ЛЕКЦИЯ 4. ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРОВИ И КРОВООБРАЩЕНИЯ.

«Физиология опорно-двигательного аппарата».

1. Значение опорно-двигательного аппарата. К опорно-двигатель­ному аппарату относятся скелет и мышцы, объединенные в еди­ную костно-мышечную систему. Скелет и мышцы являются опорными структурами организма, ограничивающими полости, в которых расположены внутренние органы. С помощью опорно-двигательного аппарата осуществляется одна из важнейших функ­ций организма - движение.

2. Скелет - структурная основа тела. Скелет состоит из костей, у взрослого человека их более 200. Роль костей не ограничивается функцией опоры. Входящие в состав их тканей минеральные соли - одни из важ­нейших элементов обменных процессов. В костях находится также один из основных органов кроветворения - костный мозг.

· Кость - сложный орган, состоящий из костной ткани, надкостницы, костного мозга, кровеносных и лимфатических сосу­дов и нервов.

· Надкостница. Это тонкая соединительнотканная оболочка, ко­торая богата нервами и сосудами, проникающими из нее в кость через особые отверстия. К надкостнице прикреплены связки и мышцы. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, кото­рые растут и размножаются, обеспечивая рост кости в толщину, а при переломах - образование костной мозоли.

· Строение костей обеспечивает их основное свойство - механи­ческую прочность. Свойства кости обеспечиваются также их хи­мическим составом. Кости содержат 60% минеральных веществ, 30% органических, 10% составляет вода. Минеральные вещества кости представлены солями кальция, фосфора, магния, обнаружены многие микроэлементы (алюми­ний, фтор, марганец, свинец, стронций, уран, кобальт, железо, мо­либден и др.). Среди органических веществ - волокнистый белок - коллаген, углеводы, ферменты. Минеральные вещества, в особенности кальций, дела­ют кости твердыми, органические вещества придают им упругость. У детей в костной ткани преобладают органические вещества; их скелет гибкий, эластичный, в связи, с чем легко деформируется, искривляется при длительной и тяжелой нагрузке и неправильных положениях тела. С возрастом содержание минеральных веществ в костях увеличивается, отчего кости становятся менее эластич­ными и более хрупкими. Органические и минеральные вещества делают кость прочной, твердой и упругой и в сочетании с особенностями строения кост­ной ткани, придают кости свойства, превосходящие многие строительные материалы и металлы. Так, кость в 30 раз тверже кирпича и в 2,5 раза тверже гранита. Кость прочнее дуба. По прочности она в 9 раз превосходит сви­нец и почти так же прочна, как чугун. Бедренная кость человека в вертикальном положении выдер­живает давление груза до 1,5 т, а большеберцовая кость - до 1,8 т.

3. Рост и развитие костей. Молодые кости растут в длину за счет хрящей, расположенных между их концами и телом. К мо­менту окончания роста костей хрящи замещаются костной тканью. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-24 годам. При этом прекращается рост костей в длину, а их хрящевые ча­сти заменяются костной тканью. Развитие скелета у женщин за­канчивается на 2-3 года раньше.

4. Строение и функция суставов. Различают неподвижные, мало­подвижные и подвижные соединения костей, или суставы.

· Неподвижное соединение костей происходит путем их срас­тания. Движения при этом крайне ограниченны или вовсе отсут­ствуют. Например: неподвижность костей мозгового черепа, до­стигается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Такое соединение костей получило название шва.

· Подвижные соединения костей обе­спечиваются истинными суставами. Сочленяющиеся концы костей покрыты гиалиновым хрящом. Этот хрящ эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, что значитель­но уменьшает трение между костями и тем самым облегчает их движение. Область сочленения костей окружена суставной сум­кой (капсулой) из очень плотной соединительной ткани.

5. Части скелета и их развитие. Основные части скелета - скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки, скелет верхних и нижних конечностей и скелет головы - череп.

