Тема 7 физиологические особенности мышечной деятельности детей и подростков

У детей и подростков двигательная активность выступает в качестве важнейшего фактора, обеспечивающего реализацию генетической программы возрастного развития. Большинство из них испытывает в современных усло­виях недостаток естественной двигательной активности. Восполнение этого дефицита использованием различных форм занятий физическими упражне­ниями должно быть правильно организовано, основываться на знании зако­номерностей возрастного развития ребенка. Задерживающее влияние на про­цессы роста и биологического созревания может оказывать не только недос­таточная, но и избыточная физическая активность. Следовательно, необхо­димо знать ее оптимальные дозы, которые по мере роста организма не оста­ются постоянными.

Различные биологические свойства и физиологические функции раз­виваются неодинаковыми темпами (неравномерность) и имеют не совпадаю­щие по хронологии периоды ускоренных и замедленных приростов, а затем - и спадов (гетерохронизм).Весь жизненный цикл (онтогенез) от момента за­рождения до смерти подразделяется на антенатальный (до рождения) и постнатальный (после рождения). Возрастные периоды после рождения обладают существенными качественными различиями (табл.1).

Первые семь периодов составляют прогрессивную стадию онтогене­за, зрелый возраст - стационарную, а последующие возрастные периоды - регрессивную стадию.

Большое практическое значение в физическом воспитании и спорте имеют критические (сенситивные, переломные, узловые) периоды, которые характеризуются ускоренным течением онтогенетических процессов. Приме­нение в годы сенситивного периода адекватных тренировочных средств, сти­мулирующих развитие определенного физического качества (например, силы мышц-сгибателей в пубертатном периоде) или определенной функции (на­пример, речевой в возрасте от 2 до 5 лет), дает наибольший эффект по срав­нению с предыдущими и последующими годами.

Ввиду гетерохронности онтогенетических процессов возрастные ру­бежи их прохождения для различных качеств и функций часто не совпадают. Как общие критические периоды выступают первый год жизни и подростко­вый возраст, когда ускоренно развиваются все важнейшие физиологические системы.

1. Возрастное развитие вегетативных систем

1.1. Нейрогормональная регуляция процессов развития организма

В прогрессивной стадии онтогенеза в качестве основной закономер­ности выступает рост размеров всех органов и тканей и всего организма. Производительность органов и физиологических систем организма зависит главным образом от их размеров, увеличение которых сопровождается про­цессами дифференцировки, качественного совершенствования. Рост размеров тела предопределяется процессами роста и оссификации скелета. Эти процес­сы генетически запрограммированы. Реализация генетически заданной про­граммы осуществляется системой саморегуляции, эфферентный аппарат ко­торой составляют железы внутренней секреции.

Таблица 1

Возрастная периодизация постнатального онтогенеза

№	ПЕРИОД	ВОЗРАСТ
1	Новорожденность	Первые 10 дней жизни
2	Младенчество (грудной возраст)	От 11 -го дня до одного года
3	Раннее детство	От 1 года до 3 лет
4	Первое детство	От 3 до 6 лет - девочки, до 7 лет - мальчики
5	Второе детство (препу-бертат)	От 6 до 10 лет - девочки, от 7 до 12 - маль­чики
6	Подростковый возраст (пубертат)	От 10 до 13 лет - девочки, от 12 до 15 — мальчики
7	Юность(постпубертат)	От 13 до 16-17 лет-девушки, от 15 до 18-19 лет — юноши
8	Зрелый возраст: 1 -и период (молодость) 2-й период (средний возраст)	От 17 до 35 лет - женщины, от 19 до 35 лет - мужчины От 35 до 55 лет женщины и до 60 лет - муж­чины
9	Пожилой возраст	От 55 до 75 лет - женщины, от 60 до 75 лет -мужчины
10	Старость	От 75 до 90 лет
11	Долгожительство	Старше 90 лет

В детские годы рост размеров тела человека и его отдельных органов и их функциональное совершенствование регулируются в основном соматотропным гормоном (СТГ), вырабатываемым в передней доле гипофиза. СТГ воздействует на все основные органы и ткани, усиливая в них интенсивность синтеза белков и других веществ, используемых для построения клеточных структур. Главное значение для роста размеров тела имеет воздействие СТГ на метаэпифизарную хрящевую пластинку, обеспечивающую рост кости в длину. Это воздействие опосредуется образованием инсулиноподобных фак­торов роста в печени и в самих хрящевых пластинках, которое стимулируется СТГ.

