Скелетные мышцы развитие мышц у ребенка

Развитие скелетных мышц. В утробной жизни мышечные волокна формируются гетерохронно. Сначала дифференцируются мышцы языка, губ, диафрагмы, межреберные и спинные, в конечностях— сначала мышцы рук, а затем ног, в каждой конечности сначала — проксимальные отделы, а затем дистальные. Мышцы эмбрионов содержат меньше белков и больше воды, до 80%. После рождения рост и развитие разных мышц также происходят неравномерно.

Раньше и больше начинают развиваться те мышцы, которые обеспечивают двигательные функции, имеющие существенное значение для жизни (участвующие в дыхании, сосании, схватывании предметов, необходимых для питания и т. п., т. е. диафрагма, межреберные, мышцы языка, губ, кисти). Кроме того, больше тренируются и развиваются те мышцы, которые участвуют в процессе обучения и воспитания у детей определенных навыков.

Новорожденный имеет все скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого. Рост и формирование скелетных мышц происходит примерно до 20—25 лет, оказывая влияние на рост и формирование скелета. Вес мышц увеличивается с возрастом неравномерно и особенно быстро в период полового созревания.

Вес тела растет с возрастом, главным образом, за счет увеличения веса скелетной мускулатуры.

Средний вес скелетных мышц в процентах к весу тела равен: у новорожденных — 23,3; в 8 лет — 27,2; в 12 лет — 29,4; в 15 лет — 32,6; в 18 лет — 44,2.

К 1 году более развиты мышцы плечевого пояса и рук, чем мышцы таза, бедра и ног. В руке и плечевом поясе, начиная с 2 лет, проксимальные мышцы значительно толще дистальных, поверхностные толще глубоких, функционально активные толще менее активных.

С 2 до 4 лет особенно быстро растут волокна в длиннейшей мышце спины и в большой ягодичной мышце. К 4—б годам развиты мышцы плеча и предплечья, но еще недостаточно — мышцы кистей рук. В раннем детстве мышцы туловища развиваются значительно быстрее мышц рук и ног. Ускорение развития мышц кисти происходит в 6—7 лет, когда ребенок производит легкую работу и начинает приучаться к письму. Развитие сгибателей опережает развитие разгибателей. У сгибателей вес и физиологический поперечник больше, чем у разгибателей. Мышцы пальцев, особенно сгибатели, участвующие в захвате предметов, имеют наибольший вес и физиологический поперечник. По сравнению с ними сгибатели кисти имеют относительно меньший вес и физиологический поперечник.

В первые 8—9 лет жизни значительно возрастает физиологический поперечник мышц, вызывающих движения пальцев. Мышцы лучезапястного и локтевого суставов растут менее интенсивно. К 10 годам поперечник длинного сгибателя большого пальца достигает почти 65% взрослого человека.

Анатомический поперечник плеча с 3 до 16 лет увеличивается у юношей в 2,5—3 раза, у девушек меньше.

В первые годы жизни у детей слабы глубокие мышцы спины, недостаточно развиты и их сухожильно-связочные аппараты. У детей 6—7 лет они еще недоразвиты. К 12—14 годам эти мышцы укреплены сухожильно-связочным аппаратом, но меньше, чем у взрослых.

Мышцы брюшного пресса у новорожденных не развиты. С 1 до 3 лет эти мышцы и их апоневрозы дифференцируются, но только к 14—16 годам передняя стенка живота укреплена почти как у взрослого. До 9 лет прямая мышца живота очень интенсивно растет, ее вес по сравнению с новорожденным увеличивается почти в 90 раз, внутренней косой — больше 70, наружной косой — 67, а поперечной — в 60. Эти мышцы противостоят все увеличивающемуся давлению внутренних органов. С 12 до 16 лет растут мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, особенно подвздошно-поясничная, играющая важную роль в ходьбе. Толщина волокон подвздошно-поясничной мышцы к 15—16 годам становится наибольшей. В двуглавой мышце плеча и четырехглавой бедра мышечные волокна утолщаются к 1 году в 2 раза, к 6 годам — в 5, к 17 годам — в 8, а к 20 годам — в 17 раз.

