Развитие и возрастные особенности мышц

Скелетные мышцы развиваются из среднего зародышевого листка - мезодермы, из той его части, которая расположена на задней стороне зародыша по бокам от спинной струны и мозговой трубки. На 3-й неделе эмбрионального развития средний зародышевый листок начинает делиться на участки. В каждом дифференцируется три отдела: из одного образуется кожа (дерматом), из другого - скелет (склеротом), из третьего - мышцы (миотом). Из переднего отдела миотома развиваются мышцы конечностей, груди и живота, из заднего - мышцы спины, причем вначале образуются мышцы дистальных отделов конечностей - кисти, стопы, затем мышцы предплечья и голени и, наконец, мышцы плеча и бедра. После рождения скорость роста мышц в проксимальных отделах конечностей больше, чем в дистальных.

Возрастные преобразования мышц касаются всех ее элементов: мышечных волокон, ядер, сосудов, нервов и вспомогательного аппарата.

На 6-7-й неделе из саркоплазмы у эмбриона появляются мышечные фибриллы, последующее развитие которых происходит путем расщепления. Со 2-го месяца появляются мышечные волокна, группирующиеся затем в мышечные пучки. Формирование мышечных волокон в различных мышцах скелета происходит не одновременно. Прежде всего они дифференцируются в важнейших системах жизнеобеспечения (сосания и дыхания): в мышцах языка, губ, диафрагмы и межреберных мышцах.

Тотчас при закладке мышцы в нее врастает нерв. По мере развития и перемещения мышцы растет и нерв. Например, диафрагма закладывается в шейной области, а затем спускается в грудную полость, при этом в ней сохраняется нерв из шейного сплетения, где она образовалась.

К моменту рождения все скелетные мышцы анатомически сформированы; мышечная ткань, составляющая их основу, имеет хорошо выраженную поперечную исчерченность; мышечные волокна в пучках расположены довольно рыхло; соединительнотканные прослойки тонки, эластичны.

В каждом мышечном волокне между миофибриллами много саркоплазмы.

Количество миофибрилл с возрастом увеличивается: к 1¹/₂ года оно удваивается, к 3-4 годам становится больше в 5-6 раз, а к 7 годам - в 15-20 раз. Изменяется также их толщина, что отражается и на макроскопическом строении мышц: величине, поперечнике, объеме. Увеличение мышечных пучков в толщину неодинаково у отдельных групп мышц в связи с их различной функцией. В мышцах руки толщина волокон в проксимально лежащих мышцах больше, чем в дистально расположенных. С возрастом изменяются и форма, и размеры ядер. Количество их в мышечных волокнах с возрастом уменьшается. Наибольшая концентрация ядер находится в месте перехода мышечных волокон в сухожилие в области так называемых "зон роста". Увеличение мышц в длину происходит из этих зон, продолжаясь до 23-25 лет.

Сохранение ядер в "зонах роста" указывает на возможность изменений мышц в течение всей жизни, хотя интенсивность этих процессов постепенно уменьшается. К 14-15 годам дифференцировка элементов мышц достигает наиболее высокого уровня. Разделение мышц на отдельные пучки, развитие внутримышечных перегородок - мягкого скелета мышц, являющегося дополнительной опорой мышечных пучков, начинается еще до рождения и продолжается до 13-15 лет, приводя к заметной перестройке мышц. Фасции с возрастом уплотняются, становятся очень крепкими, а их эластичность снижается.

Внутримышечные сосуды всех калибров в период с 3 до 7 лет характеризуются в основном развитием их эластических элементов; с 7 до 12 лет развивается преимущественно мышечная оболочка и продолжают увеличиваться эластические структуры; с 12 до 16 лет заметно увеличивается толщина стенки. К 16 годам строение внутримышечных сосудов идентично таковому у взрослого человека. С возрастом количество сосудов уменьшается, стенка их уплотняется, в пожилом возрасте в ней откладываются соли извести. Эти процессы наступают не одновременно как в отдельных мышцах, так и у разных людей. Двигательная активность способствует более позднему развитию процессов старения сосудов.

Становление иннервационного аппарата протекает очень сложно и весьма специфично. Образование чувствительной иннервации начинается с 3-4-го месяца внутриутробного развития.

Если рецепторный аппарат (особенно мышц с динамической функцией) к моменту рождения сформирован и в дальнейшем изменяется мало, то двигательные окончания - эффекторы (моторные бляшки) - совершенствуются в основном после рождения, причем их рост не соответствует изменениям мышц. В возрасте 7-9 лет это несоответствие особенно резкое: при усиленном росте мышечного волокна моторная бляшка почти закончила рост.

В возрасте 11 -13 лет двигательные окончания в мышцах сходны с таковыми у взрослых людей. Если у взрослых к каждой мышце подходят нервы из нескольких источников, то у детей до одного года - из одного, что, естественно, обусловливает затруднения в сложных координированных движениях.

Изменение внутренней структуры мышц сопровождается изменением их внешнего строения и проявлением силовых показателей. До 7 лет мышцы растут преимущественно в длину, а не в толщину, поперечник мышц увеличивается мало.

У новорожденных сухожилия развиты слабо. После 7 лет они растут более быстро, и к 12-14 годам мышечно-сухожильные соотношения становятся такими, какие характерны для взрослых.

В период полового созревания, когда происходит усиленный рост тела, длина мышц увеличивается больше, чем их толщина, что проявляется в уменьшении прироста силы мышц.

Имеются наблюдения, которые говорят о том, что рост различных мышц идет не одновременно и не с одинаковой скоростью. Более функционально нагруженные мышцы растут быстрее, чем менее нагруженные; мышцы, сокращающиеся с большим размахом, энергичнее растут в длину, а в тех отделах, где превалирует силовая нагрузка, увеличивается преимущественно поперечный размер их. Значит, на развитие мышц можно влиять их функцией.

Изменяются с возрастом и соотношения между сгибателями и разгибателями. У детей первых лет жизни примерно одинаково развиты и те и другие мышцы, за исключением мышц стопы. Постепенно на нижней конечности начинают преобладать разгибатели над сгибателями, а на верхней - наоборот.

Изменяются и весовые соотношения мышц. Мышцы у новорожденного составляют 23,3% веса тела, а у 8-летних - 27,2; в 15 лет - 32,6 и в 18 лет - 44,2%. У новорожденных мышцы головы и туловища составляют 40% веса всех мышц, мышцы верхних конечностей - 27,15, нижних конечностей - 37,9%.

Мышцы у детей прикрепляются к костям дальше от оси вращения суставов, чем у взрослых, поэтому их сокращения происходят с меньшей потерей в силе. Эластичность мышц у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых, в связи с чем разрывы мышц у них - редкое явление. При сокращении мышцы способны больше укорачиваться, а при растяжении - больше удлиняться.

Что касается показателей силы мышц, то у детей 4 и 7 лет, по показателям кистевой динамометрии, она почти одинакова. Максимум нарастания силы кисти отмечен у мальчиков в возрасте 15 - 16 лет, а у девочек в 12 лет; наибольший прирост становой силы (силы разгибателей позвоночного столба) у мальчиков наблюдается в период 16-18 лет, а у девочек в 14-16 лет; сила дыхательных мышц увеличивается у мальчиков до 17 лет, а у девочек до 12 - 13 лет, максимум прироста ее у детей отмечен в возрасте 8-11 лет.