СТГ участвует в стимуляции роста размеров тела на протяжении всей прогрессивной стадии онтогенеза. Его активность наиболее велика в возрасте от 2 до 8-10 лет у девочек и до 10-12 лет - у мальчиков.

Тироксин и другие гормоны щитовидной железы, поддерживая вы­сокий уровень энергетического обмена и обмена белков в головном мозге, оказывают существенное влияние на рост размеров тела и развитие функций ЦНС. Это проявляется в первые два года жизни.

В пубертатном и постпубертатном периодах ведущая роль в регуля­ции роста и развития переходит к половым гормонам, обладающим не только андрогенными, но и анаболическими свойствами. К таким гормонам относят­ся андрогены (мужские половые гормоны), главный из которых - тестостерон. Тестостерон усиливает процессы возбуждения в ЦНС и синтез белков в организме, главным образом в костях, скелетных мышцах, миокарде, легких и кроветворной ткани. Благодаря этому стимулируется рост костей и разме­ров тела и совершенствуются функции всего организма.

Созревание, минерализация скелета регулируются рядом гормонов. Задержка ионов кальция и фосфора в организме и их использование в мине­рализации костной ткани, благодаря которой повышается ее прочность, под­держивается высокой концентрацией в крови андрогенов и эстрогенов, а так­же кальциотонином (гормон щитовидной железы), кальцитриолом (гормон, вырабатываемый в почках) и витамином D. Паратгормон (гормон околощи­товидной железы) стимулирует удаление из костей избытка кальция и других минеральных ионов.

Продукция СТГ и гонадотропных гормонов в гипофизе регулируется вырабатываемыми в соответствующих ядрах гипоталамуса нейрогормонами, а состояние этих ядер определяется содержанием в крови продуктов регули­руемых периферических процессов. На этом основывается система саморегу­ляции роста и биологического созревания растущего организма, в состав ко­торой входят два замкнутых цикла процессов.

Один из них представляется в следующем виде: 1) секреция в гипо­таламусе нейрогормонов соматолиберина и соматостатина; 2) стимуляция соматолиберином и задержка соматостатином выброса СТГ из гипофиза; 3) стимуляция соматотропным гормоном синтеза белковых веществ из ами­нокислот в тканях; 4) воздействие на гипоталамус содержания аминокислот в крови: стимуляция секреции соматолиберина при их избытке и секреция со­матостатина при их дефиците.

Система саморегуляции половых гормонов и созревания репродук­тивной функции имеет определенные возрастные особенности. Эту систему составляют следующие процессы: 1) продукция нейрогормонов гонадолиберинов в передних долях гипоталамуса; 2) активизация ими секреции гонадотропных гормонов в гипофизе; 3) стимуляция гонадотропными гормонами секреции половых гормонов; 4) воздействие половых гормонов на ядра гипо­таламуса. Возрастные изменения силы нервной системы по отношению к процессам возбуждения, а соответственно и порогов возбудимости нейронов гипоталамуса, генетически программируются. В детские годы сила нервных процессов невелика, поэтому даже небольших повышений уровня половых гормонов в крови достаточно, чтобы вызвать запредельное торможение ней­ронов ядер гипоталамуса и тем самым повышение секреции половых гормо­нов. С возрастом сила нервных процессов возрастает. К началу пубертатного периода порог возбудимости ядер гипоталамуса к воздействию половых гор­монов скачкообразно повышается, они растормаживаются, активизируются эфферентные звенья регуляции половых гормонов и процесса созревания ре­продуктивной функции, а также роста размеров тела.