Большинство авторов признает новообразование мышечных волокон в результате систематических физических упражнений. Правильный подбор физических упражнений регулирует гармоническое развитие скелетных мышц.

Рост мышц в длину происходит в месте перехода мышечных волокон в сухожилие. Он продолжается до 23—25 лет. Сократимый отдел мышцы особенно быстро растет с 13 до 15 лет. К 14— 15 годам дифференцировка мышц достигает высокого уровня. Рост волокон в толщину продолжается до 30—35 лет. Поперечник мышечных волокон утолщается к 1 году в 2 раза, к 5 годам — в 5, к 17 — в 8, к 20 — в 17, т. е. наиболее интенсивно.

Масса мышц особенно интенсивно возрастает у девочек в 11—12 лет, а у мальчиков в 13—14.

У подростков за 2—3 года масса скелетных мышц увеличивается на 12%. а в предшествующие 7 лет всего на 5%. Вес скелетных мышц достигает у них примерно 35% по отношению к весу тела и значительно возрастает их сила. Сильно развивается мускулатура спины, плечевого пояса, рук и ног, вызывающая усиленный рост трубчатых костей.

С возрастом изменяются также химический состав и строение скелетных мышц. Мышцы детей содержат больше воды и меньше плотных веществ, чем у взрослых.

Биохимическая активность красных мышечных волокон больше, чем белых, что объясняется различиями в количестве митохондрий или в активности их ферментов. Количество миоглобина — показателя интенсивности окислительных процессов — с возрастом увеличивается. У новорожденного в скелетных мышцах 0,6% миоглобина, у взрослых — 2,7%- У детей содержится относительно меньше сократительных белков — миозина и актина; с возрастом это различие уменьшается.

Мышечные волокна у детей содержат сравнительно больше ядер, они короче и тоньше, и с возрастом их длина и толщина увеличиваются. У новорожденных мышечные волокна очень тонки, нежны, имеют сравнительно слабую поперечную исчерченность и окружены большими прослойками рыхлой соединительной ткани. Сухожилия занимают относительно больше места. Внутри мышечных волокон многие ядра лежат не у мембраны клетки.

Миофибриллы окружены отчетливыми прослойками саркоплазмы. В 2—3 года мышечные волокна в 2 раза толще, расположены плотнее, количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы — уменьшается и ядра прилегают к мембране. В 7 лет мышечные волокна в 3 раза толще, чем у новорожденных, и отчетливо выражена их поперечная исчерченность. К 15—16 годам строение мышечной ткани такое лее, как у взрослых.

Формирование сарколеммы завершается к 15—16 годам.

Созревание мышечных волокон можно проследить по изменению частоты и амплитуды биотоков, отводимых с двуглавой мышцы плеча при удержании груза. У детей 7—8 лет по мере увеличения времени удержания груза все больше уменьшаются частота и амплитуда биотоков, что доказывает незрелость части мышечных волокон. У детей 12—14 лет частота и амплитуда биотоков не изменяются на протяжении 6—9 сек удерживания груза на максимальной высоте или уменьшаются в более поздние сроки, что указывает на зрелость мышечных волокон.

В отличие от взрослых мышцы у детей прикрепляются к костям дальше от осей вращения суставов, поэтому их сокращение происходит с меньшей потерей силы, чем у взрослых. С возрастом резко изменяется соотношение между мышцей и ее сухожилием, которое растет более интенсивно, что изменяет характер прикрепления мышцы к кости и увеличивает коэффициент полезного действия. Только к 12—14 годам устанавливается отношение мышцы и сухожилия, характерное для взрослого.

В верхних конечностях до 15 лет мышечное брюшко и сухожилие растут одинаково интенсивно, ас 15 до 23—25 лет сухожилие растет быстрее. Некоторые авторы считают, что с 13—15 лет быстрее растет сократительный отдел мышц.

Эластичность мышц у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых. При сокращении они больше укорачиваются, а при растяжении больше удлиняются.

Первые стадии развития скелетных мышц происходят без участия нервных элементов. Мышечные веретена появляются с 2,5— 3 месяцев утробной жизни. Их поперечник и длина увеличиваются в первые годы жизни. С 6 до 10 лет поперечный размер веретен возрастает незначительно, а с 12—15 они имеют такое же строение, как у взрослых 20—30 лет.

