Vozrastnaya_anatomia_i_fiziologia

в состоянии произвести за единицу времени. Она определяется показателями:

•скоростью одиночного движения;

•временем двигательной реакции;

•частотой движений.

Скорость одиночного движения значительно возрастает у детей с 4–5 лет и к 13–15 годам достигает уровня взрослого. К этому же возрасту уровня взрослого достигает и время простой двигательной реакции, которое обусловлено скоростью физиологических процессов в нервномышечном аппарате. Максимальная произвольная частота движений увеличивается с 7 до 13 лет, причем у мальчиков в 7–10 лет она выше, чем у девочек, а с 13–14 лет частота движений девочек превышает этот показатель у мальчиков. Наконец, максимальная частота движений в заданном ритме также резко увеличивается в 7–9 лет. В целом, скорость движений максимального развития достигает к 16–17 годам.

До 13–14 лет завершается в основном развитие ловкости, которая связана со способностью детей и подростков осуществлять точные, координированные движения. Ловкость связана:

−с пространственной точностью движений,

−с временной точностью движений,

−с быстротой решения сложных двигательных задач.

Наиболее важен для развития ловкости дошкольный и младший школьный период (в 6–8 лет ребенка легче научить кататься на коньках, чем в 9 – 10 лет).

Наибольший прирост точности движений наблюдается с 4–5 до 7–8 лет. Интересно, что спортивная тренировка оказывает благотворное влияние на развитие ловкости, и у 15–16 летних спортсменов точность движений в два раза выше, чем у нетренированных подростков того же возраста. Таким образом, до 6–7 лет дети не в состоянии совершать тонкие точные движения в предельно короткое время. Затем постепенно развивается пространственная точность движений, а за ней и временная. Дети легче обучаются движениям, требующим точности, в возрасте от 8 до 12 лет. Одновременные движения ногами (прыжки с отталкиванием двумя ногами) в дошкольном возрасте затруднены, только к 7-и годам созревают центральные механизмы, деятельность которых обеспечивает одновременные симметричные движения ногами. Наконец, в последнюю очередь совершенствуется способность быстро решать двигательные задачи в различных ситуациях. Ловкость продолжает улучшаться до 17–18 лет.

Наибольший прирост силы наблюдается в среднем и старшем школьном возрасте, особенно интенсивно сила увеличивается

– 311 –

с 10–12 лет до 16–17 лет. У девочек прирост силы активируется несколько раньше, с 10–12 лет, а у мальчиков – с 13–14 лет. Тем не менее, мальчики по этому показателю во всех возрастных группах превосходят девочек.

Позже других двигательных качеств развивается выносливость, характеризующаяся тем временем, в течение которого сохраняется достаточный уровень работоспособности организма. Существуют возрастные, половые и индивидуальные отличия в выносливости. Выносливость детей дошкольного возраста находится на низком уровне, особенно к статической работе. Интенсивный прирост выносливости к выполнению динамической работы наблюдается с 11–12 лет. Так, если принять объем динамической работы детей 7 лет за 100 %, то у 10-летних он составит 150 %, а у 14–15-летних – более 400 %. Так же интенсивно с 11–12 лет у детей нарастает выносливость к статическим нагрузкам. В целом, к 17–19 годам выносливость составляет около 85 % от уровня взрослого. Своего максимального уровня она достигает к 25–30 годам.

