ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СКЕЛЕТУ ТА М’ЯЗІВ В ПОСТНАТАЛЬНИЙ ПЕРІОД ОНТОГЕНЕЗУ

Опорно-руховий апарат має велике значення для фізичного розвитку дитини. Високі темпи росту та перебудови кісткової та м’язової тканини в дітей раннього віку, що відбуваються на фоні функціональної недосконалості багатьох органів і систем, можуть призводити до високої частоти уражень опорно-рухового апарату. Кісткові зміни, які найчастіше розвиваються в періоди інтенсивного росту дитини, можуть негативно впливати на стан її здоров'я в подальшому. Від правильного та своєчасного становлення й розвитку всіх морфо-функціональних структур опоно-рухового апарау залежить успішне оволодіння дитиною різноманітними рухами.

На момент народження опорно-руховий апарат дитини, є досить не досконалим. Тому кістки і м’язи дітей потребують бережного ставлення до них і забезпечення оптимальних гігієнічних умов для нормального їх розвитку [6, с. 99]

Особливості формування кісткової системи у дітей визначаються динамічним самовдосконаленням структури та функції в перинатальному та постнатальному періодах. Переважання у хімічному складі кісток органічних складових забезпечує їх гнучкість, що полегшує саме появу на світ новонародженої дитини. А надалі, з ростом малюка, відбувається зміна хімічного складу кісткової тканини на користь збільшення неорганічних складових, оскільки динамічно й гармонійно з фізичним іде психомоторний розвиток (у т.ч. становлення статичних та моторних функцій). Отже, кісткова система в постнатальному періоді зазнає суттєвих кількісно-якісних змін, що мають різну інтенсивність у різні періоди дитинства. Найбільш відповідальними є періоди прискореного росту: до 1 року, пре- та пубертат (9–17 років). У перший рік життя скелет дитини зазнає істотних видозмін: інтенсивний ріст кісток черепа (до 6 місяців об’єм подвоюється) із закриттям великого тім’ячка, формування фізіологічних згинів хребта (3–4 місяці — шийний лордоз, 6–7 місяців — грудний кіфоз, 9–12 місяців — поперековий лордоз), ріст грудної клітки, нижніх кінцівок, збільшення передньозаднього розміру тазу, поява перших ядер окостеніння та інші. Процеси росту та мінералізації кісток у дітей визначаються динамізмом та зміною домінантного фактора регуляції.

Кісткова тканина постійно оновлюється завдяки процесам моделювання та ремоделювання. Мінералізація кісткової тканини впродовж дитинства відображає морфологію формоутворюючих процесів в організмі, що є нестабільними. Зокрема, швидкість накопичення кісткової маси в дівчаток 4–8 років та хлопчиків 4–12 років визначається сталими показниками, тоді як вік 10–15 років є критичним для формування кісткової тканини: щорічно кісткова маса збільшується в середньому на 7–8 %. Тому при досягненні дівчатками 17 років щільність кісткової тканини становить 93 % (порівняно з дорослими жінками), а у хлопчиків — 86 % (порівняно з найвищими показниками у дорослих чоловіків). Максимум формування кісткової тканини припадає на перші два десятиліття життя, що визначає швидкість її втрати у зрілому віці. Доведена зворотна залежність між щільністю кісткової тканини у віці 18 років та ризиком остеопоротичних переломів після 70 років, оскільки зміна кісткової маси на клітинному рівні є процесом перемоделювання кісткових елементів: співвідношення кількості остеокластів (активність яких визначає резорбцію кісткової тканини) та остеобластів (що формують кісткову тканину) регулюється складною взаємодією між генетичними факторами й факторами зовнішнього середовища через комплекс місцевих і системних гормонів, забезпечуючи якість та тривалість життя в дорослому віці. [1.]

Важливе значення для міцності кісток має їх хімічний склад. Вони містять мінеральні й органічні речовини в співвідношенні 2/3:1/3. Перші додають їм твердість, другі - пружність. Неорганічні з'єднання кістки утворені в основному солями кальцію. На поперечному розрізі кістки добре помітна більш щільна її частина, що розташовується зовні і називається компактною речовиною кістки. Внутрішня частина кістки зовні схожа на губку, й називається губчаcтою речовиною. Тут в осередках між щільною речовиною знаходиться кістковий мозок, що бере участь у кровотворенні. Співвідношення компактної і губчатої речовин у різних кістках залежить від їхнього функціонального значення.[7, с. 265]

Молоді кістки ростуть у довжину за рахунок хрящів, розташованих між їхніми кінцями і тілом, у товщину – за рахунок окістя. Ростуть кістки тільки до 20 -25 років ( у чоловіків – до 25 років, у жінок – до 18 -20 років). Ріст кісток регулюється гормоном росту (соматотропіном), який виробляє гіпофіз і залежить від обміну мінеральних речовин, насамперед кальцію й фосфору та вітамінів D і А. На ріст, розміри й форму кісток впливає також тривала дія певного фізичного чинника. Активно працюючі скелетні м’язи стимулюють ріст кістки, до якої вони прикріплені.[3, с. 66]

М'язові волокна в новонароджених тонші, ніж у дорослих. Вони мають добре розвинену інтерстиціальну тканину, багаті на саркоплазму, але містять мало міофібрил. М'язові волокна в дітей короткі й ніжні, бліді, мають слабко виражену посмугованість. У них міститься менше, ніж у дорослих, скоротливих білків – міозину й актину, вони більш еластичні, краще розтягуються, збільшуючись у 2 рази порівняно зі своєю початковою довжиною.

