Морфо-физиологические особенности опорно-двигательного аппарата в онтогенезе человека

Введение 1
Глава 1. Основные этапы развития человека 3
§1. Пренатальный период 4
§2. Внеутробный период 6
Глава 2. Анатомо-физиологические особенности опорно-двигательного аппарата 10
§1. Строение, функции и возрастные особенности скелета 10
1.1. Строение и классификация костей 10
1.2. Соединения костей 13
1.3. Строение скелета 16
1.4. Возрастные особенности структур скелета 17
1.5. Развитие скелета в онтогенезе 24
§2. Строение, функции и возрастные особенности мышц 26
2.1. Строение и классификация скелетных мышц 26
2.2. Работа и сила мышц 29
2.3. Утомление мышцы 31
2.4. Развитие мышечной системы в онтогенезе 33
Глава 3. Организация методики исследования 38
Заключение 44
Список литературы 46
ПРИЛОЖЕНИЕ

1.1. Строение и классификация костей
Кость — живой орган, в состав которого входят костная, хрящевая, соединительная ткани и кровеносные сосуды (Под ред. Глазенко, 1987). Кости составляют 18 общей массы тела. На поверхности каждой кости имеются выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости, служащие для прикрепления мышц, сухожилий, фасций и связок. Возвышения над костями называются отростками, апофизами. На участках, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеются борозды.
В состав костей входят органические (1/3) и неорганические вещества (2/3). Первые представлены преимущественно оссеином, вторые — солями кальция (95).
От наличия органических веществ зависит упругость кости, а от наличия неорганических соединений — ее твердость. В детском возрасте в костях больше оссеина, поэтому они более упруги и редко ломаются. С возрастом относительно уменьшается количество органических веществ и увеличивается — минеральных солей.
...

1.2. Соединения костей
Соединения костей бывают непрерывными и прерывными. Непрерывные (синартрозы) являются более ранними по развитию и неподвижными по функции. Прерывные соединения (диартрозы, или суставы) появляются в процессе развития значительно позже и по функции являются подвижными. Между этими формами существует переходная форма — симфиз, или полусустав, характеризующийся наличием небольшой щели и не имеющий строения настоящего сустава (Сапин М.Р., 2002).
По характеру ткани, соединяющей кости, синартрозы делятся на синдесмозы, синхондрозы и синостозы. Синдесмозом называется соединение, в котором между костями после рождения остается соединительная ткань. К ним относятся межкостные перепонки, связки и швы. Межкостные перепонки — это соединительная ткань, заполняющая большие промежутки между костями (между костями предплечья или голени). Соединительная ткань связок приобретает строение волокнистых пучков (связки между отростками позвонков).
...

1.3. Строение скелета
В скелете человека различают три отдела: скелет туловища, скелет конечностей и скелет головы или череп (рис. 1) (Прищепа, 2006).

Рис. 1. Скелет человека:
1 — череп; 2 — позвоночный столб; 3 — ключица; 4 — плечевая кость; 5 — лучевая кость; 6 — локтевая кость; 7— бедренная кость; 8 — большеберцовая кость; 9 —малоберцовая кость; 10 — фаланги пальцев стопы; 11 — кости плюсны; 12 — кости предплюсны; 13 — надколенник; 14 — фаланги пальцев кисти; 15 — пястные кости; 16 — кости запястья; 17— тазовая кость; 18— крестец; 19 — ребра; 20 — лопатка; 21 — грудина.
Скелет туловища, или осевой скелет, состоит из позвоночника и грудной клетки. В нем ясно выступает характерный признак строения позвоночных — сегментация, или метамерия. Каждый сегмент скелета туловища у примитивных позвоночных образован позвонком и парой ребер. У млекопитающих и человека полные сегменты сохранились лишь в грудном отделе туловища.
...

1.4. Возрастные особенности структур скелета
1) Возрастные особенности костей скелета
В процессе индивидуального развития, как и в филогенезе, скелет проходит три стадии: соединительнотканную (мезенхимную), хрящевую и костную. Кости, возникающие в мезенхиме, называются первичными или покровными (кости крыши черепа). Большинство костей развивается через хрящевую стадию: они называются вторичными или замещающими (Прищепа, 2006).
На втором месяце внутриутробнойжизни скелет человека представляет собой хрящевое образование. Хрящевой скелет зародыша человека по своим грубым формам похож на ископаемые скелеты древних амфибий. В нем представлены еще не все кости, например, в основании черепа не сформирован свод, нет многих костей лицевого отдела — здесь позже разовьются покровные кости. Существенно, что эмбриональный хрящ не превращается в кость, а замещается ею.
...