Развитие движений и механизмов их координации наиболее интенсивно идет в первые годы жизни и в подростковый период. У новорожденного координация движений очень несовершенна, а сами движения имеют только безусловно-рефлекторную основу. это связано с незрелостью коры головного мозга и повышенной возбудимостью красных ядер среднего мозга. Движения регулируются подкорковыми ядрами (бледный шар, хвостатое ядро, клетки скорлупы). Особый интерес вызывает плавательный рефлекс, максимальное проявление которого наблюдается примерно к 40 дню после рождения. В этом возрасте ребенок способен совершать в воде плавательные движения и держаться на ней до 15 минут. Естественно, что голова ребенка должна поддерживаться, так как его собственные мышцы шеи еще очень слабы. В дальнейшем рефлекс плавания и другие безусловные рефлексы постепенно угасают, а им на смену формируются двигательные навыки. По мере развития ребенка происходит постепенное созревание ЦНС, миелинизация проводящих путей спинного и головного мозга, что способствует уравновешиванию тонуса мышцсгибателей и разгибателей, улучшению координации движений. Все основные естественные движения, свойственные человеку (ходьба, лазанье, бег, прыжки и т. д.) и их координация формируются у ребенка в основном до 3–5 лет. При этом большое значение для нормального развития движений имеют первые недели жизни. Естественно, что и в дошкольном возрасте координационные механизмы еще очень несовершенны. Несмотря на это, дети способны овладевать относительно сложными движениями. В частности, именно в этом возрасте они учатся орудийным движениям, т. е. двигательным

– 312 –

умениям и навыкам – пользованию инструментами (молотком, ключом, ножницами). С 6–7 лет дети овладевают письмом и другими движениями, требующими тонкой координации. К началу подросткового периода формирование координационных механизмов в целом завершается, и все виды движений становятся доступными для подростков. Конечно, совершенствование движений и их координации при систематических упражнениях возможно и в зрелом возрасте (например, у спортсменов, музыкантов и др.).

Совершенствование движений всегда тесно связано с развитием нервной системы ребенка. В подростковом периоде очень часто координация движений вследствие гормональных перестроек несколько нарушается. Обычно к 15–16 годам это временное ухудшение бесследно исчезает. Общее формирование координационных механизмов заканчивается в конце подросткового возраста, а к 18–25 годам они полностью достигают уровня взрослого человека. Возраст в 18–30 лет считают «золотым» в развитии моторики человека. Это возраст расцвета его двигательных способностей.

Важнейшим средством развития и совершенствования мышечной системы детей является рациональная, соответствующая возрасту и функциональным возможностям организма физическая культура. Систематические тренировки ускоряют развитие двигательных качеств, улучшают координацию движений.

13.11. ОСАНКА И ЕЕ НАРУШЕНИЯ

Осанка – привычная поза непринужденно стоящего человека. Формируется осанка с детского возраста, зависит от гармоничности развития костной системы, связочно-суставного и нервномышечного аппаратов, заканчивается ее формирование к 17–18 годам.

Сморфологической точки зрения осанка определяется: вопервых, положением головы, формой позвоночного столба и грудной клетки, углом наклона таза, состоянием верхнего плечевого пояса, верхних и нижних конечностей; во-вторых, качеством работы мышц, участвующих в сохранении равновесия.

Сфизиологической точки зрения осанку можно рассматривать как динамический стереотип, который вырабатывается в процессе индивидуального развития и воспитания. Формируется осанка по механизму образования условных рефлексов с 1-го года жизни, когда ребенок начинает стоять, ходить.

Для нормальной (физиологической) осанки характерно: подтянутость, прямое положение головы по отношению к вертикальной оси позвоночника, симметричное (на одном горизонтальном уровне)

– 313 –

расположение плеч лопаток, гребней подвздошных костей таза, подобранность живота. При нормальной осанке ноги разогнуты в тазобедренных и коленных суставах.

Нарушения осанки у детей чаще всего связаны с функциональной недостаточностью мышц и связок и возникают при нарушении гигиенических требований к обучению и воспитанию. Способствуют нарушению осанки:

•раннее усаживание грудного ребенка и обкладывание его подушками;

•постоянное удерживание ребенка за ручку при ходьбе;

•неправильная поза при чтении, рисовании, письме в дошкольном учреждении, школе, дома (рис. 48);

•одностороннее ношение тяжестей (портфеля, сумки);

•привычка спать на одном боку, поджав ноги к животу («калачиком»).

Нарушение осанки негативно сказывается на развитии и деятельности всех систем организма, но особенно страдают сердечнососудистая и дыхательная системы.

