаточно четки линии, много дополнительных штрихов, которые свидетельствуют о корректировке по ходу движения, а значит, о том, что программа движения еще не сформирована.

В 6—7 лет начинается собственно формирование навыка письма, а все графические движения и действия, которые ребенок освоил до этого возраста, служат базисом для их развития.

Основные характеристики письма у детей этого возраста: нестабильность, неровность, нечеткость штрихов, сильное мышечное напряжение (часты жалобы детей — «болит рука», «устала рука»), несовершенны механизмы регуляции позы (ребенок очень быстро нарушает правильную позу при письме), фактически каждое движение в серии выполняется отдельно, нет плавности и связности движений. Это тот этап, когда ребенок еще не может произвольно менять скорость письма, сохраняя качество (движения могут быть медленными и правильными или быстрыми, но неправильными). Все это свидетельствует о том, что моторная программа еще только формируется и необходима постоянная коррекция и оценка по ходу движения. На этом этапе уже сформирована и совершенствуется моторная программа, резко сокращается пауза между отдельными двигательными актами, движения становятся четкими, стабильными, менее напряженными, ребенок способен произвольно регулировать основные параметры движения, варьировать темп, скорость, качество серии движений, т. е. показатели временной структуры письма близки к показателям взрослых.

Таким образом, возрастное развитие движений — это путь от недифференцированных, нестабильных, напряженных отдельных движений, очень зависящих от влияния различных факторов (внешних _ условий выполнения и внутренних — состояния организма), к более дифференцированным и интегрированным в серии, плавным, точным, стабильным и менее зависимым от влияния различных факторов.

Органами внутренней секреции называют железы, которые не имеют внешних протоков и свои секреты выделяют в кровь. Вырабатываемые ими секреты называются гормонами. Гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают сильное влияние на функции организма. Они регулируют такие процессы, как обмен веществ, рост, половое созревание и др. К органам внутренней секреции относятся:

1) щитовидная железа,

2) паращитовидные железы,

3) зобная железа,

4) гипофиз,

5) эпифиз,

6) надпочечники,

7) поджелудочная железа,

8) половые железы.

Все эти органы очень богаты кровеносными сосудами.

Щитовидная железа. Имеет две доли, соединенные между собой: доли располагаются в области гортани и сбоку трахеи. К ней подходит много кровеносных сосудов. Щитовидная железа вырабатывает гормон - тироксин, который оказывает действие на рост организма, обмен веществ, он возбуждает также симпатическую систему.

Паращитовидные железы. Паращитовидные железы, или эпителиальные тельца (до 1,5 см), лежат рядом с щитовидной яселезой. Выделяют гормон, который регулирует обмен кальция, воды, белков и жиров.
Зобная железа. Зобная железа расположена в грудной полости и частью в области шеи и тянется по обеим сторонам трахеи. Эта железа развита у молодых животных. С возрастом она атрофируется. Гормон этой железы оказывает влияние на рост животного, в частности на рост трубчатых костей.
Гипофиз. Гипофиз, или мозговой придаток, - округлое, слегка сплюснутое тело, которое состоит из передней, промежуточной и задней долек. Гипофиз лежит в турецком седле черепа.  Он выделяет несколько гормонов, которые оказывают влияние на рост, на обмен белков, углеводов и жиров, на секрецию молока, на развитие половых органов.
Эпифиз. Эпифиз, или шишковидная железа, - небольшое округлое тело, которое залегает позади полушарий в глубине промежуточного мозга  Функция его еще недостаточно выяснена.
Надпочечники. Надпочечники помещаются между почками и впереди них. Они несколько вытянуты и сплюснуты (6- 8 см). Надпочечник состоит из коркового белого и мозгового темного вещества. Гормон коркового вещества называется к о ртикостероном, а мозгового - адреналином. Они действуют на обмен веществ.
Поджелудочная железа. Она является смешанной железой, так как выделяет поджелудочный сок в двенадцатиперстную кишку (это внешняя секреция) и гормон инсулин - в кровь (это внутренняя секреция). Инсулин регулирует углеводный обмен.
Половые железы. Половые железы самки и самца тоже относятся к смешанным железкам, так как, кроме половых клеток, они выделяют половые гормоны в кровь. Половые гормоны вызывают развитие вторичных половых признаков (молочная железа, рога, половые органы и т. д.)

  Сердечно-сосудистая система дошкольника.

    Сердце — центральный орган кровеносной системы, выполняющий функцию насоса, благодаря работе которого осуществляется кровообращение. Сердце  человека представляет собой четырехкамерный  мышечный мешок, состоящий из двух предсердий и двух желудочков, разделенный продольной перегородкой на две не сообщающиеся между собой половины: правую (венозную) и левую (артериальную), каждая из которых, в свою очередь, состоит из двух камер  — предсердия и желудочка. Стенка сердца имеет три слоя: эндокард — внутренний слой (внутренняя оболочка сердца), миокард — мышечный слой (сердечная мышца) и эпикард — наружный слой, его еще называют сердечная сорочка. Снаружи сердце помещается в замкнутом мешке — околосердечной сумке — перикарде.

    Кровеносные сосуды (трубки различного калибра) подразделяются на артерии, вены и капилляры, или  волосные сосуды. Артерии несут кровь  от сердца ко всем органам и тканям. Вены отводят кровь от тканей и  органов и приносят ее к сердцу. Капилляры соединяют в тканях концевые ветвления артерий с  началом мельчайших вен. Они замыкают на периферии кровеносное русло  и обеспечивают непрерывный ток  крови из артерий в вены.

    Из  правого желудочка выходит легочная артерия (легочный ствол), из левого желудочка  — аорта. В правое предсердие впадают  две полые вены, в левое предсердие — четыре легочные вены.

    В желудочках сердца, у входа в аорту  и легочный ствол, имеются карманообразующие (полулунные) клапаны. Предсердия сообщаются с желудочками с помощью отверстий, также имеющих запирательные клапаны, которые образованы широкими пластинками (створками). Между левым предсердием и желудочком находится двухстворчатый (митральный) клапан, между правым предсердием и желудочком — трехстворчатый клапан. От створок клапанов отходят сухожильные нити (струны), соединяющие створки с мышцами, что обеспечивает закрытие клапанов.

    В кровеносной системе выделяют две  замкнутые системы сосудов —  большой и малый круг кровообращения. Большой круг кровообращения в его  артериальной части включает аорту  со всеми ее ветвями (артериями), а  в венозной — полые вены с их ветвями (венами). Малый круг кровообращения — легочный — состоит из легочного  ствола, легочных артерий и легочных вен.

    Кровообращение  — движение крови по сосудам — необходимый для нормальной жизнедеятельности организма процесс. Благодаря кровообращению ко всем органам и тканям поступают кислород, питательные вещества, вода, соли, гормоны, а к органам выделения: легким, почкам, желудочно-кишечному тракту, потовым железам — углекислый газ, вода, конечные продукты азотистого обмена. Таким образом, кровообращение обеспечивает газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями, регуляцию различных функций организма. Система кровообращения имеет большое значение в осуществлении защитных реакций организма.

    Основным  источником энергии, необходимой для  движения крови по сосудам, является физиологическая деятельность сердца, которая заключается в перекачивании  крови из вен большого и малого кругов кровообращения в артерии. Ритмические  сокращения мускулатуры предсердий и желудочков (систола предсердий и систола желудочков) ведут к  выдавливанию находящейся в них  крови в том направлении, где  давление ниже и куда клапаны сердца допускают ее отток. Следующее за систолой наполнение сердца кровью происходит во время диастолы — периода расслабления.

    Сердечно-сосудистая система детей работает с большой  нагрузкой, обеспечивая интенсивное  кровоснабжение всех быстро растущих и развивающихся органов и  тканей. Поэтому относительная масса  сердца у ребёнка больше, чем у  взрослого, и составляет 0,8 % массы  тела (у взрослого — 0,5%). 
 

 Анатомо-физиологические особенности органов кровообращения и сердечно - сосудистой системы.

    В детском возрасте органы кровообращения имеют ряд анатомических особенностей, которые отражаются на функциональной способности сердца и его патологии.  

    Сердце. У новорожденного сердце относительно велико и составляет 0,8% от массы тела. К 3 годам жизни масса сердца становится равной 0,5%, то есть начинает соответствовать сердцу взрослого. Детское сердце растет неравномерно: наиболее энергично в первые два года жизни и в период созревания; до 2 лет наиболее интенсивно растут предсердия, с 10 лет — желудочки. Однако во все периоды детства увеличение объема сердца отстает от роста тела. Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму. К 6 годам форма сердца приближается к овальной, свойственной сердцу взрослого. Положение сердца зависит от возраста ребенка. У новорожденных и детей первых двух лет жизни из-за высокого стояния диафрагмы сердце расположено горизонтально, к 2-3 годам оно принимает косое положение. Толщина стенок правого и левого желудочков у новорожденных почти одинакова. В дальнейшем рост происходит неравномерно: из-за большей нагрузки толщина левого желудочка увеличивается более значительно, чем правого. У ребенка, особенно первых недель и месяцев жизни, сохраняются различного вида сообщения между кровеносными сосудами, левыми и правыми отделами сердца: овальное отверстие в межпредсердной перегородке, артериальный проток, артериоло-венулярные анастомозы в малом круге кровообращения и др. В результате этих сообщений кровь из камеры с высоким давлением сбрасывается в камеру с низким давлением. В некоторых случаях, например при легочной гипертензии или развитии дыхательной недостаточности, давление в легочной артерии и правых отделах сердца начинает превышать давление в артериях большого круга кровообращения, что приводит к изменению направления сброса крови (шунт справа налево) и смешиванию артериальной крови с венозной.

