2. Розвиток м'язової системи

Розвиток мускулатури починається на 3-му тижні. Початок майже всім поперечно-смугастим м'язам дають міотоми. У 4-х тижневого ембріона міотоми складаються з одноядерних круглих клітин, пізніше - з веретеноподібних клітин, міобластів. Вони інтенсивно розмножуються і мігрують у прилеглі області, в тому числі в зачатки кінцівок. У віці 5-ти тижнів в міобласти починається синтез м'язових білків - міозину, актину та ін, з яких утворюються скоротливі нитки - міофіламенти.  На 5-10-му тижні утворюються багатоядерні міотрубкі. У них посилюється формування миофиламентов, а потім і міофібрил. Надалі (20 тижнів) міотрубкі перетворюються на м'язові волокна. Міофібрили заповнюють їх внутрішній простір, а ядра відтісняються під антисарколемальних. Скорочення реєструється після формування міофібрил (5 тиждень) і виразно проявляються на 10-15 тижнях. Скорочення м'язів у даний період сприяє правильному формуванню кістяка. Рухова активність плоду проявляється або в короткочасних поштовхах, або у потужних розгинальних рухах, які залучають до роботи всі групи м'язів.  Розвиток м'язових волокон відбувається не одночасно. У плоду м'язові волокна в першу чергу утворюються в мові, губах, діафрагмі, міжреберних і м'язах спини. У кінцівках волокна розвиваються пізніше спочатку в м'язах рук, потім ніг. Таким чином, спочатку формуються м'язи, які більш необхідні для виконання важливих функцій.  Найбільш інтенсивний ріст м'язів відбувається на 1-2 роки. Збільшення довжини здійснюється завдяки точкам зростання на кінцях волокон, що примикають до сухожилиям. Зростання м'язів в товщину відбувається за рахунок збільшення кількості міофібрил в м'язовій клітці: якщо у новонародженого в м'язовій клітці їх міститься від 50 до 150, то у 7-ми річного дитини від 1000 до 3000. Кількість клітин зростає перші 4 місяці після народження, а потім не змінюється. У 12-15 років відбувається чергове перетворення структури м'язів. М'язові клітини дуже щільно прилягають один до одного, втрачають округлу форму і на поперечному зрізі виглядають сплощеними.  У процесі розвитку дитини окремі м'язові групи ростуть нерівномірно. У грудних дітей, перш за все, розвиваються м'язи живота, пізніше - жувальні. До кінця першого року життя у зв'язку з повзанням і початком ходьби помітно ростуть м'язи спини і кінцівок. За весь період росту дитини маса мускулатури збільшується в 35 разів. У період статевого дозрівання (12-16 років) поряд з подовженням трубчастих кісток подовжуються і сухожилля м'язів. М'язи в цей час стають довгими і тонкими, і підлітки виглядають довгоногими і Довгорукого. У 15-18 років триває подальше зростання поперечника м'язів. Розвиток м'язів триває до 25-30 років. М'язи дитини блідіший, ніжніше і більше еластичні, ніж м'язи дорослої людини.