Нарушения осанки проявляются в увеличении или уменьшении естественных изгибов позвоночника, в отклонении от правильного положения плечевого пояса, туловища, головы, в боковых искривлениях позвоночника. Различают следующие виды нарушений осанки:

Кифотическая осанка (сутулость, круглая спина) характеризуется увеличением грудного кифоза, уменьшением поясничного лордоза (рис. 45). При незначительном усилении кифоза в верхней части грудного отдела позвоночника формируется сутуловатая осанка с некоторым наклоном головы вперед. Дальнейшее усиление грудного кифоза приводит к формированию круглой спины. У человека с такой осанкой дугообразная спина, наклоненная кпереди и книзу голова, опущенные плечи, крыловидные лопатки (как бы отходят от позвоночника), выпяченный живот, уплощенные ягодицы, слегка согнутые в коленях ноги. При круглой спине связки и мышцы передней части туловища укорочены, а спины – растянуты, их сила уменьшена, не происходит максимального разгибания позвоночника. Эти изменения приводят к опусканию грудной клетки, ограничению движений в плечевом поясе, что неблагоприятно сказывается на экскурсии грудной клетки, глубине вдоха, ЖЕЛ, работе сердца, органов желудочно-кишечного тракта. Дети с круглой спиной, в отличие от сутуловатой осанки, не могут поднять руки вверх до отказа. Чаще всего это нарушение осанки формируется при продолжительном сидении в согнутом положении, когда размеры стола и стула (парты) не соответствуют пропорциям тела и ростовым показателям детей.

– 314 –

Лордотическая осанка характеризуется усилением поясничного лордоза. При значительном усилении поясничного лордоза формируется седлообразная спина, поясничная область сильно прогнута вперед, ягодицы и живот выпячены, брюшная стенка вяла, растянута, что нередко является причиной опущения органов брюшной полости (рис. 46).

Выпрямленная осанка (плоская спина) характеризуется уменьшением всех физиологических изгибов (они сглажены). При этом виде осанки у детей узкая грудная клетка, ослаблены мышцы спины, снижена упругость позвоночника, крыловидные лопатки, живот втянут. Чаще всего наблюдается у детей с астеническим типом конституции. Наблюдается снижение выносливости к статическим нагрузкам, дети с такой осанкой предрасположены к боковым искривлениям позвоночника.

Сколиотическая осанка характеризуется боковым искривлением позвоночника в грудном, поясничном или обоих отделах (рис. 47).

Такая осанка встречается у школьников чаще, чем другие нарушения. В 95% случаев сколиотическая осанка является приобретенной, в 5 % – врожденной. Сколиозы сопровождаются асимметричным расположением уровней плеч, лопаток, подвздошных костей таза, асимметрией треугольников талии (просветы в виде щели между внутренней поверхностью опущенных рук и туловищем). Например, при правостороннем сколиозе опущено левое плечо, левая лопатка неплотно прилегает к грудной клетке, ее нижний конец лежит ближе к остистым отросткам позвоночника, линия остистых отростков отклонена вправо, уменьшен треугольник талии на правой стороне.

– 315 –

ГЛАВА 14. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

14. 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Всю информацию об окружающем мире и о собственном теле человек получает благодаря сенсорным системам – «анализаторам» (по И.П. Павлову).

Разнообразные раздражители, действующие на живой организм, воспринимаются различными рецепторами, которые преобразуют энергию раздражителя в нервные импульсы. Информация поступает по афферентным нейронам в различные отделы ЦНС, где происходит её многократное преобразование и перекодирование. Процесс передачи сенсорных сигналов завершается в коре головного мозга (КГМ) высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего возникают определенные ощущения и формируются ответные адекватные поведенческие реакции.

Всю сложную совокупность анатомических структур, деятельность которых обеспечивает возникновение ощущений, называют сенсорной системой (от лат. sensus – чувство, ощущение, восприятие). Она включает 3-и звена:

•рецепторный аппарат – периферическое звено;

•проводящий путь, представленный соответствующими нервами и проводящими путями спинного и головного мозга;

–316 –

•корковый отдел – сенсорная зона в КГМ, где происходит высший анализ и синтез поступившей информации – центральное звено.