Чувствительная иннервация начинает формироваться с 3,5— 4 месяцев утробной жизни и к 7—8 месяцам достигает большой сложности. К рождению центростремительные нервные волокна усиленно миелинизируются. Во всех мышцах мышечные веретена имеют одинаковое строение, но их число и уровень развития отдельных структур в разных мышцах неодинаковы. Сложность их строения зависит от амплитуды движения и силы сокращения мышцы. Чем больше координационная работа мышцы, тем больше в ней мышечных веретен и тем они сложнее. В мышцах, которые в физиологических условиях не растягиваются, мышечных веретен нет, например, в коротких мышцах ладони и стопы.

Двигательные нервные окончания (мионевральные аппараты) появляются в утробной жизни с 3,5—5 месяцев. Их развитие в разных мышцах сходно. К рождению в мышцах руки их больше, чем в межреберных и мышцах голени. Уже у новорожденных двигательные нервные волокна окружены миелиновой оболочкой, которая к 7 годам значительно утолщается. Нервные окончания усложняются к 3—5 годам, к 7—14 еще более дифференцируются, а к 19—20 годам достигают полной зрелости.

Мышечная система у детей

Анатомо-физиологические особенности мышечной системы у детей:

К моменту рождения количество мышц у ребёнка почти такое же, как у взрослого, однако имеются существенные различия в отношении массы, размеров, структуры, биохимии, физиологии мышц и нервномышечных единиц.

Скелетные мышцы у новорождённого анатомически сформированы и сравнительно хорошо развиты, их общая масса составляет 20-22% массы тела. К 2 годам относительная масса мышц несколько уменьшается (до 16,6%), а затем в связи с нарастанием двигательной активности ребёнка вновь увеличивается и к 6 годам достигает 21,7%, к 8 — 2728%, а к 15 — 3233%. У взрослых она составляет в среднем 40-44% массы тела. В общей сложности масса мышц за период детства увеличивается в 37 раз.

Структура скелетной мышечной ткани у детей разного возраста имеет ряд отличий. У новорождённого мышечные волокна расположены рыхло, их толщина 4-22 мкм. В постнатальном периоде рост мышечной массы происходит в основном за счёт утолщения мышечных волокон, и к 18-20 годам их диаметр достигает 20-90 мкм. В целом мышцы у детей раннего возраста более тонкие и слабые, а мышечный рельеф сглажен и становится отчётливым обычно только к 5-7 годам жизни.

Фасции у новорождённого тонкие, рыхлые, легко отделяются от мышц. Так, слабое развитие сухожильного шлема и рыхлое соединение его с надкостницей костей свода черепа предрасполагают к образованию гематом при прохождении ребёнка через родовые пути. Созревание фасций начинается с первых месяцев жизни ребёнка и связано с функциональной активностью мышц. В мышцах новорождённого относительно много интерстициальной ткани. В первые годы жизни происходит абсолютное увеличение рыхлой внутримышечной соединительной ткани, а относительное количество клеточных элементов на единицу площади уменьшается. Наряду с развитием мышечных волокон идёт формирование эндомизия и перимизия. Его дифференцировка заканчивается к 8-10 годам.

Нервный аппарат мышц к моменту рождения сформирован не полностью, что сочетается с незрелостью сократительного аппарата скелетных мышц. По мере роста ребёнка происходит созревание как двигательной иннервации фазных скелетных мышечных волокон (смена полинейронной иннервации на мононейронную, уменьшение площади чувствительности к ацетилхолину, в зрелых нервномышечных синапсах приуроченной только к постсинаптической мембране), так и формирование дефинитивных нервномышечных единиц. Происходит также образование новых проприорецепторов с концентрацией их в участках мышц, испытывающих наибольшее растяжение.

Скелетные мышцы у новорождённых характеризуется меньшим содержанием сократительных белков (у новорождённых их в 2 раза меньше, чем у детей старшего возраста), наличием фетальной формы миозина, обладающего небольшой АТФазной активностью. По мере роста ребёнка фетальный миозин замещается дефинитивными миозинами, увеличивается содержание тропомиозина и саркоплазматических белков, уменьшается количество гликогена, молочной кислоты и воды.