• Позвоночный столб. Он является осевой частью, стерж­нем скелета, верхним концом соединяющегося с черепом, ниж­ним- с костями таза. В нем различают следующие отделы: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной - из 12 позвонков, поясничный - из 5 по­ звонков, крестцовый - из 5 позвонков и копчиковый - из 4-5 по­звонков. У взрослого человека крестцовые позвонки срастаются в одну кость - крестец, а копчиковые - в копчик. Позвоночные от­верстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг. К отросткам позвонков прикрепляются мышцы. Между позвонками расположены межпозвоночные диски из волокнистого хряща; они способствуют подвижности позвоночного столба. С возрастом высота дисков меняется. Рост позвоночного столба наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. Усиление темпов роста позвоночника отмечается в 7-9 лет и в период полового созревания, после завершения, которого при­бавка в росте позвоночника очень невелика.

· Структура тканей позвоночного столба существенно изменяется с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. До 14 лет окостеневают только средние части позвонков. В период полового созревания появляются новые точки окостенения в виде пластинок, которые сливаются, с телом позвонка после 20 лет. Процесс окостенения отдельных позвонков завершается с оконча­нием ростовых процессов - к 21-23 годам. Кривизна позвоночника, являющаяся его характер­ной особенностью, формируется в процессе индивидуального раз­вития ребенка. В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный изгиб, направленный выпу­клостью вперед (лордоз). К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной изгиб с выпуклостью назад (кифоз). Когда ребенок начинает стоять и ходить, образуется поясничный лордоз. С образованием поясничного лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вер­тикальном положении. К году имеются уже все изгибы позвоночника. Но образовав­шиеся изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры. К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба происходит поз­же - в 12-14 лет. Изгибы позвоночного столба составляют специфическую осо­бенность человека и возникли в связи с вертикальным положе­нием тела. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Уда­ры и толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений.

6. Грудная клетка. Грудная клетка образует костную основу груд­ной полости. Она защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечно­стей. Грудная клетка состоит из грудины, 12 пар ребер, соединен­ных сзади с позвоночным столбом. Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом. В грудном возрасте она коническая форма. У взрослого же преобладает поперечный размер.

7. Скелет конечностей. Скелет верхних конечностей состоит из пояса верхних конечностей и костей свободных конечностей.

· Пояс верхних конечностей образуют лопатки и ключицы.

· Скелет свободной верхней конечности образован плечевой костью, подвижно соединенной с лопаткой, предплечьем, состоя­щим из лучевой и локтевой костей, и костями кисти.

· В состав ки­сти входят мелкие кости запястья, пять длинных костей пясти и кости пальцев кисти.

· Ключицы относятся к стабильным костям, мало изменяющим­ся в онтогенезе.

· Лопатки окостеневают в постнатальном онтоге­незе, процесс этот завершается после 16-18 лет. Окостенение свободных конечностей начинается с раннего детства и заканчи­вается в 18-20 лет, а иногда и позже.

· Кости запястья - окостенение фаланг пальцев завершается к 11 го­дам, а запястья в 12 лет. Эти данные следует учитывать в педа­гогическом процессе. Окончательно не сформированная кисть быстро утомляется, детям младших классов не удается беглое письмо. Вместе с тем умеренные и доступные движения способствуют развитию кисти. Игра на музыкальных инструментах с раннего возраста задер­живает процесс окостенения фаланг пальцев, что приводит к их удлинению («пальцы музыканта»).

· Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса и ко­стей свободных нижних конечностей.

• Тазовый пояс образует кре­стец и неподвижно соединенные с ним две тазовые кости. Тазовые кости имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей.
• Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, двух костей голени - большеберцовой и малоберцовой и костей стопы. Стопа образована костями предплюсны, плюсны и фаланг пальцев стопы.
• Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и на передние концы костей плюсны. Различают про­дольный и поперечный своды стопы. Продольный, пружинящий свод стопы присущ только человеку, и его формирование связано с прямохождением. Свод действует как пружина, смягчая толчки тела при ходьбе. Сводчатое расположение костей стопы поддерживается боль­шим количеством крепких суставных связок.
• Череп - скелет головы. Различают два отдела черепа: мозговой, или черепную коробку, и лицевой, или кости лица. Моз­говой отдел черепа является вместилищем головного мозга.

8. Мышечная система.

Три типа мышц:

• Скелетные мышцы;
• Сердечная мышца;
• Гладкие мышцы.