    Сосуды. У детей сосуды относительно широкие. Просвет вен приблизительно равен просвету артерий. Вены растут более интенсивно и к 15-16 годам становятся в 2 раза шире артерий. Аорта до 10 лет уже легочной артерии, постепенно их диаметры становятся одинаковыми, в период полового созревания аорта по ширине превосходит легочный ствол.

    Капилляры хорошо развиты. Их проницаемость значительно  выше, чем у взрослых. Ширина и  обилие капилляров предрасполагают  к застою крови, что является одной  из причин более частого развития некоторых заболеваний, например пневмоний  и остеомиелитов. Скорость кровотока  у детей высокая, с возрастом  она замедляется, что обусловлено  удлинением сосудистого русла по мере роста ребенка и урежением  частоты сердечных сокращений.

    Артериальный  пульс у детей более частый, чем у взрослых; это связано  с более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы ребенка, меньшим  влиянием на сердечную деятельность блуждающего нерва и более  высоким уровнем обмена веществ. Повышенные потребности тканей в  крови удовлетворяются не за счет большего систолического (ударного) объема, а за счет более частых сердечных  сокращений. Наибольшая частота сердечных  сокращений (ЧСС) отмечается у новорожденных (120—140 в 1 мин). С возрастом она  постепенно уменьшается к 5 годам — 100, к 10 годам — 90 в 1 мин. Пульс в детском возрасте отличается большой лабильностью. Крик, плач, физическое напряжение, подъем температуры  вызывают его заметное учащение. Для  пульса детей характерна дыхательная  аритмия: на вдохе он учащается, на выдохе — урежается.

    Артериальное  давление (АД) у детей более низкое, чем у взрослых. Оно чем ниже, тем младше ребенок. Низкое АД обусловлено небольшим объемом левого желудочка, широким просветом сосудов и эластичностью артериальных стенок. Для оценки АД пользуются возрастными таблицами АД. Границами нормальных показателей АД являются пределы от 10-й до 90-й цен гили. Величины от 90-й до 95-й и от 10-й до 5-й цептили считаются соответственно пограничной артериальной гипер – и гипотензией. Если показатели АД выше 95-й цептили — это артериальная гипертензия, если ниже 5-й центпли — артериальная гипотензия.

 У детей  дошкольного возраста максимальное АД ориентировочно рассчитывается по формуле: 100 + п, где п - число лет, при этом допускаются колебания ±15. Диастолическое давление составляет 2/3 — ½ систолического давления.

    АД  следует измерять не только на руках, но и на ногах. Для измерения АД у большинства детей обычно достаточно набора манжеток шириной 3, 5, 7, 12 и 18 ем. Манжетка должна захватывать примерно 2/3 предплечья или бедра. Использование  слишком узкой манжетки приводит к завышению измеряемых показателей, широкой – к занижению. Для определения АД на ноге стетоскоп располагают над подколенной артерией. Показатели АД на нижних конечностях превышают показатели АД на верхних приблизительно на 10 мм Т. Ст.

    Благодаря относительно большой массе сердца и широкому просвету сосудов кровообращение у детей находится в более  благоприятных условиях, чем у  взрослых. Относительно большое количество крови и особенности энергетическою обмена предъявляют сердцу ребенка  значительные требования, в связи  с этим работоспособность детского сердца более высокая по сравнению  с сердцем взрослого.

Лимфатическая система.

 Лимфатическая система, сеть сосудов, тканей и органов, которая служит источником клеток, обеспечивающих иммунитет, фильтрующим комплексом, переносчиком жиров и других веществ, а также дренажной системой, способствующей возвращению избытка тканевой жидкости в кровь. Прозрачная бесцветная жидкость, заполняющая лимфатическую систему и протекающая через нее, называется лимфой. (Лимфа, оттекающая от кишечника, содержит капельки жира, которые придают ей молочно-белый цвет.) Самые мелкие сосуды лимфатической системы – лимфатические капилляры – располагаются почти во всех органах тела. Капилляры объединяются в лимфатические сосуды, которые следуют обычно по ходу вен, направляясь к сердцу. Лимфатические сосуды впадают в два главных лимфатических ствола, расположенных в области грудной клетки, – правый лимфатический проток и грудной проток. Последние впадают в вены вблизи ключицы, объединяя, таким образом, лимфатическую и кровеносную системы. Дренирование жидкости. Кровяное давление, поддерживаемое сердцем, обеспечивает просачивание жидкости (в основе своей – плазмы крови) из кровеносных капилляров в ткани. В нормальных условиях избыток тканевой жидкости попадает в лимфатические капилляры и таким образом удаляется. Жидкость (теперь она называется лимфой), попав в лимфатическую систему, продвигается в ней в основном за счет сокращений скелетных мышц и мышц внутренних органов, а также колебаний давления в грудной полости при дыхании. Клапаны в лимфатических сосудах, пропускающие лимфоток лишь в одну сторону, обеспечивают его нужное направление.

Иммунитет и фильтрация.

 Лимфоциты, относящиеся к белым клеткам крови, циркулируют в лимфе и крови и составляют преобладающий тип клеток лимфоидных органов. В их функцию входит формирование иммунного ответа на внедрившиеся в организм бактерии и вирусы. Кроме того, они предохраняют от развития раковых заболеваний, уничтожая аномальные клетки по мере их возникновения в организме. Лимфоциты образуются в костном мозге из стволовых клеток (клеток-предшественников). Будучи незрелыми, они выходят из костного мозга и попадают в первичные лимфоидные органы, где завершают развитие. К первичным лимфоидным органам относят тимус (вилочковую железу), костный мозг (некоторые лимфоциты остаются в костном мозге и созревают в нем), пейеровы бляшки в кишечнике и т.н. фабрициеву сумку у птиц. Находясь в этих органах, лимфоциты подвергаются определенному отбору, и созревают только те из них, которые реагируют на чужеродные вещества (антигены), а не на нормальные ткани организма.

Лимфоциты, созревающие в тимусе, называют Т-клетками, а созревающие в костном мозге, пейеровых бляшках или фабрициевой сумке – B-клетками. (О функциях этих клеток ) B- и Т-клетки, становясь зрелыми, мигрируют из первичных во вторичные лимфоидные органы, которые включают лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные ткани кишечника, а также скопления лимфоцитов, разбросанные во многих органах и тканях. Каждый вторичный лимфоидный орган содержит как B-, так и Т-клетки. Лимфатические узлы расположены по ходу лимфатических сосудов и фильтруют протекающую лимфу. У человека их насчитывается свыше 400. Любые частицы, попавшие в лимфу, задерживаются в узлах и сталкиваются с лимфоцитами. Селезенка – большой лимфоидный орган, расположенный в брюшной полости. Она делится на две области: красную пульпу – депо крови и белую пульпу, состоящую из лимфоидной ткани. Белая пульпа – главное место продукции антител; следовательно, она реагирует на чужеродные вещества, циркулирующие в крови. Другие важные лимфоидные ткани включают костный мозг и лимфоидные ткани на поверхностях тела, такие, как пейеровы бляшки и миндалины. Одни пейеровы бляшки являются первичными лимфоидными органами, другие – вторичными; функция последних – улавливание инородных веществ, попадающих в организм через кишечник. Аналогичные скопления лимфоидной ткани встречаются на задней стенке гортани (миндалины) и выстилают бронхи, несущие воздух к легким. B-клетки, попадая во вторичные лимфоидные органы, больше не мигрируют и остаются в них. Т-клетки, напротив, циркулируют в организме постоянно, они выходят из лимфатических узлов и вместе с лимфой поступают в кровоток. Спустя некоторое время, оказавшись в кровеносных капиллярах лимфатических узлов, они проходят через стенку капилляров и снова попадают в лимфатический узел. Таким образом, Т-клетки непрерывно циркулируют между кровью и лимфой. Лимфатические системы животных. Лимфатическая система млекопитающих существенно отличается от таковой у других позвоночных. У рыб, например, нет полых костей, а потому не может быть и костного мозга. Функциональным аналогом костного мозга и лимфатических узлов у них служит часть почки (предпочки или пронефроса), которая утрачивает выделительную функцию и развивается в лимфоидную ткань, содержащую лимфоциты и другие клетки.

Функции лимфатической системы:

• возвращение в кровь излишков тканевой жидкости;
• удаление из межклеточных пространств веществ, которые не всасываются в кровеносные капилляры, например, белков;
• всасывание жиров в кишечнике;
• участие в иммунных реакциях.

Для детей дошкольного возраста характерно увеличение носоглоточной миндалины (аденоиды), небных миндалин и др. Возможно возникновение периферических лимфаденитов (воспаление лимфатических узлов). Селезенка в возрасте 7 лет и старше принимает форму кофейного зерна, как у взрослых.

Иммунная система дошкольника.

От того, как развивается иммунная система, зависит устойчивость организма ребенка или, наоборот, его подверженность различным заболеваниям бактериальной, вирусной, грибковой породы, а также иммунодефицитным состояниям и развитию аллергии.

Процесс созревания этой глобальной природной защиты длится многие годы, поскольку иммунологическая память не наследуется, а приобретается человеком.

Формирование иммунной системы у малыша начинается еще внутриутробно, когда устанавливаются сложные связи между организмом матери и плода.

Иммунная система новорожденного находится в состоянии физиологического угнетения. Важнейшее биологическое значение этого состоит в предупреждении слишком бурных иммунных реакций, неизбежных при контакте с огромным количеством антигенов (веществ, которые «узнаются» нашим организмом как чужеродные и которые могут запускать иммунную (защитную) реакцию). Новорожденные дети и дети первых месяцев жизни защищены материнскими антителами, то есть если мама переболела или была привита до беременности, например, от кори, краснухи, то она передаст готовые антитела малышу. Собственный синтез иммуноглобулинов у маленького ребенка крайне ограничен.