Особенности мышечной системы у детей

Мышцы ребёнка характеризуются рядом функциональных особенностей. Так, у детей отмечают повышенную чувствительность мышц к некоторым гуморальным агентам (в частности, к ацетилхолину). Во внутриутробном периоде скелетные мышцы отличаются низкой возбудимостью. Мышца воспроизводит лишь 3-4 сокращения в секунду. С возрастом число сокращений доходит до 60-80 в секунду. Созревание нервномышечного синапса приводит к значительному ускорению перехода возбуждения с нерва на мышцу. У новорождённых мышцы не расслабляются не только во время бодрствования, но и во сне. Постоянную их активность объясняют участием мышц в теплопродукции (так называемый сократительный термогенез) и метаболических процессах организма, стимуляции развития самой мышечной ткани.

Мышечный тонус может быть ориентиром при определении гестационного возраста новорождённого. Так, у здоровых детей первых 2-3 мес жизни отмечают повышенный тонус мышц сгибателей, так называемый физиологический гипертонус, связанный с особенностями функционирования ЦНС и приводящий к некоторому ограничению подвижности в суставах. Гипертонус в верхних конечностях исчезает в 2-2,5 мес, а в нижних — в 3-4 мес. Глубоко недоношенные дети (срок гестации менее 30 нед) рождаются с общей мышечной гипотонией. У ребёнка, родившегося на 30-34й неделе гестации, нижние конечности согнуты в тазобедренных и коленных суставах. Флексия верхних конечностей появляется только у детей, родившихся после 34й недели гестации. После 36-38й недели отмечают флексорное положение как нижних, так и верхних конечностей.

Рост и развитие мышц у детей

Рост и развитие мышц у детей происходит неравномерно и зависит от их функциональной активности. Так, у новорождённого слабо развиты мимические и жевательные мышцы. Они заметно укрепляются после прорезывания молочных зубов. Отчётливо выражены возрастные особенности диафрагмы. Её купол у новорождённых более выпуклый, сухожильный центр занимает относительно малую площадь. По мере развития лёгких выпуклость диафрагмы уменьшается. У детей до 5 лет диафрагма расположена высоко, что связано с горизонтальным ходом рёбер.

Мышечная система у новорожденных слабо развита, как и апоневрозы и фасции живота, что обусловливает выпуклую форму передней брюшной стенки, сохраняющуюся до 3-5 лет. Пупочное кольцо у новорождённого ещё не сформировано, особенно в верхней его части, в связи с чем возможно образование пупочных грыж. Поверхностное паховое кольцо образует воронкообразное выпячивание, более выраженное у девочек.

У новорождённого преобладает масса мышц туловища. В первые годы жизни ребёнка в связи с нарастанием двигательной активности быстро растут мышцы конечностей, причём развитие мышц верхних конечностей на всех этапах опережает развитие мышц нижних конечностей. В первую очередь развиваются крупные мышцы плеча, предплечья, гораздо позднее — мышцы кисти, что приводит к трудностям в выполнении тонкой ручной работы до 5-6летнего возраста. До 7 лет у детей недостаточно развиты мышцы ног, в связи с чем они плохо переносят длительные нагрузки. В возрасте 2-4 лет усиленно растут большие ягодичные мышцы и длинные мышцы спины. Мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, наиболее интенсивно растут после 7 лет, особенно у подростков 12-16 лет. Совершенствование точности и координации движений наиболее интенсивно происходит после 10 лет, а способность к быстрым движениям развивается лишь к 14 годам.

Интенсивность прироста мышц и мышечной силы связана с полом. Так, показатели динамометрии у мальчиков выше, чем у девочек. Исключением служит период от 10 до 12 лет, когда становая сила у девочек выше, чем у мальчиков. Относительная сила мышц (на 1 кг массы тела) до 6-7 лет изменяется незначительно, а затем к возрасту 13-14 лет быстро увеличивается. Мышечная выносливость с возрастом также растёт и у 17летних вдвое превышает аналогичные показатели 7-летних детей.

Врождённые аномалии мышц

Наиболее распространённая врождённая аномалия мышц — недоразвитие грудино-ключично-сосцевидной мышцы, приводящее к кривошее.

Часто возникают аномалии строения диафрагмы с образованием грыж.