14.2. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЦЕПТОРОВ

Рецепторами являются свободные окончания дендритов афферентных нейронов, но чаще они представлены клетками, специализированными для восприятия каждого вида раздражения, и входят в состав органов чувств. Рецепторы, воспринимающие раздражители при непосредственном контакте с ними, называются контактными (кожные, вкусовые, висцерорецепторы). Рецепторы, не требующие такого контакта с раздражителем, называются дистантными (зрительные, слуховые, обонятельные).

Раздражители классифицируются по нескольким признакам:

1.В зависимости от физической природы раздражителей рецепторы подразделяются на:

•фоторецепторы (чувствительные к свету);

•механорецепторы (к давлению, прикосновению, изменению положения центра тяжести тела);

•терморецепторы (чувствительные к изменению температуры);

•хеморецепторы (чувствительные к различным химическим веществам);

2.В зависимости от местоположения рецепторы подразделяются

на:

•внешние (экстерорецепторы);

•внутренние (интерорецепторы).

К экстерорецепторам относятся слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные, они воспринимают раздражение при действии предметов и явлений внешнего мира. К интерорецепторам относятся вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы вестибулярного и опорно-двигательного аппарата), воспринимающие раздражения при изменении положения и движения тела и отдельных его частей в пространстве. К интерорецепторам относятся и висцерорецепторы, воспринимающие раздражения от внутренних органов.

3.По механизму возбуждения рецепторы подразделяются на:

•первично чувствующие;

•вторично чувствующие.

–317 –

Первично-чувствующие рецепторы — это свободные окончания дендритов афферентных нейронов (характерно для кожных рецепторов). При действии раздражителя в них повышается проницаемость мембраны для ионов натрия, возникает деполяризация, которую называют рецепторным потенциалом. Он суммируется при действии раздражителя, переходит в потенциал действия, который по нервному волокну проводится в спинной или головной мозг.

Во вторично-чувствующих рецепторах в отличие от первичночувствующих между окончанием дендритов и раздражителем находятся специализированные клетки, в которых возникает рецепторный потенциал. Он вызывает выделение медиатора из рецепторной клетки в синаптическую щель, которая расположена между рецепторной клеткой и окончанием дендрита афферентного нейрона. Медиатор вызывает деполяризацию постсинаптической мембраны дендритов, на ней возникает генераторный потенциал, который при суммации переходит в потенциал действия и проводится в ЦНС. Таким образом, афферентный нейрон возбуждается раздражителем опосредованно (вторично). К вторично-чувствующими рецепторам относятся зрительные, слуховые, вестибулярные, вкусовые рецепторы.

Для рецепторного звена характерны 2 основных свойства:

1.Высокая чувствительность, которая измеряется порогом реакции. Чем ниже порог, тем чувствительность выше и наоборот. Для адекватных раздражителей характерна низкая величина порогов

2. Сенсорная адаптация, заключающаяся в приспособлении к длительно действующему (фоновому) раздражителю. Субъективно адаптация проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя (например, мы не замечаем непрерывного давления на кожу привычной одежды, длительно действующего запаха и т. д.).

Адаптационные процессы начинаются на уровне рецепторов, охватывая и все нейронные уровни сенсорной системы. Адаптация слабо выражена только в вестибуло- и проприорецепторах. По скорости данного процесса все рецепторы делятся на быстро- и медленно адаптирующиеся. Первые после развития адаптации практически не посылают в мозг информации о длящемся раздражении. Вторые эту информацию передают в значительно ослабленном виде. Когда действие постоянного раздражителя прекращается, абсолютная чувствительность сенсорной системы восстанавливается.

В сенсорной адаптации важную роль играет эфферентная регуляция свойств сенсорной системы. Она осуществляется за счет нисходящих влияний более высоких на более низкие ее отделы. Происходит

– 318 –

как бы перенастройка свойств нейронов на оптимальное восприятие внешних сигналов в изменившихся условиях. Состояние разных уровней сенсорной системы контролируется также ретикулярной формацией, включающей их в единую систему, интегрированную с другими отделами мозга и организма в целом. Эфферентные влияния в сенсорных системах чаще всего имеют тормозной характер, т. е. приводят к уменьшению их чувствительности и ограничивают поток афферентных сигналов.