Всего в организме человека вырабатывается 5 разновидностей антител (иммуноглобулинов), каждый из которых выполняет свою функцию.

Иммуноглобулин А защищает слизистые оболочки человека. Он связывает микробы и вирусы непосредственно в полости рта, в дыхательных путях, пищеварительном тракте и не дает им проникнуть во внутренние органы (легкие, сердце, печень). Однако он не запоминает вирусы и микробы, то есть не обладает иммунологической памятью, поэтому на каждое последующее поступление вирусов в организм вырабатываются свои антитела.

Иммуноглобулин М вырабатывается В-лимфоцитами в ответ на первое появление патогена и тоже не обладает иммунологической памятью. Однако при повторных встречах с одной и той же инфекцией антитела класса М способны запомнить микроб.

Иммуноглобулин G вырабатываются при появлении вирусов, микробов, аллергенов. Они запоминают эти патогены и предотвращают развитие инфекции. Причем иммуноглобулины G реагируют не только на вновь поступившие бактерии, но и на те микробы и вирусы, которые циркулируют в крови длительное время.

Иммуноглобулин Е появляются в ответ на размножение в организме паразитов (глистов) и контролируют развитие аллергических реакций.

Иммуноглобулин D участвует в синтезе В-лимфоцитов.

В процессе роста ребенка существуют определенные «критические» периоды в формировании иммунной системы. 

Первый критический период – период новорожденности (до 28 дней жизни). В это время иммунная защита ребенка подавлена. Поэтому младенец очень восприимчив к вирусным инфекциям и воздействию условно-патогенных микробов, которые способны вызывать заболевания в условиях сниженного иммунитета.

Второй критический период – 3-6 месяцев жизни – обусловлен разрушением материнских антител в организме малыша. Но на проникновение инфекции в организме ребенка все же развивается первичный иммунный ответ. Однако в этот период дети подвержены воздействию разного рода вирусов, вызывающих ОРВИ. Также в это время отмечается высокая заболеваемость кишечными инфекциями, воспалительными заболеваниями органов дыхания. Кроме того, если на первом году жизни ребенок не получил материнские антитела (мама не болела и не была привита или не кормила грудью), тяжело и нетипично протекают детские инфекции (коклюш, ветряная оспа, краснуха и др.). И, к сожалению, в дальнейшем ребенок может заболеть ими вновь, поскольку пока у него еще не развита иммунологическая память. В этом же возрасте могут появляться пищевые аллергии.

Третий критический период – 2-3 года жизни ребенка. У малыша значительно расширяются контакты с окружающим миром. Основным в работе иммунной системы остается первичный иммунный ответ, хотя уже могут образовываться иммуноглобулины G. Система местного иммунитета (иммуноглобулины А) сохраняется незрелой. Дети все еще чувствительны к вирусам и бактериальным инфекциям, причем характерны повторные заболевания.

Четвертый критический период – 6-7 лет. У ребенка в этот период уровни иммуноглобулинов М и G соответствуют параметрам взрослых, однако иммуноглобулин А имеет еще низкие значения. В это же время величина иммуноглобулина Е достигает максимального уровня. В 6-7 лет формируются многие хронические болезни, нарастает частота аллергических заболеваний.

Пятый критический период – подростковый возраст (12-13 лет у девочек и 14-15 лет у мальчиков).

Группа целебной поддержки

Для повышения защитных сил организма ребенка можно применять различные общеукрепляющие методики: закаливание, контрастные воздушные ванны, одевать малыша соответственно погоде, принимать поливитамины, стараться максимально ограничить контакты с другими детьми в период вспышек сезонных вирусных заболеваний (например, не водить ребенка на елки и прочие массовые мероприятия во время эпидемии гриппа).

1.4. Нервная система и органы чувств.

Координация физиологических и биохимических процессов в организме происходит посредством регуляторных систем: нервной и гуморальной. Главное назначение нервной системы заключается в обеспечении функционирования организма как единого целого через взаимосвязь между отдельными органами и их системами. Нервная система осуществляет восприятие и анализ разнообразных сигналов из окружающей среды и от внутренних органов.

Общий план строения нервной системы. В нервной системе по функциональному и структурному принципу выделяют периферическую и центральную нервную систему.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг расположен внутри мозгового отдела черепа, а спинной мозг – в позвоночном канале. На разрезе головного и спинного мозга различают участки темного цвета (серое вещество), образованные телами нервных клеток (нейронов), и белого цвета (белое вещество), состоящие из скоплений нервных волокон, покрытых миелиновой оболочкой.

Периферическая часть нервной системы состоит из нервов, например пучков нервных волокон, которые выходят за пределы головного и спинного мозга и направляются к различным органам тела. К ней также относят любые скопления нервных клеток вне спинного и головного мозга, такие как нервные узлы, или ганглии.

Нейрон (от греч. neuron – нерв) – основная структурная и функциональная единица нервной системы. Нейрон – это сложно устроенная высокодифференцированная клетка нервной системы, функцией которой является восприятие раздражения, переработка раздражения и передача его к различным органам тела. Нейрон состоит из тела клетки, одного длинного маловетвящегося отростка – аксона и нескольких коротких ветвящихся отростков – дендритов.

Аксоны бывают различной длины: от нескольких сантиметров до 1–1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, образуя контакты со многими клетками.

Дендриты – короткие сильноветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от 1 до 1000 дендритов.

В различных отделах нервной системы тело нейрона может иметь различную величину (диаметром от 4 до 130 мк) и форму (звездчатую, округлую, многоугольную). Тело нейрона покрыто мембраной и содержит, как и все клетки, цитоплазму, ядро с одним или несколькими ядрышками, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическую сеть.

Возбуждение по дендритам передается от рецепторов или других нейронов к телу клетки, а по аксону сигналы поступают к другим нейронам или рабочим органам. Установлено, что от 30 до 50 % нервных волокон передают информацию в центральную нервную систему от рецепторов. На дендритах имеются микроскопических размеров выросты, которые значительно увеличивают поверхность соприкосновения с другими нейронами.

Нервное волокно. За проведение нервных импульсов в организме отвечают нервные волокна. Нервные волокна бывают:

а) миелинизированные (мякотные); чувствительные и двигательные волокна этого типа входят в состав нервов, снабжающих органы чувств и скелетную мускулатуру, а также участвуют в деятельности вегетативной нервной системы;

б) немиелинизированные (безмякотные), принадлежат в основном симпатической нервной системе.

Миелин выполняет изолирующую функцию и имеет слегка желтоватый цвет, поэтому мякотные волокна выглядят светлыми. Миелиновая оболочка в мякотных нервах через промежутки равной длины прерывается, оставляя открытыми участки осевого цилиндра – так называемые перехваты Ранвье.

Безмякотные нервные волокна не имеют миелиновой оболочки, они изолированы друг от друга только шванновскими клетками (миелоцитами).

Нервы. Нерв – это скопление нервных волокон, покрытое сверху соединительно-тканной оболочкой. Нерв, передающий возбуждение из центральной нервной системы к иннервируемому органу (эффектору), называют центробежным, или эфферентным. Нерв, передающий возбуждение в направлении центральной нервной системы, называют центростремительным, или афферентным.

Большинство нервов – смешанные, в их состав входят как центростремительные, так и центробежные волокна.

Раздражимость. Раздражимостью называют способность живых систем под влиянием раздражителей переходить из состояния физиологического покоя в состояние активности, т. е. к процессу движения, образования различных химических соединений.

Различают раздражители физические (температура, давление, свет, звук), физико-химические (изменение осмотического давления, активной реакции среды, электролитного состава, коллоидного состояния) и химические (химические вещества пищи, химические соединения, образующиеся в организме, – гормоны, продукты обмена веществ и т. п.).

Естественными раздражителями клеток, вызывающими их деятельность, являются нервные импульсы.

Возбудимость. Клетки нервной ткани, как и клетки мышечной ткани, обладают способностью быстро отвечать на раздражение, поэтому такие клетки получили название возбудимых. Способность клеток отвечать на воздействие внешних и внутренних факторов (раздражителей) называют возбудимостью. Мерой возбудимости является порог раздражения, т. е. та минимальная сила раздражителя, которая вызывает возбуждение.

Возбуждение способно распространяться из одной клетки в другую и перемещаться из одного места клетки в другое.

Возбуждение характеризуется комплексом химических, функциональных, физико-химических, электрических явлений. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического состояния поверхностной клеточной мембраны.

Возрастные изменения морфофункциональной организации нейрона

У детей одновременно с развитием коры больших полушарий и усилением их деятельности образуются всё новые и новые условно-рефлекторные системы и отчасти различные формы торможения. Особенно интенсивно в функциональном отношении развивается кора больших полушарий в течение 3-го года жизни. В этот период у детей значительно развивается речь, и к концу этого года у ребёнка запас слов в среднем достигает 500.

В последующие годы дошкольного возраста (от 4 до 6 лет включительно) у детей наблюдается закрепление и дальнейшее развитие функций коры больших полушарий. В этом возрасте у детей значительно усложняется как аналитическая, так и синтетическая деятельность коры больших полушарий. Одновременно происходит дифференциация эмоций. В силу свойственных детям этого возраста подражания и повторения, содействующих образованию новых корковых связей, у них быстро развивается речь, которая постепенно усложняется и совершенствуется. К концу этого периода у детей появляются единичные абстрактные понятия.

В младшем школьном возрасте у детей продолжается дальнейшее развитие головного мозга, совершенствуются отдельные нервные клетки и развиваются новые нервные пути, происходит функциональное развитие всей нервной системы. При этом отмечается усиление роста лобных долей. Это влечёт за собой улучшение у детей точности и координации движений. В этот же период заметно выявляется регулирующий контроль со стороны коры больших полушарий над инстинктивными и низшими эмоциональными реакциями. В связи с этим приобретает особое значение планомерное воспитание поведения детей, разносторонне развивающее регулирующие функции головного мозга.