Недоразвитие или отсутствие большой грудной или дельтовидной мышцы приводит к развитию деформаций плечевого пояса.

Мышечная система ребенка — осмотр, пальпация

Методика исследования мышечной системы у детей

Расспрос. Наиболее частые жалобы у детей при поражении мышечной системы — боли в мышцах (миалгии) и снижение мышечной силы. При сборе анамнеза следует по возможности выяснить время появления этих жалоб, провоцирующие факторы, связь с другими патологическими симптомами, имеющимися у ребёнка, семейно-наследственный анамнез.

При осмотре и пальпации в первую очередь оценивают степень развития мышц. Также необходимо оценить такие важнейшие показатели состояния мышечной системы ребенка, как тонус, сила и двигательная активность мышц.

Степень развития мышц

У здоровых детей мышцы упругие на ощупь, одинаковые на симметричных участках тела и конечностей. Различают 3 степени развития мышц:

Хорошее — контуры мышц туловища и конечностей в покое хорошо видны, живот втянут или незначительно выдаётся вперёд, лопатки подтянуты к грудной клетке, при напряжении усиливается рельеф сокращённых мышц.

Среднее — мышцы туловища развиты умеренно, а конечностей — хорошо, при напряжении отчётливо изменяются их форма и объём.

Слабое — в покое мышцы туловища и конечностей плохо контурируются, при напряжении рельеф мышц изменяется едва заметно, нижняя часть живота отвисает, нижние углы лопаток расходятся и отстают от грудной клетки.

Недостаточное развитие мышц возникает у детей, ведущих малоподвижный образ жизни, при дистрофии, обусловленной нарушением питания, наличием хронических соматических заболеваний, патологии нервной системы, генерализованного поражения суставов и т.д.

Крайняя степень слабого развития мышц — атрофия. При этом состоянии масса мышечной ткани резко уменьшена, а брюшко мышц по своей толщине и консистенции становится похожим на сухожилие. При мышечной атрофии происходит обратимое или необратимое нарушение трофики мышц с развитием истончения и перерождения мышечных волокон, ослаблением или утратой их сократительной способности.

Асимметрия мышц

Асимметрия мышечной массы предполагает неодинаковую степень развития одноимённых групп мышц. Для выявления асимметрии последовательно сравнивают аналогичные мышцы обеих половин лица, туловища, конечностей. Для более точной оценки измеряют сантиметровой лентой и сравнивают окружности левой и правой конечностей на одинаковых уровнях. Мышечная асимметрия может быть следствием недоразвития, травмы, патологии нервной системы, некоторых ревматических заболеваний (гемисклеродермии, ЮРА) и др.

При пальпации выявляют локальную или распространённую болезненность, а также уплотнения по ходу мышц, что может быть связано с воспалительными изменениями, очаговым или диффузным отложением в них кальция.

Мышечный тонус у детей

Мышечный тонус — рефлекторное напряжение мышц, контролируемое ЦНС и зависящее также от происходящих в мышце метаболических процессов. Снижение или отсутствие тонуса называют гипотонией или атонией мышц соответственно, нормальный тонус — нормотонией мышц, высокий тонус — мышечной гипертонией.

Оценка мышечного тонуса

Предварительное представление о состоянии мышечного тонуса можно получить при визуальной оценке позы и положения конечностей ребёнка. Так, например, поза здорового новорождённого (руки согнуты в локтях, колени и бёдра подтянуты к животу) свидетельствует о наличии у него физиологического гипертонуса сгибателей. При снижении мышечного тонуса новорождённый лежит на столе с вытянутыми руками и ногами. У детей более старшего возраста снижение тонуса мышц приводит к нарушениям осанки, крыловидным лопаткам, чрезмерному поясничному лордозу, увеличению живота и др.

Мышечный тонус исследуют, оценивая сопротивление мышц, возникающее при пассивных движениях в соответствующих суставах (конечность при этом должна быть максимально расслаблена).

Повышение мышечного тонуса

Повышение тонуса может быть двух видов:

Мышечная спастичность — сопротивление движению выражено только в начале пассивного сгибания и разгибания, затем препятствие как бы уменьшается (феномен «складного ножа»). Возникает при перерыве центрального влияния на клетки переднего рога спинного мозга и растормаживании сегментарного рефлекторного аппарата.