М'язовий тонус. У період новонародженості і в перші місяці життя дітей тонус скелетних м'язів підвищений. Це пов'язано з підвищеною збудливістю червоного ядра середнього мозку. У міру посилення впливів, що надходять із структур головного мозку за пірамідної системі і регулюючих функціональну активність спинного мозку, тонус м'язів знижується. Зниження тонусу відзначається в другому півріччі життя дитини, що є необхідною передумовою для розвитку ходьби. Тонус м'язів відіграє важливу роль у здійсненні координації рухів.  Сила м'язів. Збільшення м'язової маси та структурні перетворення м'язових волокон з віком призводять до збільшення м'язової сили. У дошкільному віці сила м'язів незначна. Після 4-5 років збільшується сила окремих м'язових груп. Школярі 7-11 років мають ще порівняно низькими показниками м'язової сили. Силові та особливо статичні вправи викликають у них швидке стомлення. Діти цього віку більш пристосовані до короткочасних швидкісно-силових динамічним вправам.  Найбільш інтенсивно м'язова сила збільшується у підлітковому віці. У хлопчиків приріст сили починається в 13-14 років, у дівчаток раніше - з 10-12 років, що, можливо, пов'язано з більш раннім настанням у дівчаток статевого дозрівання. У 13-14 років чітко проявляються статеві відмінності в м'язовій силі, показники відносної сили м'язів дівчаток значно поступаються відповідним показникам хлопчиків. Тому в заняттях з дівчатками-підлітками та дівчатами слід особливо строго дозувати інтенсивність і тяжкість вправ. З 18 років зростання сили сповільнюється і до 25-26 років закінчується. Встановлено, що швидкість відновлення м'язової сили у підлітків та дорослих майже однакова: у 14-річних - 97,5%, у 16-літніх і у дорослих - 98,9% від вихідних величин.  Розвиток сили різних м'язових груп відбувається нерівномірно. Сила м'язів, що здійснюють розгинання тулуба, досягає максимуму в 16 років. Максимум сили розгиначів і згиначів верхніх і нижніх кінцівок відзначається в 20-30 років.  Швидкість, точність рухів і витривалість. Швидкість руху характеризується як швидкістю одноразового руху, так і частотою повторюваних рухів. Швидкість одноразових рухів збільшується в молодшому шкільному віці, наближаючись у 13-14 років до рівня дорослого. До 16-17 років темп збільшення цього показника дещо знижується. До 20-30 років швидкість однократного руху досягає найбільшої величини. Це пов'язано зі збільшенням швидкості проведення сигналу в нервовій системі й швидкості перебігу процесу передачі збудження в нервово-м'язовому синапсі.  З віком збільшується максимальна частота повторюваних рухів. Найбільш інтенсивне зростання цього показника відбувається в молодшому шкільному віці. У період від 7 до 9 років середній щорічний приріст становить 0,3-0,6 рухів в секунду. У 10-11 років темп приросту знижується до 0,1-0,2 руху в секунду і знову збільшується (до 0,3-0,4 руху в секунду) в 12-13 років. Частота рухів в одиницю часу у хлопчиків досягає високих показників у 15 років, після чого щорічний приріст знижується. У дівчаток максимальних значень цей показник досягає в 14 років і далі не змінюється. Збільшення з віком максимальної частоти рухів пояснюється наростаючою рухливістю нервових процесів, що забезпечує більш швидкий перехід м'язів-антагоністів з станом збудження в стан гальмування і назад.  Точність відтворення рухів також істотно змінюється з віком. Дошкільнята 4-5 років не можуть здійснювати тонкі точні рухи, які відтворюють задану програму. У молодшому шкільному віці можливість точного відтворення рухів за заданою програмою істотно зростає. З 9-10 років організація точних рухів відбувається за типом дорослого. У вдосконаленні цього рухового якості істотну роль відіграє формування центральних механізмів організації довільних рухів, пов'язаних з діяльністю вищих відділів ЦНС.  Протягом тривалого періоду онтогенезу формується і витривалість (здатність людини до тривалого виконання того чи іншого виду розумової або фізичної діяльності без зниження їх ефективності). Витривалість до динамічної роботи ще дуже невелика в 7-11 років. З 11-12 років хлопчики і дівчатка стають більш витривалими. Хорошим засобом розвитку витривалості є ходьба, повільний біг, пересування на лижах. До 14 років м'язова витривалість становить 50-70%, а до 16 років - близько 80% витривалості дорослої людини.  Витривалість до статичних зусиль особливо інтенсивно збільшується в період від 8 до17 років. Її найбільш значні зміни відзначаються в молодшому шкільному віці. У 11-14-річних школярів самими витривалими є литкові м'язи. У цілому витривалість до 17-19 років становить 85% рівня дорослого, а максимальних значень вона досягає до 25-30 років.  Темпи розвитку багатьох рухових якостей особливо високі в молодшому шкільному віці, що, враховуючи інтерес дітей до занять фізкультурою і спортом, дає підставу цілеспрямовано розвивати рухову активність у цьому віці.