.

Вегетативная иннервация органов. Существует мнение, что все органы иннервируются симпатическими и парасимпатическими нервами, действующими по принципу антагонистов, однако это представление неверно. Органы чувств, нервная система, поперечно-полосатые мышцы, потовые железы, гладкая мускулатура мигательных перепонок, мышц, расширяющих зрачок, большей части кровеносных сосудов, мочеточников и селезенки, надпочечники, гипофиз иннервируются только симпатическими нервными волокнами. Некоторые органы, например цилиарные мышцы глаза, мышцы, суживающие зрачок, иннервируются только парасимпатическими волокнами. Средний отдел кишечника не имеет парасимпатических волокон. Некоторые органы иннервируются преимущественно симпатическими волокнами (матка), а другие – парасимпатическими (влагалище).

Вегетативная нервная система осуществляет две функции:

а) эффекторную – вызывает деятельность неработающего органа или увеличивает деятельность работающего и тормозит или уменьшает функцию работающего органа;

б) трофическую – увеличивает или уменьшает обмен веществ в органе и во всем организме.

Симпатические волокна отличаются от парасимпатических меньшей возбудимостью, большим скрытым периодом раздражения и длительностью последствий. В свою очередь, парасимпатические волокна имеют более низкий порог раздражения; они начинают функционировать сразу после раздражения и прекращают свое действие еще во время раздражения (что объясняется быстрым разрушением ацетилхолина). Даже в органах, получающих двойную иннервацию, между симпатическими и парасимпатическими волокнами существует не антагонизм, а взаимодействие.

2.1.Методы анатомо-физиологических исследований в физической культуре.

Специфика воспитания младших школьников обусловлена их анатомо-физиологическими и психологическими особенностями – это замедленный рост роста, высокое возбуждение нервной системы, повышенная реактивность и в силу этого частота сердечных сокращений ребенка 7 лет – 88 уд/мин. Артериальное давление ребенка 7 лет – 85/60. Масса и размеры сердца меньше, чем у взрослых, ещё не закончилось окостенение скелета, слабо развиты мышцы, особенно мышцы туловища, недостаточно крепкие связки и сухожилия, что способствует деформации при нагрузке хребта. Перегруз может привести к задержке роста ребенка.

Основными методами исследования физического развития являются наружный осмотр (самотоскопия) и антропометрия.

Антропометрия.

Основными антропометрическими показателями физического развития является длина тела, масса тела, окружности грудной клетки и мышечная сила.

При проведении антропометрических измерений нужно пользоваться только специальным стандартным инструментарием, строго соблюдать официальную унифицированную методику. Измерения следует делать натощак или после легкого завтрака.

Рост (длина тела) – один из основных показателей физического развития ребенка. /9/ Длина тела – наиболее стабильный показатель, характеризующий состояние пластических процессов в организме. Длина тела у дошкольников служит одним из критериев уровня соматической зрелости, а также является основанием для правильной оценки массы тела и окружности грудной клетки.

Рост измеряют с помощью стандартного ростомера в положении стоя. К ростомеру прикасаются 3 точками: лопатками, ягодицами, пятками. Измерение проводится в утренние часы, не менее 2 раза в год. Высота тела к вечеру может оказаться меньше из-за сжатия межпозвоночных дисков и расслабление мышц в следствии усталости к концу дня.

Масса тела отражает степень развития костной и мышечной систем, внутренних органов, подкожной жировой клетчатки. Вес тела определяют на проверенных медицинских весах. Измерение массы тела детей старше 3 лет производится стоя на напольных весах, натощак, после мочеиспускания и опорожнения кишечника. При взвешивании ребенок должен быть обнажен.

Измерение окружности грудной клетки дает представление о развитии грудной клетки, грудных и спинных мышц. Измерение окружности грудной клетки ребенка производят с помощью сантиметровой ленты в состоянии спокойного дыхания, от 2 до 7 лет с вытянутыми руками при спокойного дыхания. На спине сантиметровую ленту прикладывают под нижними углами лопаток, спереди на уровне сосков.

Измерение мышечной силы проводится с помощью динамометров: кистевого, станового в одно и тоже время – утром. Сила мышц кисти измеряется кистевым динамометром, сила мышц разгибателей спины – становым динамометром. При измерении силы мышц кисти рука должна быть отведена в сторону (на уровне плеча), динамометр сжимают с максимальным усилием без рывка. Производят 2 измерения каждой рукой, фиксируют лучший результат.

Антропометрические измерения дополняют данные наружного осмотра, позволяя точнее определить уровень физического развития.

Соматоскопия.

Наружный осмотр (соматоскопия) оценивает осанку, состояние опорно-двигательного аппарата.

Осанка – это привычная поза человека (его манера держаться) в положении стоя и сидя. Она обычно оценивается в положении обследуемого стоя. При определении осанки обследуемый должен стоять непринужденно, не напрягая мышц.

Умение и неумение правильно держать свое тело влияет не только на внешний вид ребенка, но и на состояние его внутренних органов, его здоровье. Осанка формируется в процессе роста ребенка.

Правильной осанкой принято называть привычную позу непринужденного стоящего человека, с небольшими естественными изгибами позвоночника: в шейном и позвоночном отделах – вперед, в грудном и крестцовом – назад. Лучше всего можно определить осанку, поставив ребенка в профиль. В таком положении хорошо заметны естественные физиологические изгибы. Чрезмерная или недостаточная величина естественных изгибов позвоночника свидетельствуют о неправильной осанке.

2.2.Физические упражнения как средство повышения устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов среды обитания человека.

Упражнения усиливают функциональную перестройку всех звеньев опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и других систем, улучшают процессы тканевого обмена. Под влиянием умеренных нагрузок увеличиваются работоспособность сердца, содержание гемоглобина и количество эритроцитов. Совершенствуются функции и строение самих органов.

Доказано, что систематические занятия физическими упражнениями также оказывают положительное воздействие на психические функции, формируют умственную и эмоциональную устойчивость к выполнению напряженной интеллектуальной деятельности.

Физические нагрузки оказывают разностороннее влияние на организм человека, повышают его устойчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

При применении физических упражнений восстанавливается приспособляемость выздоравливающего к климатическим факторам, повышается устойчивость дошкольника к различным заболеваниям и стрессам.

Под влиянием физических упражнений совершенствуется строение и деятельность всех органов и систем организма человека, повышается работоспособность и укрепляется здоровье.

Такие природные факторы, как солнечная радиация, свойства воздушной и водной среды, также смогут служить немаловажными средствами укрепления здоровья, закаливание и повышение работоспособности человека. Их общее значение в качестве жизненной среды хорошо известно. Достаточно сказать, что проблема сохранения ее является одной из актуальных общечеловеческих проблем.

В процессе физического воспитания названные оздоровительные силы природы используются в двух направлениях:

1. Как сопутствующие условия занятий физическими упражнениями, когда естественные факторы среды дополняют, усиливают и оптимизируют воздействие физических упражнений.

2. При организации специальных процессов, в ходе которых воздействие этих естественных факторов дозируется определенным образом, как относительно самостоятельное средство закаливания и оздоровления.

Резкое уменьшение физических нагрузок, ослабление мускулатуры отрицательно влияют на сердце и другие органы и системы. Детренированность терморегулирующих рефлексов, снижение сопротивляемости организма различным недугам и неблагоприятным внешним факторам, вызванное повышением бытового комфорта, изнеженностью тела, влечет за собой сосудистые и другие «болезни века».

Универсальным средством повышения резервных возможностей организма в рассмотренных случаях являются регулярные физические упражнения, которые способствуют повышению устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды. Многократно повторяющиеся мышечные нагрузки способствуют более рациональной перестройке внутренних процессов в организме в соответствии с меняющимися погодными и геофизическими факторами.

Исследования на людях подтверждают, что тренировка ускоряет и улучшает процесс акклиматизации к холоду.. Повышение неспецифической устойчивости при закаливании, в частности холодом, осуществляется в результате сочетания охлаждения с физическими упражнениями.

Адаптация к гипоксии (физическая тренировка в условиях атмосферы с пониженным содержанием кислорода) особенно в процессе тренировки в среднегорье повышает резистентность организма ко многим другим факторам. Так, например, повышается физическая работоспособность, устойчивость к воздействию ионизирующей радиации, общая резистентность к инфекционным заболеваниям, устойчивость к острому кислородному голоданию, радиальным ускорениям, высокой температуре, глубокому охлаждению. Пребывание в горах положительно влияет на многие физиологические системы организма. В первую очередь мобилизируются системы транспорта кислорода к тканям. Поэтому пребывание в горах рекомендуется для укрепления стабилизации здоровья. Активный отдых в горах – эффективное средство борьбы с производственным утомлением и гиподинамией.

В ходе тренировки развитие работоспособности организма имеет разную динамику, но оно характеризует изменения, происходящие в организме в процессе упражнения, и отражает как наследственные качества организма, так и. методы их развития и совершенствования, Таким образом, эффективность упражнения, находящая выражение в виде результата (достижение здоровья, успех в умственной, спортивной и другой деятельности), может иметь разные пути и динамику на всем пути процесса тренировки. Важная задача упражнения – сохранить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов.

 2.3.Физиологическое значение утренних физических упражнений. Их влияние на последующую работоспособность.

В процессе физического воспитания дошкольников используются разнообразные организационные формы физической культуры.

Каждый день ребенок должен делать утреннюю гимнастику. Специально подобранные упражнения благотворно влияют на все физиологические процессы организма.

Утренняя гимнастика является хорошим средством в профилактике нарушений осанки: ежедневное выполнение общеразвивающих упражнений укрепляет мышцы спины, брюшного пресса.