14.3. СЛУХОВАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА

Слуховая сенсорная система играет очень большую роль в жизни животных и особенно человека, в связи с возникновением у него членораздельной речи.

Слуховая сенсорная система, как и другие сенсорные системы, включает три звена:

1.Периферическое звено, представленное наружным, средним и внутренним ухом, в котором располагаются слуховые рецепторы;

2.Проводящие пути — слуховые нервы и отделы головного мозга;

3.Слуховая зона в височной области коры головного мозга – центральное звено.

14.3.1. ЗВУК, ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Звук является адекватным раздражителем слуховой сенсорной системы. Как физическое явление, звук представляет собой колебательные движения любого тела (например, натянутой струны), которые передаются окружающему воздуху, вызывая в нем последовательные сгущения и разрежения его частиц. Они распространяются в виде продольной звуковой волны, скорость ее распространения в разных средах различна и зависит от упругих свойств среды (в воздухе она составляет около 330–340 м/сек., в воде – 1450 м/сек).

С физической точки зрения звук характеризуется тремя свойствами: высотой, силой, звуковым спектром.

Высота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела, единицей измерения высоты звука является герц (Гц). Гц — это число периодических колебаний в 1 сек. Звуки с малым числом колебаний (до 300 Гц) называются низкочастотными звуками, с числом колебаний более 3000 Гц — высокочастотными, с частотой колебаний от 300 до 3000 Гц — звуками средней частоты. Для человеческого уха

– 319 –

предел воспринимаемых звуковых частот составляет от 16 до 20000 Гц.

Ультразвуки (звуки с частотой свыше 20000 Гц) и инфразвуки (с частотой менее 16 Гц) ухо человека не воспринимает.

Сила звука (или громкость) зависит от амплитуды звуковых колебаний, чем больше амплитуда колебаний, тем сильнее звук и наоборот. Силу звука измеряют в децибелах (дБ), например, шелест листьев составляет 10 дБ, шепот около уха – 25–30 дБ, разговорная речь средней громкости – 40–60 дБ, громкая речь – 80–90 дБ.

Звуковой спектр – это совокупность дополнительных колебаний (обертонов), которые возникают в музыкальных звуках наряду с основной частотой – основным тоном, так как происходит колебание тела не только целиком, но и частями, что и порождает добавочные звуки. Они превышают основной тон в кратных отношениях (2:1, 6:1 и т.д.). Обертоны придают звукам определенную окраску, или тембр.

Звуки с периодическими колебаниями, т.е. с одинаковыми и правильно повторяющимися волнами называются музыкальными тонами. Кроме них имеются звуковые колебания непериодического характера (не связанные между собой частоты) – шумы (скрип, стук, гул, вой, треск).

14.3.2. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НАРУЖНОГО УХА

Периферический отдел слуховой сенсорной системы – орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис. 49).

Наружное ухо представлено ушной раковиной и наружным слуховым проходом (рис. 50). Ушная раковина – воронкообразная хрящевая пластинка, покрытая с обеих сторон кожей. Она является своеобразным рупором, собирающим и направляющим звуковые волны в наружный слуховой проход. Нижняя часть или мочка уха не имеет хрящевой основы и заполнена жировыми клетками. Функция ушной раковины – улавливание звуков и защита наружного слухового прохода от пыли. У человека роль ушной раковины сравнительно невелика, у животных раковина подвижна и способствует ориентировке при локализации звука.

Наружный слуховой проход – слегка изогнутый канал (длина 2,5–3,5 см, диаметр просвета – 0,6–0,8 мм) служит для проведения звуковых колебаний в среднее ухо. Снаружи его стенки образованы хрящевой тканью (на 2/3 длины), внутри – костной тканью (1/3 длины).

Изнутри наружный слуховой проход покрыт кожей, снабженной волосками, сальными и серными железами, Секрет этих желез вместе

– 320 –