У м'язах дітей міститься мало неорганічних речовин і міоглобіну, але багато води.

Для новонароджених і дітей перших місяців життя характерний значний гіпертонус м'язів. Це зумовлено переважанням функціональної активності палідарної системи над стріарною. Гіпертонус м'язів-згиначів на верхніх кінцівках утримується до 2-3-місячного віку, а на нижніх – до 3-4-місячного. [5. с. 552 ]

Скелетні м'язи у новонародженого анатомічно сформовані і порівняно добре розвинені, їх загальна маса становить 20-22% маси тіла. До 2 років відносна маса м'язів трохи зменшується (до 16,6%), а потім у зв'язку з наростанням рухової активності дитини знову збільшується і до 6 років досягає 21,7%, до 8 - 2728%, а до 15 - 3233%. У дорослих вона складає в середньому 40-44% маси тіла. У загальній складності маса м'язів за період дитинства збільшується в 37 разів. [2]

До моменту народження кількість волокон, які входять в перший етап диференціювання складають в середньому 43% . Диференційні процеси різко посилюються у віці від 1 до 2 років. До кінця цього терміну уже можна виділити волокна з «швидким» міозином (наприклад, у чотириголовому м’язі стегна їх 15%), з «повільним» (61%) і з проміжним (24%).

У віці від 5 до 10 років у співвідношені між волокнами різного типу встановлюється відносна стабільність, але потім у віці 11-12 років настає хвиля пубертатних перемін. Це проявляється у збільшені кількості волокон з «швидким» міозином (тип IIB). У віці 14 років спостерігається збільшення відносної кількості волокон І типу. На цьому етапі всі м’язові структури різко збільшують темпи росту.

До 17-18 років окислюючі можливості м’язової тканини і відносна кількість волокон І типу знижуються. Встановлюється дефінітивне, характерне для дорослих, співвідношення м’язових волокон різного типу. До цього віку досягають властивого дорослим рівня і поперечні розміри м’язових волокон.

Старіння (70 років і старше) призводить до значних змін м’язових структур. До цього віку знижується кількість «сильних» волокон типу ІІВ і більшу половину об’єму м’язів складають найбільш універсальні проміжні волокна типу ІІА.

Диференціювання скелетних м’язів – складний багатоетапний процес, в якому рівень дефінітивної (зрілої) організації м’язових структур досягається тільки після завершення статевого дозрівання. У процесі онтогенезу розвиваються не окремі м’язові волокна, а суперструктури - рухові одиниці, в яких зміни стану м’язових волокон визначаються в першу чергу розвитком відповідних мотонейронів. [4. c. 201-203]

Кістково-м'язова система підтримує людину у вертикальному положенні (кістки хребта і нижніх кінцівок). Захисну функцію виконують кістки черепа, хребта, грудної клітки, таза, а також м'язи живота, захищаючи від впливу зовнішніх факторів головний і спинний мозок, легені, серце та органи черевної порожнини. Рухову функцію виконують кістки і м'язи кінцівок, хребет, м'язи спини і грудей.

Кровотворну функцію виконують переважно плоскі кістки, в яких міститься червоний кістковий мозок. Як депо деяких мінеральних солей і мікроелементів, скелет бере участь у мінеральному обміні (солей кальцію, заліза, фосфору), а м'язи, депонуючи глікоген, - у вуглеводному обміні.

Література:

1. «Здоровье ребенка» 6 (9) / Н.В. Банадига.- Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського, 2007.

2. http://www.medmoon.ru/rebenok/d_bol58.html

3. І. М. Маруненко, Є. О. Неводомська, В.І. Бобрицька – Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни: Курс лекцій. – К.: Професіонал, 2004. – 480 с.

4. М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер - Возрастная физиология (физиология развития ребенка). – М.: Академия, 2003. – 416 с.

5. О.В. Тяжка – Педіатрія: навчальний посібник. – Нова Книга, 2008. – 1096 с.

6. Ф. С. Кисельов – Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни. – Київ, 1967. – 312 с.

7. Ю.А. Ермолаев - Возрастная физиология. — М.: Высшая школа. — 1985. — 384 с.

Науковий керівник:

кандидат історичних наук, доцент, Годун Н. І.