Для детей подбирают такие упражнения, которые оказывают всестороннее воздействие на организм. При этом следует учитывать, что упражнения должны быть простыми и доступными, соответствовать строению и функциям двигательного аппарата детей и не вызывать большой затраты нервной и мышечной энергии (сложные движения детям даются с трудом, вызывая у них отрицательные реакции). Важно, чтобы упражнения были разнообразными по видам движений и воздействовали на разные группы крупных мышц (плечевого пояса, спины, живота, ног). Движения для укрепления мелких групп мышц (пальцев, кистей рук) нецелесообразно давать отдельно в связи с их незначительным физиологическим эффектом, поэтому их объединяют с упражнениями для развитии больших мышечных групп.

Поскольку организм после сна еще не полностью перешел к состоянию активного бодрствования, применение интенсивных нагрузок в утренней гимнастике не показано, по крайней мере, в начале занятия. Не целесообразно упражнениями утренней гимнастики доводить организм до состояния выраженного утомления, так как это отрицательно скажется на умственной и физической работоспособности в течение дня.

Основные задачи, решаемые с помощью физических упражнений утренней зарядки:

• устранить некоторые последствия сна (отечности, вялость, сонливость и др.);
• увеличить тонус нервной системы;
• усилить работу основных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, системы желез внутренней секреции и других).

Решение этих задач позволяет плавно и одновременно быстро повысить умственную и физическую работоспособность организма и подготовить его к восприятию значительных физических и психических напряжений, часто встречающихся в жизни современного человека.

В результате грамотного выполнения комплекса утренней гимнастики создается оптимальная возбудимость нервной системы, улучшается работа сердца, увеличивается кровообращение и дыхание, что обеспечивает повышенную доставку питательных веществ и кислорода к клеткам. После хорошей зарядки исчезает чувство сонливости, вялости, слабости, повышается умственная и физическая работоспособность, активность, настроение и самочувствие.

Физические упражнения утренней гимнастики способствуют увеличению тока лимфы, усилению циркуляции межтканевой жидкости, увеличению венозного кровотока.

Поскольку выполнение любых физических движений сопровождается повышенным выделением тепла, утренняя гимнастика приводит к умеренному повышению температуры тела. В определенных физиологических пределах, повышение температуры тела является положительным фактором. При повышении температуры ускоряются процессы обмена веществ, интенсифицируется деятельность всех органов. В частности, увеличивается скорость передачи нервных импульсов, что в совокупности с другими изменениями облегчает процессы управления нервной системой различными функциями организма, увеличивает скорость и точность реакций, координацию движений, повышает все виды чувствительности, улучшает умственную работоспособность.

Закономерностей функционирования организма после сна и индивидуальных особенностей конкретного человека, позволяет подготовить организм к предстоящим умственным, физическим и эмоциональным нагрузкам, является хорошим средством сохранения и укрепления здоровья, профилактики и в отдельных случаях - лечения заболеваний, обеспечивает высокую умственную и физическую работоспособность в течение дня.

Зарядка увеличивает общий уровень двигательной активности человека, снижая неблагоприятные последствия малоподвижного образа жизни. Грамотно составленный комплекс утреней зарядки не вызывает отрицательных эмоций, одновременно повышая настроение, самочувствие и активность человека.

2.4.«Мертвая точка» и «второе дыхание» их физиологический механизм.

Через несколько минут после начала напряженной и продолжительной работы часто возникает период дискомфорта: боли в ногах, усиление одышки (невозможность глубоко вдохнуть), сердцебиение, это особое состояние называют «мертвая точка». Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления такого состояния.

Признаки состояния «мертвой точки»:

• частое поверхностное дыхание;
• большой вентиляционный эквивалент кислорода;
• высокая ЧСС;
• снижение рН крови;
• значительное потоотделение.

Преодоление временного состояния «мертвой точки» требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения. Где чаще всего появляется нормальное дыхание. Поэтому состояние, сменяющее «мертвую точку», называют «вторым дыханием». При снижении мощности работы или волевом преодолении «мертвой точки» возникает «второе дыхание», при котором отмечается восстановление нормальных соотношений между функциями. Следует обратить внимание на усиление после появления «второго дыхания» процессов потоотделения. Это подчеркивает роль механизмов терморегуляции в установлении высокой работоспособности организма. Выраженность «мертвой точки» значительно снижается при повышении тренированности спортсмена и при высоком качестве разминки перед тренировкой или соревнованиями.

2.5. Утомление. Основные показатели утомления. Ведущие факторы утомления. 

Во время длительной или напряженной работы снижается работоспособность мышц, которая восстанавливается после отдыха. Это явление называется физическим утомлением. При резко выраженном утомлении развиваются длительное укорочение мышц и их неспособность к полному расслаблению (контрактура). Это связано в первую очередь с изменениями, которые происходят в нервной системе, нарушением проведения нервных импульсов в синапсах. При утомлении запасы химических веществ, которые служат источниками энергии сокращения, истощаются, а продукты обмена (молочная кислота и др.) накапливаются.

Скорость наступления утомления зависит от состояния нервной системы, частоты ритма, в котором производится работа, и от величины нагрузки. Утомление может быть связано с неблагоприятной обстановкой. Быстро вызывает наступление утомления неинтересная работа.

Чем младше ребенок, тем быстрее он утомляется. Неподвижность, длительное торможение движений утомляют детей.

Физическое утомление – нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность не только восстанавливается, но и может превышать исходный уровень.

Появлению утомления способствуют не только интеллектуальные и физические  перегрузки, но и уменьшение продолжительности ночного сна, нарушение дневного сна, недостаточное пребывание на свежем воздухе.

По каким признакам можно определить наличие утомления у ребенка:

• повышенная отвлекаемость;

• частая смена позы;

• непривычные движения рук, ног (трясение, постукивание и т. п.);

• неприятная мимика (кривляние, тики);

• неудержимые всплески эмоций (крик, плач, прыжки и т. д.).

Таким образом, чередование умственного и физического труда, подвижные игры до занятий, физкультурные паузы во время занятий повышают работоспособность детей.

2.6. Переход утомления в переутомление. Особенности развития утомления у детей.

Утомление, само по себе, не представляет опасности, так как изменения в функциональном состоянии организма исчезают после сна и достаточного отдыха. Но если по тем или иным причинам (чрезмерная нагрузка, недостаточный отдых, болезнь) нормальные функции не восстанавливаются, у ребенка развивается переутомление, которое является патологическим процессом.

Переутомление - это кумулированное состояние утомления, признаки которого не ликвидируются ни при ежедневном, ни при еженедельном отдыхе.

Начальными признаками переутомления считаются изменения в поведении школьника, снижение успеваемости, потеря аппетита, наличие некоторых функциональных нервно-психических расстройств (плаксивость, раздражительность, нервные тики и др.). Микросимптоматика переутомления характеризуется малой очерченностью, стертостью и большой изменчивостью. При переутомлении могут также наблюдаться различные вегетативные расстройства, особенно сердечно-сосудистой системы.

Выраженные признаки переутомления:

·резкое и длительное снижение умственной и физической работоспособности;

·нервно-психические расстройства (нарушение сна, чувство страха, истеричность);

·стойкие изменения регуляции вегетативных функций (аритмия, вегетососудистая дистония);

·снижение сопротивляемости организма к воздействию неблагоприятных факторов и патогенных микроорганизмов.

Для полного восстановления работоспособности, ликвидации нервно-психических расстройств и нарушений регуляторных процессов в организме школьника необходим более длительный отдых, а в некоторых случаях - комплексное лечение с применением медикаментозных средств, физиотерапевтических процедур и лечебной гимнастики. Чтобы деятельность не приводила к состоянию переутомления, а оказывала положительное влияние на рост и развитие ребенка, она должна нормироваться.

Для полного восстановления работоспособности, ликвидации нервно-психических расстройств и нарушений регуляторных процессов в организме школьника необходим более длительный отдых, а в некоторых случаях - комплексное лечение с применением медикаментозных средств, физиотерапевтических процедур и лечебной гимнастики.

Восстановление сниженного функционального состояния организма складывается из 2 фаз: восстановления функционального уровня и упрочения достигнутого состояния восстановленности.

Чтобы деятельность не приводила к состоянию переутомления, а оказывала положительное воздействие на рост и развитие ребенка, она должна быть нормирована. Гигиеническое нормирование деятельности должно основываться:

·обеспечении оптимального состояния организма ребенка в процессе обучения и воспитания

·умственная или физическая нагрузка не должна превышать функциональных возможностей.

·деятельность должна выполнять развивающую, тренирующую роль, обеспечивать благоприятное развитие растущего организма.

Существенное значение в режиме дня имеет пребывание детей на свежем воздухе. Воздух благотворно влияет на растущий организм: он активизирует обменные процессы и оказывает положительное влияние на процессы роста и развития. В дошкольном возрасте общая продолжительность прогулок на свежем воздухе должна составлять не менее 4 часов (в первую и вторую половину дня). Летом все игры и занятия должны проводиться на свежем воздухе, в холодное время года предусматриваются прогулки 2 раза в день по 1,5-2 ч.

2.8. Роль мышечной деятельности в развитии вегетативных функций организма детей. Соответствие физических нагрузок функциональным возможностям растущего организма.

Исследования показали, что уже с первых лет жизни движения ребенка играют значительную роль в функционировании речи. Доказано, что формирование речи во взаимодействии с двигательным анализатором идет особенно успешно.

Физическое воспитание, состоящее в укреплении здоровья и физическом совершенствовании детей, существенно отражается и на развитии мышления, внимания и памяти. В этом заключается не просто биологический смысл: происходит расширение возможностей человека в восприятии, переработке и использовании информации, усвоении знаний, разностороннем изучении окружающей природы и самого себя.