Мышечная ригидность — гипертонус постоянен или нарастает при повторении движений (феномен «восковой куклы» или «свинцовой трубки»). При исследовании мышечного тонуса может возникнуть прерывистость, ступенчатость сопротивления (феномен «зубчатого колеса»). Конечность может застывать в той позе, которую ей придают — пластический тонус. Возникает при поражении экстрапирамидной системы.

При мышечной гипотонии выявляют отсутствие сопротивления при пассивных движениях, дряблую консистенцию мышц, увеличение объёма движений в суставах (например, переразгибание).

Исследование мышечного тонуса

Существует несколько проб, позволяющих судить о состоянии мышечного тонуса у детей:

Симптом возврата — ножки новорождённого, лежащего на спине, разгибают, выпрямляют и прижимают к столу на 5 с, после чего отпускают. При наличии у новорождённого физиологического гипертонуса ножки сразу же возвращаются в исходное положение, при сниженном тонусе полного возврата не происходит.

Проба на тракцию — лежащего на спине ребёнка берут за запястья и стараются перевести в сидячее положение. Ребёнок сначала разгибает руки (первая фаза), а затем сгибает их, всем телом подтягиваясь к исследующему (вторая фаза). При гипертонусе отсутствует первая фаза, а при гипотонусе — вторая фаза.

Симптом «верёвочки» — исследователь, стоя лицом к ребёнку, берёт его в свои руки и совершает вращательные движения попеременно то в одну, то в другую сторону, оценивая при этом степень активного мышечного сопротивления.

Симптом «дряблых плеч» — плечи ребёнка обхватывают сзади двумя руками и активно поднимают вверх. При мышечной гипотонии это движение даётся легко, при этом плечи касаются мочек ушей.

Объем активных и пассивных движений

Оценивают объём как активных, так и пассивных движений:

Активные движения изучают в процессе наблюдения за ребёнком во время игры, ходьбы, выполнения тех или иных движений (приседаний, наклонов, подниманий рук и ног, перешагиваний через препятствия, подъёма и спуска по лестнице и т.д.). Ограничение или отсутствие движений в отдельных мышечных группах и суставах указывает на поражение нервной системы (парезы или параличи), мышц, костей, суставов.

Пассивные движения исследуют, последовательно производя сгибание и разгибание в суставах: локтевых, тазобедренных, голеностопных и т.д. У новорождённых и детей первых 3-4 мес жизни отмечают ограничение движений в суставах, обусловленное физиологическим гипертонусом. Ограничение пассивных движений у детей более старшего возраста указывает на повышение мышечного тонуса или поражение суставов.

Сила мышц у детей

Силу мышц оценивают по степени усилия, необходимого для преодоления активного сопротивления той или иной мышечной группы. У детей раннего возраста пытаются отнять схваченную ими игрушку. Старших детей просят оказать сопротивление при разгибании согнутой руки (ноги). О состоянии мышечной силы косвенно можно судить по тому, как ребёнок выполняет приседания, подъём и спуск по лестнице, вставание с пола или кровати, одевание и раздевание и т.д. Мышечная сила отчётливо увеличивается с возрастом. Как правило, ведущая рука сильнее, и в целом мышечная сила у мальчиков больше, чем у девочек. Более объективно судить о мышечной силе можно по показаниям динамометра (ручного и станового).

Лабораторные и инструментальные исследования мышечной системы

При заболеваниях мышечной системы исследуют биохимические показатели крови [активность креатинфосфокиназы, мышечной фракции лактатдегидрогеназы (ЛДГ), трансаминаз, концентрацию аминокислот и креатина в крови и моче, содержание миоглобина в крови и моче], определяют аутоантитела. Для уточнения диагноза проводят генетические и морфологические исследования биоптата мышц.

Среди инструментальных методов для выяснения причины снижения мышечной силы в клинической практике наиболее часто применяют электромиографию (ЭМГ) — метод регистрации биоэлектрической активности мышц, позволяющий, например, дифференцировать первичную патологию мышц от их поражений при заболеваниях нервной системы. Мышечную возбудимость оценивают с помощью хронаксиметрии, мышечную работоспособность — эргографом и эргометром.

Источник