1. Строение и классификация мышц:

По строению:

• Длинные - конечности;
• Короткие- между позвонками;
• Широкие - туловище, мышцы живота, груди, спины;;
• Круговые - вокруг отверстий тела и при сокращении их суживают: рот анус,...

По функции:

• Мышцы-сгибатели;
• Разгибатели;
• Вращающие во внутрь и наружу.

2. Свойства мышц:

• Возбудимость;
• Проводимость;
• Сократимость.

Сократимость - специфическое свойства мышц. Возбуждение и сокращение вызвано нервными импульсами, идущими из нервных центров. Нервный импульс синапс- место контакта мышцы и нерва выделение медиатора ацетилхолина вызывает потенциал действия высвобождается кальций сокращение.

3. Работа и сила мышц: Сокращаясь, мышца выполняет работу, чем больше в ней мышечных волокон, тем она сильнее.

4. Мышечный тонус- состояние, когда мышцы напряжены, но не производят движения. Значение тонуса мышц - координация движений, поддержание постоянной позы тела. Мышечный тонус поддерживается постоянным поступлением нервных импульсов из двигательных нейронов спинного мозга к мышце. Активность двигательных нейронов поддерживается импульсами из ЦНС и проприорецепторами, находящимися в самой мышце.

9. Нарушения опорно-двигательного аппарата.

• Осанка. Привычное положение тела человека во время ходьбы, стоянии, сидения и работы называют осанкой. Нарушения осанки затрудняют работу вну­тренних органов (сердца, легких, желудочно-кишечного тракта), ухудшают обмен веществ и снижают работоспособность, а у под­ростков и взрослых - производительность труда. Нарушениям осанки и искривлениям позвоночника может спо­собствовать неправильная организация ночного сна детей и под­ростков: узкая, короткая кровать, мягкие перины, высокие подуш­ки. Привычка спать на одном боку, свернувшись «калачиком», согнув тело и поджав ноги к животу, влечет нарушение кровооб­ращения и нормального положения позвоночника.

Профилактика:

· общеукрепляющие меры (рациональный распорядок дня, гигиенически полноценный сон, питание и закаливание)

· ежедневное выполнение физических упражнений,

· производительный труд организованы с учетом возрастно-половых особенностей де­тей и подростков,

· учебные и неучебные занятия проходят в шко­ле и во внешкольных учреждениях в условиях, отвечающих тре­бованиям гигиены.

Плоскостопие. Деформация, заключающаяся в частичном или полном опущении продольного или поперечного свода стопы, ча­сто обеих, называется плоскостопием. Оно сопровождается жалобами детей и подростков на боль в ногах при ходьбе, быструю утомляемость, особенно во время длитель­ных прогулок, экскурсий и походов. Профилактика: для укрепления мышц, поддерживающих свод стопы, рекомен­дуется ходьба босиком по неровной, но мягкой (песок, мягкий грунт) поверхности. Профилактически и для коррекции в еже­дневную утреннюю гимнастику вводят ряд упражнений (ходьбу на носках, на пятках, на внутренних и внешних краях стоп, под­скоки, упражнения с использованием специальных устройств). Большое значение имеет ношение обуви, отвечающей гигиени­ческим требованиям. Она должна точно соответствовать длине и ширине стопы (не жать, но и не быть слишком просторной), иметь широкий носок, чтобы пальцы не сжимались, широкий каблук 1,5-2,0 см и эластичную подошву.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРОВИ И КРОВООБРАЩЕНИЯ.

10.1. Внутренняя среда организма.

Клетки, ткани и органы организ­ма могут существовать и нормально функционировать только в определенных условиях, которые создаются внутренней средой, к которой они приспособились в ходе эволюционного развития.

Поглощение кровью кислорода и вы­нос углекислого газа называют дыхательной функцией крови. В легких кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ, который затем удаляется в окружающую среду с выдыхаемым воздухом. Протекая через капилляры различных тканей и органов, кровь отдает им кислород и поглощает углекислый газ.

В организме на относительно постоянном уровне поддержива­ются кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора и др.

Гомеостаз поддерживается комплексом динамических процес­сов. Значительная роль в поддержании гомеостаза принадлежит регуляторным системам - нервной и эндокринной.

Сохранение по­стоянства внутренней среды возможно только при функциониро­вании системы дыхания, сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения и выделения.