Физические упражнения совершенствуют мышечную систему и вегетативные функции (дыхание, кровообращение и др.), без которых невозможно выполнение мышечной работы. Мощность и величина мышц непосредственно зависят от упражнений и тренировки. Это связано с тем, что в процессе работы усиливается кровоснабжение мышц, улучшается регуляция их деятельности нервной системой, что ведет к росту мышечных волокон, т. е. увеличению массы мускулатуры. Результат тренировки мышечной системы – способность к физической работе, выносливость. Кроме того, упражнения стимулируют функции центральной нервной системы.

Увеличение двигательной активности детей ведет к изменениям в костной системе и более интенсивному росту их тела. Тренировка укрепляет кости и делает их более устойчивыми к нагрузкам и травмам. Не менее важно и то, что спорт, физические упражнения, учитывающие возрастные особенности детей, устраняют нарушения осанки.

Гигиенические принципы организации занятий физическими упражнениями: непрерывность, преемственность, комплексность, адекватность.

Принцип непрерывности и преемственности должен соблюдаться на протяжении всей жизни человека, особенно в детском, когда происходят бурный рост и физическое развитие организма. В этот период отмечается повышенная чувствительность растущего организма как к недостатку двигательной активности, так и к ее избыточности. Если ребенок не выполнил необходимый объем двигательной активности, в последующие годы восполнить этот недостаток трудно и даже невозможно. В развитии человека, физическом и умственном, есть определенные критические (сенситивные) периоды, в которые соответствующая функция развивается особенно быстро.

Физическое воспитание должно быть непрерывным и строиться только на основе учета сенситивных периодов отдельных функций организма ребенка. С гигиенической точки зрения особенно важно, чтобы в эти периоды ребенок не испытывал недостатка в движениях, в которых развиваются быстрота, выносливость, сила. Физическое воспитание школьников, их занятия физическими упражнениями должны быть не только непрерывными, но и постоянными. Отсутствие целенаправленной двигательной активности даже в относительно короткий период времени оказывает отрицательное влияние на физическое развитие и физическую подготовленность человека: замедляется и даже нарушается возрастное развитие двигательных качеств, теряются ранее сформированные двигательные навыки и умения.

Принцип комплексности. Под комплексностью понимается одновременное применение в процессе физического воспитания различных средств физической культуры, направленных на развитие основных двигательных качеств. Каждое из средств оказывает специфическое влияние на организм и здоровье человека.

Принцип адекватности. Это такое планирование, организация, применение таких средств и методов физического воспитания дошкольников разных поло-возрастных групп, которые бы соответствовали их возрастным функциональным возможностям и индивидуальным способностям. Под функциональными возможностями той или иной систем организма понимается диапазон между исходной величиной функции в состоянии покоя и максимально возможной ее величиной во время работы с предельными нагрузками. Каждому возрастному этапу свойствен определенный уровень биологической потребности в двигательной активности. Границы двигательной активности для каждого человека устанавливаются в соответствии с его возрастными, половыми функциональными особенностями и возможностями, состоянием здоровья, условиями жизни

Гигиенические требования к структуре, содержанию, объему и интенсивности физических нагрузок в процессе физического воспитания

Для детей физические упражнения служат важным элементом воспитания и подготовки к будущей самостоятельной деятельности. Физическое воспитание представляет собой сложный процесс, основанный главным образом на деятельности с большим калорическим и механическим эффектом. Оно состоит из многократных и целесообразных повторений тех или иных физических упражнений и процедур, в результате которых в организме происходят изменения, ведущие к повышению его функциональных возможностей.

Под функциональными возможностями организма понимается диапазон между исходной величиной функции в состоянии покоя и максимальной ее величиной во время работы с предельными нагрузками. Каждому этапу возрастного развития свойствен определенный уровень двигательной активности. Границы для каждого индивида устанавливаются в соответствии с возрастом, полом, состоянием здоровья, условиями жизни и функциональными особенностями.

Для физиолого-гигиенической оценки влияния физических нагрузок на организм дошкольников в процессе физического воспитания используются различные классификации. Критериями такого воздействия служат ЧСС, предельное время физической работы, потребление кислорода и т.д. При этом можно пользоваться следующей классификацией нагрузок, включающей три зоны:

1) зона низкой интенсивности. Работа в этой зоне может выполняться в течение длительного времени, поскольку все физиологические функции организма не испытывают напряжения (ЧСС не превышает 100-120 уд/мин)- ходьба, прогулки на велосипеде, лыжах, плавание в свободном режиме;

2) зона умеренной интенсивности (примерно 50% от максимальной нагрузки) Работа в этой зоне не способствует развитию общей выносливости, так как деятельность мышц, других органов и тканей обеспечивается преимущественно за счет кислорода (ЧСС — 130—60 уд/мин) Работа в этой зоне способствует установлению взаимодействия сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также двигательного аппарата. Предельное время работы детей 7—8 лет в этой зоне составляет в среднем 15—16 мин.

3) зона большой интенсивности (около 70% от максимальной нагрузки). Работа в этой зоне (даже в течение 5 мин) вызывает наибольшее напряжение физиологических функций в организме дошкольников. Другие физиологические процессы, обеспечивающие доставку кислорода к мышцам, например ударный выброс крови из сердца, не усиливаются по сравнению с нагрузкой 50%. Такие нагрузки следует сочетать с нагрузками умеренной интенсивности для развития скоростной и общей выносливости. Регулярное выполнение циклических упражнений, во время которых ЧСС достигает 150-170 уд/мин, способствуют развитию аэробных и анаэробных возможностей организма и соответственно различных сторон выносливости. Средствами развития общей и скоростной выносливости в зоне большой интенсивности могут быть ускоренный длительный бег, бег на лыжах;

Для предупреждения переутомления дошкольников при занятиях физическими упражнениями необходимо прежде всего соблюдать ведущий гигиенический принцип физической культуры и спорта — принцип соответствия физических нагрузок возрастным функциональным возможностям растущего организма. Одним из возможных средств, позволяющих оценить допустимость объема, характера и интенсивности физических нагрузок, может быть оценка внешних признаков утомления

3.Анатомия систем обеспечения и регуляции движений. Внутренние органы и железы внутренней секреции. Сердечно-сосудистая, лимфатическая и иммунная системы.

4.8. Эндокринные железы. Их взаимосвязь и функции

Железы внутренней секреции (эндокринные) не имеют выводных протоков и выделяют секрет непосредственно во внутреннюю среду – кровь, лимфу, тканевую и спинно-мозговую жидкость. Эта особенность отличает их от желез внешней секреции (пищеварительных) и экскреторных желез (почек и потовых), выделяющих образуемые ими продукты во внешнюю среду.

Гормоны. Эндокринные железы продуцируют различные химические вещества – так называемые гормоны. Гормоны действуют на обмен веществ в ничтожно малых количествах, они служат катализаторами, осуществляя свое воздействие через кровь и нервную систему. Гормоны оказывают огромное влияние на умственное и физическое развитие, рост, изменение строения организма и его функции, определяют половые различия.

Гормоны характеризуются специфичностью действия: оказывают избирательное действие только на определенную функцию (или функции). Влияние гормонов на обмен веществ осуществляется в основном через изменения активности определенных ферментов, причем гормоны влияют либо непосредственно на их синтез, либо на синтез других веществ, участвующих в конкретном ферментативном процессе. Действие гормона зависит от дозы и может тормозиться разными соединениями (иногда их называют антигормонами).

Установлено, что гормоны активно влияют на формирование организма уже на ранних стадиях внутриутробного развития. Например, у зародыша функционируют щитовидная, половые железы и гонадотропные гормоны гипофиза. Существуют возрастные особенности функционирования и строения желез внутренней секреции. Так, некоторые эндокринные железы особенно интенсивно функционируют в детском возрасте, другие – в зрелом.

Щитовидная железа. Состоит щитовидная железа из перешейка и двух боковых долей, расположена на шее впереди и по бокам трахеи. Вес щитовидной железы составляет: у новорожденного – 1,5–2,0 г, к 3 годам – 5,0 г, к 5 годам – 5,5 г, к 5–8 годам – 9,5 г, к 11–12 годам (к началу полового созревания) – 10,0-18,0 г, к 13–15 годам – 22–35 г, у взрослого – 25–40 г. К старости вес железы падает, причем у мужчин больше, чем у женщин.

Щитовидная железа обильно снабжается кровью: объем проходящей через нее крови у взрослого человека составляет 5–6 куб. дм крови в час. Железа секретирует два гормона – тироксин, или тетрайодтиронин (Т4), и трийодтиронин (Т3). Тироксин синтезируется из аминокислоты тирозина и йода. У взрослого человека в организме содержится 25 мг йода, из них в щитовидной железе – 15 мг. Оба гормона (Т3 и Т4) образуются в щитовидной железе одновременно и непрерывно в результате протеолитического расщепления тиреоглобулина. Т3 синтезируется в 5–7 раз меньше, чем Т4, он содержит меньше йода, но его активность в 10 раз больше активности тироксина. В тканях Т4 превращается в Т3. Выводится Т3 из организма быстрее, чем тироксин.

Оба гормона усиливают поглощение кислорода и окислительные процессы, повышают теплообразование, тормозят образование гликогена, увеличивая его расщепление в печени. Действие гормонов на белковый обмен связано с возрастом. У взрослых и у детей тиреоидные гормоны оказывают противоположное действие: у взрослых при избытке гормона увеличивается расщепление белков и наступает исхудание, у детей – увеличивается синтез белка и ускоряются рост и формирование организма. Оба гормона увеличивают синтез и расщепление холестерина с преобладанием расщепления. Искусственное повышение содержания тиреоидных гормонов увеличивает основной обмен и повышает активность протеолитических ферментов. Прекращение их поступления в кровь резко снижает основной обмен. Гормоны щитовидной железы повышают иммунитет.