1.5. Развитие скелета в онтогенезе
Для младенческого периода характерны наибольшие скорость роста тела в длину и темп нарастания массы. Рост увеличивается на 50 %, а масса тела утраивается. В дальнейшем до пубертатного периода таких темпов роста не наблюдается. Ежегодная прибавка массы тела составляет 1,5-2,0 кг, роста — 4-5 см. В первый год жизни отмечается наиболее высокий темп роста костей черепа. Начиная со второго года скорость роста ребенка быстро снижается. Ростовые процессы сменяются клеточными дифференцировками. Пропорции тела продолжают изменяться, уменьшается относительный размер головы. После 3 лет голова мало увеличивается в размере, причем рост происходит главным образом за счет утолщения костной ткани. Скорость роста позвоночника тоже снижается, но в нем продолжают формироваться кифозы и лордозы. Рост костей происходит не так эффективно, как в первый год жизни (Прищепа, 2006).
После 3 лет интенсивность роста еще больше снижается.
...

2.1. Строение и классификация скелетных мышц
Мышца состоит из пучков поперечнополосатой мышечной ткани. Эти мышечные волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью в пучки 1-го порядка. Несколько таких первичных пучков соединяются, образуя пучки 2-го порядка, и т.д. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются соединительнотканной оболочкой и составляют мышечное брюшко. Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками, по концам мышечного брюшка переходят в сухожильную часть мышцы.
В мышце различают брюшко и сухожилие. Брюшко является активно сокращающейся частью. Сухожилие представляет собой пассивную часть, при помощи которой мышца прикрепляется к костям. Состоит оно из плотной соединительной ткани и имеет блестящий светло-золотистый цвет в отличие от красно-бурого цвета брюшка мышцы. Сухожилие находится по обоим концам мышцы.
...

2.2. Работа и сила мышц
Различают следующие типы сокращения мышц в организме: изометрическое, при котором длина мышцы не изменяется, концентрическое, при котором мышца укорачивается, и эксцентрическое, совершаемое в условиях удлинения мышцы (медленное опускание груза). Естественные двигательные акты обычно включают все три типа сокращения мышц (Агаджанян , и др., 2003).
Сила мышцы, прежде всего, зависит от ее поперечного сечения. Чем больше физиологическое поперечное сечение (сумма поперечных сечений всех волокон мышцы), тем больше груз, который она в состоянии поднять. Физиологическое поперечное сечение совпадает с анатомическим только в мышцах с продольным расположением волокон. В мышце с косым расположением волокон сумма их поперечных сечений значительно превышает поперечное сечение самой мышцы. Вследствие этого сила мышцы с косо расположенными волокнами значительно больше силы мышцы той же толщины, но с продольным расположением волокон.
...

2.3. Утомление мышцы
Утомление — временное понижение работоспособности организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Понижение работоспособности изолированной мышцы обусловлено двумя причинами. Во-первых, во время сокращения в мышце накапливаются продукты обмена веществ (фосфорная и молочная кислоты и др.), которые угнетающее действуют на работоспособность мышечных волокон. Во-вторых, при длительной работе постепенно истощаются энергетические запасы: уменьшается количество гликогена, вследствие чего нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для сокращения мышц.
В естественных условиях утомление двигательного аппарата человека при длительной работе развивается более сложно и зависит от большого числа факторов. Во-первых, в организме мышца постоянно омывается кровью и поэтому получает с ней питательные вещества (аминокислоты, глюкозу) и освобождается от продуктов обмена.
...

2.4. Развитие мышечной системы в онтогенезе
Развитие мышц во время внутриутробного периода начинается с синтеза миозина и актина в 5-недельном возрасте. Мышечные волокна у новорожденных в 5 раз тоньше, чем у взрослых, поперечнаяисчерченность их выражена слабо.
Крупная голова новорожденного при слабо развитой тонической мускулатуре не может долго удерживаться в вертикальном положении. Только через 2,5 месяца после рождения ребенок начинает самостоятельно удерживать голову в вертикальном положении (Прищепа, 2006).
Тоническая мускулатура интенсивно развивается на первом году жизни, и это обеспечивает возможность сидеть в полгода и стоять прямо в год. В развитии тонической скелетной мускулатуры выражен краниокаудальный градиент: вначале в 2,5—3 месяца развиваются мышцы шеи, в 5-6 месяцев — мышцы туловища, в 11—12 месяцев мышцы таза и ног. В первые недели после рождения ребенок выполняет только непроизвольные движения.
...

Заключение
Подводя итог, можно сказать, что процесс развития организма в онтогенезе сложный и многоэтапный процесс. Несмотря на разнообразие морфологических и физиологических особенностей разных людей, человеческий организм развивается по общей схеме, в которой можно выделить точно установленные периоды с определенными чертами развития.
В онтогенезе человека выделяют два больших периода.
Пренатальный (внутриутробный). Это период от зачатия до рождения. Из одной клетки в организме матери формируется полноценный организм, который способен выжить во внешней среде.
Опорно-двигательный аппарат развивается из мезенхимы трехслойного зародыша. Кости в своем развитии проходят три этапа: соединительнотканный, хрящевой и костный. Полное окостенение происходит только во внеутробном периоде. Мышцы же к 24 неделе развития уже полностью сформированы.
После рождения начинается внеутробный период онтогенеза.
...