10. Развитие основных свойств двигательного аппарата

Координация движений. Поддержание вертикального положения тела требует хорошо согласованной деятельности почти трехсот больших и малых мышц. Каждая мышца должна сокращаться со строго определенной силой, чтобы совместно с другими мышцами закреплять в определенном положении подвижно соединенные друг с другом кости скелета. Особенно сложна работа мышц при ходьбе и беге.

Во время ходьбы около 50 мышц участвуют в переносе ноги вперед, непрерывно изменяя напряжение. Пока одна нога делает шаг вперед, мышцы другой вместе с мышцами туловища обеспечивают поддержание равновесия, что усложняется непрерывным перемещением центра тяжести.

У ребенка координация работы мышц при стоянии и ходьбе устанавливается не сразу. Вначале ребенок ходит широко расставляя ноги и балансируя разведенными в стороны руками. Лишь постепенно, к 3-4 годам, координация движений становится настолько точной, что ребенок легко ходит и бегает, сохраняя равновесие без помощи руки и не расставляя ступней.

В возрасте 4-5 лет ребенок может прыгать, скакать на одной ноге, скользить по ледяным дорожкам, кататься на коньках, проделывать различные гимнастические и акробатические упражнения. Разумеется, новые двигательные акты даются не сразу. Они требуют навыка, тренировки, причем одни дети осваивают их быстро, а другие с большим трудом. Но именно в этом возрасте становятся доступны самые разнообразные и сложные движения.

Движения мелких мышц кисти начинают осваиваться уже к концу 1-го и началу 2-го года жизни. Так, ребенок может схватывать и удерживать мелкие предметы не только всей кистью, но большим и указательным пальцами. К 3-5 годам ему доступны самые разнообразные, хорошо координированные и точные движения пальцев: ребенок может научиться рисовать, играть на рояле, резать ножницами.

Можно считать, что свойственная взрослому человеку координация движений различных мышечных групп устанавливается к 6-летнему возрасту. Что же касается действительного овладения многими двигательными навыками, то оно зависит от индивидуальных особенностей организма, а в еще большей степени от соответствующей тренировки.

Скорость протекания волн возбуждения. Сказанное выше не означает, что к 6 годам заканчивается развитие двигательного аппарата ребенка. Свойства мышечных волокон продолжают изменяться и после 6 лет. Состояние возбуждения, а следовательно, и сокращения мышцы возникает под влиянием волн возбуждения, или импульсов, которые с определенной частотой бегут по нервным волокнам. Каждый импульс вызывает в мышце очередную волну возбуждения. Новая волна возбуждения может возникнуть только по окончании предыдущей. Установлено, что возбудимость мышечных волокон, определяемая той минимальной силой раздражения, которая еще может вызвать в них волну возбуждения, достигает уровня, соответствующего взрослым, уже в первые годы жизни. Но скорость протекания в мышце отдельных волн возбуждения и их частота продолжают увеличиваться до 10 лет. Увеличение скорости протекания волн возбуждения способствует большей мобилизации мышечной силы.

Темп движений. С возрастом увеличивается скорость, с которой мышца может переходить от сокращения к расслаблению и снова к сокращению, т. е. скорость чередования движений. Темп движений различных мышечных групп (например, последовательного сгибания и разгибания кисти, пальцев, ноги в колене) особенно интенсивно растет в старшем дошкольном и младшем школьном возрасте. Способность мышц быстро чередовать сокращение и расслабление делает движения более легкими и красивыми.

Сила мышцы. Сила мышцы зависит от того напряжения, которое могут развить все ее волокна, сокращаясь одновременно. Мышца тем сильнее, чем длиннее и толще ее волокна. С ростом костей увеличивается расстояние между их участками, к которым прикрепляется мышца; соответственно удлиняется и она. За весь период от рождения до взрослого состояния волокна большинства мышц удлиняются всего лишь в 2-3 раза, тогда как сила мышц увеличивается в десятки раз. Это объясняется тем, что в основном сила мышцы определяется площадью поперечного сечения всех ее волокон, которая за тот же период в некоторых мышцах может возрасти в 10-12 раз, а в камбаловидной мышце, которая вместе с икроножной образует трехглавую мышцу голени, еще значительней.