Нарушение функции щитовидной железы приводит к тяжелым заболеваниям и патологиям развития. При гиперфункции щитовидной железы появляются признаки базедовой болезни. В 80 % случаев она развивается после психической травмы; встречается во всех возрастах, но чаще с 20 до 40 лет, причем у женщин в 5-10 раз чаще, чем у мужчин. При гипофункции щитовидной железы наблюдается такое заболевание, как микседема. У детей микседема является результатом врожденного отсутствия щитовидной железы (аплазия) или ее атрофии с гипофункцией или отсутствием секреции (гипоплазия). При микседеме часты случаи олигофрении (вызывается нарушением образования тироксина вследствие задержки превращения аминокислоты фенилаланина в тирозин). Также возможно развитие кретинизма, вызванного разрастанием опорной соединительной ткани железы за счет клеток, образующих секрет. Данное явление зачастую имеет географическую привязанность, поэтому получило название эндемического зоба. Причиной эндемического зоба является недостаток йода в пище, главным образом растительной, а также в питьевой воде.

Щитовидная железа иннервируется симпатическими нервными волокнами.

Околощитовидные (паращитовидные) железы. У человека четыре околощитовидных железы. Их общий вес составляет 0,13-0,25 г. Они расположены на задней поверхности щитовидной железы, зачастую даже в ее ткани. В околощитовидных железах различают два вида клеток: главные и оксифильные. Оксифильные клетки появляются с 7–8 лет, к 10–12 годам их становится больше. С возрастом наблюдается увеличение количества клеток жировой и опорной ткани, которая к 19–20 годам начинает вытеснять железистые клетки.

Паращитовидные железы образуют паратиреоидный гормон (паратиреоидин, паратгормон), являющийся белковым веществом (альбумозой). Гормон выделяется непрерывно и регулирует развитие скелета и отложение кальция в костях. Его регуляторный механизм основан на регуляции функции остеокластов, рассасывающих кости. Активная работа остеокластов приводит к выходу кальция из костей, благодаря этому обеспечивается постоянное содержание кальция в крови на уровне 5-11 мг%. Паратгормон также поддерживает на определенном уровне содержание фермента фосфатазы, участвующего в отложении фосфорно-кислого кальция в костях. Секреция паратиреоидина регулируется содержанием кальция в крови: чем его меньше, тем секреция железы выше.

Околощитовидные железы также продуцируют другой гормон – кальцитонин, который снижает содержание кальция в крови, секреция его усиливается при увеличении содержания кальция в крови.

Атрофия околощитовидных желез вызывает тетанию (судорожную болезнь), которая возникает в результате значительного повышения возбудимости центральной нервной системы, вызванного уменьшением содержания кальция в крови. При тетании наблюдаются судорожные сокращения мышц гортани, паралич дыхательных мышц и остановка сердца. Хроническая гипофункция околощитовидных желез сопровождается повышенной возбудимостью нервной системы, слабыми судорогами мышц, расстройствами пищеварения, окостенением зубов, выпадением волос. Перевозбуждение нервной системы переходит в торможение. Наблюдаются явления отравления продуктами белкового обмена (гуанидином). При хронической гиперфункции желез уменьшается содержание кальция в костях, они разрушаются и становятся ломкими; нарушаются сердечная деятельность и пищеварение, снижается сила мышечной системы, наступает апатия, а в тяжелых случаях – смерть.

Околощитовидные железы иннервируются веточками возвратного и гортанного нервов и симпатическими нервными волокнами.

Зобная (вилочковая) железа. Вилочковая железа расположена в грудной полости за грудиной, состоит из правой и левой неодинаковых долей, объединенных соединительной тканью. Каждая долька вилочковой железы состоит из коркового и мозгового слоев, основой которых является ретикулярная соединительная ткань. В корковом слое много лимфоцитов малого размера, в мозговом слое лимфоцитов относительно меньше.

С возрастом размеры и строение железы сильно меняются: до 1 года ее масса составляет 13 г; с 1 года до 5 лет -23 г; с 6 до 10 лет – 26 г; с 11 до 15 лет – 37,5 г; с 16 до 20 лет – 25,5 г; с 21 года до 25 лет – 24,75 г; с 26 до 35 лет – 20 г; с 36 до 45 лет – 16 г; с 46 до 55 лет – 12,85 г; с 66 до 75 лет – 6 г. Наибольший абсолютный вес железы у подростков, затем он начинает снижаться. Наибольший относительный вес (на кг веса тела) у новорожденных – 4,2 %, потом начинается его снижение: в 6-10 лет – до 1,2 %, в 11–15 лет – до 0,9 %, в 16–20 лет – до 0,5 %. С возрастом железистая ткань постепенно замещается жировой. Перерождение железы обнаруживается с 9-15 лет.

Вилочковая железа по содержанию аскорбиновой кислоты находится на втором месте после надпочечников. Кроме того, в ней много витаминов В2, D и цинка.

Гормон, вырабатываемый вилочковой железой, неизвестен, но считается, что он регулирует иммунитет (участвует в процессе созревания лимфоцитов), принимает участие в процессе полового созревания (тормозит половое развитие), усиливает рост организма и задерживает соли кальция в костях. После ее удаления резко усиливается развитие половых желез: задержка перерождения вилочковой железы замедляет развитие половых желез, и наоборот, после кастрации в раннем детском возрасте возрастные изменения железы не наступают. Гормоны щитовидной железы вызывают увеличение вилочковой железы у растущего организма, а гормоны надпочечников, наоборот, вызывают ее уменьшение. В случае удаления вилочковой железы надпочечники и щитовидная железа гипертрофируются, а повышение функции зобной железы понижает функцию щитовидной железы.

Зобная железа иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами.

Надпочечные железы (надпочечники). Это парные железы, их две. Обе они охватывают верхние концы каждой почки. Средний вес обоих надпочечников – 10–14 г, причем у мужчин они относительно меньше, чем у женщин. Возрастные изменения относительного веса обоих надпочечников выглядят следующим образом: у новорожденных – 6–8 г, у детей 1–5 лет – 5,6 г; 10 лет – 6,5 г; 11–15 лет – 8,5 г; 16–20 лет – 13 г; 21–30 лет – 13,7 г.

Надпочечник состоит из двух слоев: коркового (состоит из интерренальной ткани, имеет мезодермальное происхождение, в онтогенезе появляется несколько раньше мозгового) и мозгового слоя (состоит из хромаффинной ткани, имеет эктодермальное происхождение).

Корковый слой надпочечников новорожденного ребенка значительно превосходит мозговой слой, у годовалого ребенка он в два раза толще мозгового. В 9-10 лет наблюдается усиленный рост обоих слоев, но к 11 годам толщина мозгового слоя превосходит толщину коркового слоя. Окончание формирования коркового слоя приходится на 10–12 лет. Толщина мозгового слоя у пожилых людей в два раза больше коркового.

Корковый слой надпочечников состоит из четырех зон: верхней (клубочковой); очень узкой промежуточной; средней (наиболее широкой, пучковой); нижней сетчатой.

Основные изменения в строении надпочечников начинаются с 20 и продолжаются до 50 лет. В этот период происходит разрастание клубочковой и сетчатой зон. После 50 лет наблюдается обратный процесс: клубочковая и сетчатая зоны уменьшаются до полного исчезновения, за счет этого увеличивается пучковая зона.

Функции слоев надпочечников различны. В корковом слое образуются около 46 кортикостероидов (близки по химическому строению к половым гормонам), из них только 9 являются биологически активными. Кроме того, в корковом слое образуются мужские и женские половые гормоны, участвующие у детей в развитии половых органов до полового созревания.

По характеру действия кортикостероиды подразделяют на два вида.

I. Глюкокортикоиды (метаболокортикоиды). Эти гормоны усиливают расщепление углеводов, белков и жиров, переход белков в углеводы и фосфорилирование, увеличивают работоспособность скелетных мышц и снижают их утомляемость. При недостатке глюкокортикоидов прекращаются сокращения мышц (адинамия). К глюкокортикоидным гормонам относятся (в порядке убывания биологической активности) кортизол (гидрокортизон), кортикостерон, кортизон, 11-дезоксикортизол, 11-дегидрокортикостерон. Гидрокортизон и кортизон во всех возрастных группах увеличивают потребление кислорода сердечной мышцей.

Гормоны коры надпочечников, особенно глюкокортикоиды, участвуют в защитных реакциях организма на стрессовые воздействия (болевые раздражения, холод, недостаток кислорода, большие физические нагрузки и др.). Также в реакции на стресс участвует адренокортикотропный гормон гипофиза.

Наибольший уровень секреции глюкокортикоидов наблюдается в период полового созревания, после его окончания их секреция стабилизируется на уровне, близком к уровню взрослых.

II. Минералокортикоиды. Они слабо влияют на углеводный обмен и в основном воздействуют на обмен солей и воды. К ним относятся (в порядке уменьшения биологической активности) альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-окси-дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон. Минералокортикоиды изменяют обмен углеводов, возвращают работоспособность утомленным мышцам путем восстановления нормального соотношения ионов натрия и калия и нормальной клеточной проницаемости, увеличивают реабсорбцию воды в почках, повышают артериальное кровяное давление. Недостаток минералокортикоидов уменьшает реабсорбцию натрия в почках, что может привести к смерти.

Количество минералокортикоидов регулируется количеством натрия и калия в организме. Секреция альдостерона увеличивается при недостатке ионов натрия и избытке ионов калия и, напротив, тормозится при недостатке ионов калия и избытке ионов натрия в крови. Суточная секреция альдостерона с возрастом увеличивается и достигает максимума к 12–15 годам. У детей от 1,5–5 лет секреция альдостерона меньше, с 5 до 11 лет она достигает уровня взрослых. Дезоксикортикостерон усиливает рост организма, в то время как кортикостерон его подавляет.