Рост мышцы в толщину, т. е., иными словами, увеличение диаметра мышечных волокон (а отчасти и образование новых волокон), тесно связан с ее активностью: чем чаще и напряженней работает мышца, тем толще она становится, а следовательно, сильнее. В течение первого года жизни мышцы, разгибающие ногу в тазобедренном суставе, весят примерно вдвое больше, чем мышцы, сгибающие ее. Как только ребенок начинает ходить, а следовательно, длительное время сохранять вертикальное положение тела, на долю разгибателей падает очень большая нагрузка. В результате, у полуторагодовалого ребенка сила мышц разгибателей значительно увеличивается: их вес становится в 3 раза больше веса сгибателей.

У детей дошкольного возраста, несмотря на их большую подвижность, работа мышц если и бывает напряженной, то лишь на короткое время. Иными словами, мышцы тренируются в очень умеренной степени. Этим можно объяснить относительно медленный рост и малую силу мышц у детей дошкольного возраста. Даже у 6-летних на долю мышц приходится всего лишь около 22% общего веса тела.

Интенсивный рост мышц и значительное увеличение их силы наблюдаются после 6 лет. К 8 годам жизни мышцы составляют уже около 27% веса тела. Это тоже объясняется повышенной активностью мышц, их естественной тренировкой.

Значение двигательной активности не ограничивается тем, что увеличивается мышечная сила.

Частое и интенсивное напряжение мышцы активизирует рост костей в толщину и перестройку их внутренней структуры. В частности, в участках, где прикрепляются мышцы, кость особенно сильно разрастается (образуется бугристость на поверхности кости), а расположение костных перекладин меняется таким образом, что кость становится прочнее, лучше сопротивляясь силам растяжения и давления.

Выносливость мышц. Очень медленно развивается с возрастом другое свойство мышц - их выносливость. Выносливость - это устойчивость организма, его способность сопротивляться как утомлению при длительной работе, так и различным неблагоприятным условиям. Можно говорить о выносливости к ходьбе, бегу, статическому усилию, физическому или умственному труду, а также о выносливости по отношению к холоду, низкому атмосферному давлению, микробам заразных болезней и другим воздействиям. Выносливость двигательного аппарата определяется работоспособностью мышц, т. е. их способностью длительное время выполнять динамическую и статическую работу.

Если скорость выполнения двигательных актов становится такой же, какая характерна для взрослых, примерно к 15-16 годам, а их координация - даже к 6-8 годам, то выносливость двигательного аппарата увеличивается очень медленно и постепенно в течение многих лет. Она продолжает повышаться до 30-40 лет, а иногда и до 50-60. Основное условие повышения с возрастом выносливости - соответствующая двигательная тренировка.

Дети дошкольного возраста, как правило, очень подвижны. Приблизительный подсчет показывает, что за день, особенно в летнее время, ребенок, двигаясь, покрывает до 15-20 км. Иными словами, происходит значительная естественная тренировка двигательного аппарата. Однако в младшем школьном возрасте результаты этой тренировки еще так мало сказываются, что говорить о заметной выносливости не приходится. Дети не могут долго выполнять одни и те же одинаковые движения. Даже дыхательные мышцы, естественная тренировка которых начинается с момента рождения, не могут сокращаться длительное время с одной и той же частотой и силой не только при ходьбе, но и при лежании. Ребенок 3-4 лет обычно не в состоянии долго идти спокойным, равномерным шагом. Его движения непрерывно меняются. Статическое напряжение его мышц может быть неизменным только в течение короткого времени.

Вот почему ребенок младшего дошкольного возраста не может неподвижно стоять или сидеть - он почти непрерывно меняет позу, производит те или иные движения.

В старшем дошкольном возрасте двигательная активность много больше и разнообразнее. Мышцы становятся значительно сильнее, а движения - хорошо координированными. Выносливость несколько повышается, но все же ребенок очень быстро переходит от одной деятельности к другой. При ходьбе его движения приобретают правильную ритмичность, но лишь на некоторое время, например на 5, 10 или 15 минут. Увеличивается способность сохранять неподвижную позу, особенно при сидении, но опять-таки ненадолго. Особенно низкой остается выносливость по отношению к максимальному силовому напряжению.

Вред чрезмерных напряжений. Под влиянием эмоционального возбуждения, например при увлечении игрой, при грозящей опасности, во время соревнований, дошкольник может проявить несвойственную ему в обычных условиях очень большую силу и выносливость двигательного аппарата. Однако такое чрезмерное напряжение вредно отзывается на состоянии организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и может стать причиной тяжелых патологических нарушений. Вот почему всякую физическую нагрузку (подвижные и спортивные игры, занятия гимнастикой, прогулки и проч.) необходимо строго дозировать.