Разные кортикостероиды секретируются в различных зонах коркового слоя: глюкокортикоиды – в пучковой, минералокортикоиды – в клубочковой, половые гормоны – в сетчатой зоне. В период полового созревания секреция гормонов коры надпочечников наибольшая.

Гипофункция коркового слоя надпочечников вызывает бронзовую, или аддисонову, болезнь. Гиперфункция коркового слоя приводит к преждевременному образованию половых гормонов, что выражается в раннем половом созревании (у мальчиков 4–6 лет появляется борода, возникает половое влечение и развиваются половые органы, как у взрослых мужчин; у девочек 2 лет наступают менструации). Изменения могут происходить не только у детей, но и у взрослых людей (у женщин появляются вторичные мужские половые признаки, у мужчин разрастаются грудные железы и атрофируются половые органы).

В мозговом слое надпочечников непрерывно синтезируется из тирозина гормон адреналин и немного норадреналина. Адреналин оказывает влияние на функции всех органов, кроме секреции потовых желез. Он тормозит движения желудка и кишечника, усиливает и учащает деятельность сердца, суживает кровеносные сосуды кожи, внутренних органов и неработающих скелетных мышц, резко усиливает обмен веществ, повышает окислительные процессы и теплообразование, увеличивает расщепление гликогена в печени и мышцах. Адреналин усиливает секрецию адренокортикотропного гормона гипофиза, увеличивающего поступление в кровь глюкокортикоидов, что приводит к увеличению образования глюкозы из белков и повышению содержания сахара в крови. Существует обратная связь между концентрацией сахара и секрецией адреналина: уменьшение содержания сахара в крови приводит к секреции адреналина. В малых дозах адреналин возбуждает умственную деятельность, в больших дозах тормозит. Адреналин разрушается ферментом моноаминоксидазой.

Надпочечники иннервируются симпатическими нервными волокнами, проходящими в чревных нервах. При мышечной работе и эмоциях происходит рефлекторное возбуждение симпатической нервной системы, что приводит к возрастанию поступления в кровь адреналина. В свою очередь, это увеличивает силу и выносливость скелетных мышц за счет трофического влияния, повышения кровяного давления и увеличения кровоснабжения.

Гипофиз (нижний мозговой придаток). Это главная железа внутренней секреции, влияющая на работу всех эндокринных желез и многие функции организма. Расположен гипофиз в турецком седле, непосредственно под головным мозгом. У взрослых его вес – 0,55-0,65 г, у новорожденных – 0,1–0,15 г, в 10 лет – 0,33, в 20 лет – 0,54 г.

В гипофизе различаются две доли: аденогипофиз (прегипофиз, более крупная передняя железистая часть) и нейрогипофиз (постгипофиз, задняя часть). Кроме того, выделяют среднюю долю, однако у взрослых она почти отсутствует и больше развита у детей. У взрослых аденогипофиз составляет 75 % гипофиза, промежуточная доля – 1–2 %, нейрогипофиз – 18–23 %. Во время беременности гипофиз увеличивается.

В обе доли гипофиза поступают симпатические нервные волокна, которые регулируют его кровоснабжение. Аденогипофиз состоит из хромофобных и хромофильных клеток, которые, в свою очередь, делятся на ацидофильные и базофильные (количество этих клеток увеличивается в 14–18 лет). Нейрогипофиз образуют клетки нейроглии.

Гипофиз вырабатывает больше 22 гормонов. Почти все они синтезируются в аденогипофизе.

1. К наиболее важным гормонам аденогипофиза относят:

а) гормон роста (соматотропный гормон) – ускоряет рост при относительном сохранении пропорций тела. Обладает видовой специфичностью;

б) гонадотропные гормоны – ускоряют развитие половых желез и увеличивают образование половых гормонов;

в) лактотропный гормон, или пролактин, – возбуждает отделение молока;

г) тиреотропный гормон – потенцирует секрецию гормонов щитовидной железы;

д) паратиреотропный гормон – вызывает увеличение функций околощитовидных желез и повышает содержание кальция в крови;

е) адренокортикотропный гормон (АКТГ) – увеличивает секрецию глюкокортикоидов;

ж) панкреотропный гормон – оказывает влияние на развитие и функции внутрисекреторной части поджелудочной железы;

з) гормоны белкового, жирового и углеводного обмена веществ и др. – регулируют соответствующие виды обмена.

2. В нейрогипофизе образуются гормоны:

а) вазопрессин (антидиуретический) – суживает кровеносные сосуды, особенно матки, повышает кровяное давление, уменьшает мочеотделение;

б) окситоцин – вызывает сокращение матки и повышает тонус мускулатуры кишечника, но не изменяет просвет кровеносных сосудов и уровень кровяного давления.

Гормоны гипофиза оказывают влияние на высшую нервную деятельность, в малых дозах повышая, а в больших дозах угнетая ее.

3. В средней доле гипофиза образуется только один гормон – интермедин (меланоцитостимулирующий гормон), вызывающий при сильном освещении движение псевдоподии клеток черного пигментного слоя сетчатой оболочки глаза.

Гиперфункция передней части аденогипофиза вызывает следующие патологии: если гиперфункция происходит до окончания окостенения длинных костей – гигантизм (средний рост увеличивается до полутора раз); если после окончания окостенения – акромегалию (непропорциональный рост частей тела). Гипофункция передней части аденогипофиза в раннем детстве вызывает карликовый рост при нормальном умственном развитии и сохранении относительно правильных пропорций тела. Половые гормоны уменьшают действие гормона роста.

У девочек становление системы «гипоталамическая область – гипофиз – кора надпочечников», приспосабливающей организм к напряжениям, а также медиаторов крови, происходит позднее, чем у мальчиков.

Эпифиз (верхний мозговой придаток). Расположен эпифиз на заднем конце зрительных бугров и на четверохолмии, соединен со зрительными буграми. У взрослого человека эпифиз, или шишковидная железа, весит около 0,1–0,2 г. Развивается до 4 лет, а затем начинает атрофироваться, особенно интенсивно после 7–8 лет.

Эпифиз оказывает угнетающее действие на половое развитие у неполовозрелых и тормозит функции половых желез у половозрелых. В нем выделяется гормон, который действует на гипоталамическую область и тормозит образование в гипофизе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секреции половых желез. Гормон шишковидной железы мелатонин в отличие от интермедина сокращает пигментные клетки. Образуется мелатонин из серотонина.

Железа иннервируется симпатическими нервными волокнами, поступающими из верхнего шейного узла.

Эпифиз оказывает ингибиторное влияние на кору надпочечников. Гиперфункция эпифиза уменьшает объем надпочечников. Гипертрофия надпочечников снижает функцию эпифиза. Эпифиз влияет на углеводный обмен, его гиперфункция вызывает гипогликемию.

Поджелудочная железа. Эта железа вместе с половыми железами относится к смешанным железам, являющимся органами как внешней, так и внутренней секреции. В поджелудочной железе гормоны образуются в так называемых островках Лангерганса (208-1760 тыс.). У новорожденных внутрисекреторная ткань железы больше внешнесекреторной. У детей и юношей происходит постепенное увеличение размеров островков.

Островки Лангерганса имеют округлую форму, по строению они отличаются от ткани, синтезирующей поджелудочный сок, и состоят из двух видов клеток: альфа и бета. Альфа-клеток в 3,5–4 раза меньше, чем бета-клеток. У новорожденных количество бета-клеток только в два раза больше, но с возрастом их число увеличивается. В островках также присутствуют нервные клетки и многочисленные парасимпатические и симпатические нервные волокна. Относительное число островков у новорожденных в четыре раза больше, чем у взрослых. Их количество быстро сокращается на первом году жизни, с 4–5 лет процесс сокращения несколько замедляется, а к 12 годам количество островков становится таким же, как у взрослых, после 25 лет число островков постепенно уменьшается.

В альфа-клетках образуется гормон глюкагон, в бета-клетках непрерывно секретируется гормон инсулин (примерно 2 мг в сутки). Инсулин оказывает следующее воздействие: уменьшает содержание сахара в крови, усиливая синтез гликогена из глюкозы в печени и мышцах; увеличивает проницаемость клеток для глюкозы и усвоение сахара мышцами; задерживает воду в тканях; активирует синтез белков из аминокислот и уменьшает образование углеводов из белка и жира. Под действием инсулина в мембранах мышечных клеток и нейронов открываются каналы для свободного прохождения внутрь сахара, что приводит к уменьшению его содержания в крови. Повышение содержания сахара в крови активирует синтез инсулина и одновременно тормозит секрецию глюкагона. Глюкагон увеличивает содержание сахара в крови, повышая переход гликогена в глюкозу. Уменьшение секреции глюкагона уменьшает содержание сахара в крови. Инсулин оказывает возбуждающее действие на секрецию желудочного сока, богатого пепсином и соляной кислотой, и усиливает перистальтику желудка.

После введения большой дозы инсулина происходит резкое падение содержания сахара в крови до 45–50 мг%, что приводит к гипогликемическому шоку (сильным судорогам, нарушению деятельности головного мозга, потере сознания). Введение глюкозы немедленно его прекращает. Стойкое уменьшение секреции инсулина приводит к сахарному диабету.

Инсулин обладает видовой специфичностью. Адреналин увеличивает секрецию инсулина, а секреция инсулина увеличивает секрецию адреналина. Блуждающие нервы увеличивают секрецию инсулина, а симпатические – тормозят ее.

В клетках эпителия выводных протоков поджелудочной железы образуется гормон липокаин, который повышает окисление в печени высших жирных кислот и тормозит ее ожирение.

Гормон поджелудочной железы ваготонин увеличивает активность парасимпатической системы, а гормон центропнеин возбуждает дыхательный центр и способствует переносу кислорода гемоглобином.