Половая изменчивость свободной нижней конечности, костей таза.
Наибольшая скорость роста нижних конечностей отмечена у мальчиков в 12–15 лет, у девочек увеличение длины ног происходит в возрасте 13–14 лет.
Поперечный размер, который определяется расстоянием от одного большого вертела до другого, должен быть сравнен с таковым же, взятым от головки одной плечевой кости до головки другой, т.е. надо сравнить диаметр бедер с диаметром плеч.
Прежде всего, бросается в глаза, что верхние части бедер (область большого вертела) женщины образуют более значительную выпуклость. Для выражения соотношения диаметра бедер с диаметром плеч были предложены различные формулы. Они сводятся к тому, чтобы, рассматривая туловище, как фигуру более или менее правильно овальную, один конец которой соответствует плечам, другой – бедрам, установить, в зависимости от пола, какой из этих диаметров преобладает над другим. Древние выражали эту формулу следующим образом: у мужчины и у женщины туловище имеет яйцевидную форму, т.е. образует овал, по форме напоминающий яйцевидное тело с широким и узким концами, но у мужчины этот овал-с широким верхним концом, а у женщины-с широким нижним концом. Другими словами, у женщины диаметр бедер превосходит диаметр плеч, у мужчины жe наоборот, диаметр плеч превосходит диаметр бедер, в то время как у женщины диаметры бедер и плеч почти равны.
Заканчивая изучение пропорций бедер, мы должны еще упомянуть об участии большого вертела в образовании внешнего рельефа.
Большой вертел на скелете выступает так ясно и образует снаружи столь значительный выступ, что на внешнем рельефе можно было бы предполагать найти большую выпуклость, повторяющую его форму.
Тело бедренной кости не представляется прямым, а слегка изогнуто, причем выпуклость его обращена вперед; на живом эта выпуклость сказывается на форме передней поверхности бедра, отчетливо выпуклой сверху вниз (выдающейся вперед). С другой стороны, бедренная кость при стоячем положении направлена не
вертикально, а косо сверху вниз и снаружи внутрь, так что верхние концы обеих бедренных костей относительно далеко отстоят один от другого, между тем как их нижние концы значительно сближены на уровне колен. У женщины это косое положение (наклон) костей выражено сильнее, чем у мужчины; это происходит потому, что верхние концы обеих бедренных костей у женщины более удалены.
Из всех частей скелета таз имеет наиболее ясно выраженные половые особенности. При некотором навыке легко с первого же взгляда определить принадлежит ли таз скелету мужчины или женщины: таз мужчины и таз женщины отличаются по своей общей форме и по форме отдельных деталей.
В постнатальном онтогенезе изменение формы и размеров таза происходит под влиянием тяжести массы тела, органов брюшной полости, под воздействием мышц, а также под влиянием половых гормонов. В результате этих разнообразных воздействий увеличивается переднезадний размер таза (с 2,7 см у новорожденного до 9,5 см в 12 лет), возрастает поперечный размер таза, который в 13–14 лет становится таким же, как у взрослых. Разница в форме таза у мальчиков и девочек становится заметной после 9 лет. У мальчиков таз более высокий и более узкий, чем у девочек.
По общей форме женский таз шире и короче таза мужского; у мужчины верхний поперечный диаметр, т.е. линия, идущая от наиболее выступающей части подвздошного гребня одной стороны к соответствующей части противоположной стороны, равен 25–32 см (в среднем 28 см), между тем как у женщины этот диаметр равен 26–35 см (в среднем 30 см). Высота таза, наоборот, у мужчины около 20 см, у женщины же только 18 см. Кроме того, сравнивая таз мужчины и женщины, мы видим, что первый очень узок, второй относительно широк в своей нижней части. Если представить себе с каждой стороны по плоскости, касающейся боковых стенок таза женщины, то мы увидим, что эти две плоскости могут быть продолжены далеко вниз, прежде чем они встретятся, тогда как у мужчины эти плоскости встретились бы значительно ближе к нижней части таза. Принимая во внимание, что таз имеет форму отрезка пирамиды или конуса, можно сказать (для того чтобы выразить эти соотношения простой формулой), что таз мужчины имеет вид длинного отрезка короткого конуса, тогда как таз женщины имеет вид короткого отрезка длинного конуса.
Половые различия отдельных деталей таза состоят в следующем: I) в толщине стенок; у мужчины стенки таза крепче и толще, подвздошный гребень толще, различные выступы для прикрепления мышц выражены резче; 2) в особенностях лобковой дуги (угла) и запирательных отверстий. Как мы уже говорили раньше, таз женщины в своей нижней части значительно шире, чем таз мужчины; вполне естественно, что каждый из элементов этой нижней части будет более вытянутым в поперечном направлении, т.е. более широким у женского таза, чем у мужского. Таким образом, лобковая дуга, ограниченная сверху лобковым сращением, а по сторонам нисходящими ветвями лобковых костей, очень широка и в то же время очень низка у женщин, напоминая по форме уплощенный полукруг (свод), тогда
как у мужчин эта дуга выше и уже, т.е. имеет треугольную форму, напоминающую форму стрельчатого свода. По той же причине седалищные бугры больше удалены друг от друга у женщины, чем у мужчины; запирательные отверстия у женщины широки и треугольны, в то время как они узки и овальны у мужчины.
2.5.Мышечная система опорно-двигательного аппарата
Возрастная изменчивость
Скелетные мышцы являются производными среднего зародышевого листка, задний отдел которого делится на ряд спинных сегментов, или сомитов. Каждый сомит дает начало двум пластинкам – медиальной и латеральной. Передняя часть медиальной пластинки, смежная с хордой, превращается в склеротом, а задняя часть – в миотом. Миотомы сливаются друг с другом и служат основой развития поперечнополосатой мышечной ткани. Мышцы формируются в тесной связи с развитием скелета и нервной системы; уже на ранних стадиях эмбриогенеза устанавливается тесная связь между будущими мышцами и их двигательными нервами.
Из миотомных частей мезодермальных сомитов образуются главным образом мышцы туловища. Миотомы разрастаются в вентральном направлении и разделяются на переднюю и заднюю части. После вторичной сегментации из глубоко расположенных дорсальных и вентральных частей миотомов развиваются мышцы спины и межреберные мышцы. Они прикрепляются к осевому скелету и находятся с ним в тесной связи, сохраняя сегментарный характер расположения. Это поперечно-остистые мышцы, межостистые мышцы, межпоперечные мышцы и межреберные мышцы.
Поверхностные части миотомов в результате тангенциального расщепления меняют свое положение, теряют сегментарность и срастаются. Эти поверхностные мышечные массы преобразуются в длинные и широкие мышцы шеи и спины (мышца, выпрямляющая позвоночник, ременная мышца головы и др.). Поверхностные мышцы области спины мигрируют из других областей тела (конечности, шея).
Мышцы латеральной и вентральной стенок живота развиваются из нижних грудных и верхних поясничных миотомов. Срастание вентральных границ миотомов приводит к образованию прямой мышцы живота. Впоследствии начинается тангенциальное расщепление миотомов, которое приводит к образованию глубоких и поверхностных мышечных слоев с волокнами, идущими в различных направлениях. Из этих слоев развиваются наружная и внутренняя косые и поперечные мышцы живота.
На ранних стадиях эмбриогенеза голова непосредственно соединяется с туловищем, границы будущих областей шеи отсутствуют. Из имеющихся головных миотомов образуются главным образом мышцы глазного яблока. Остальные мышцы головы и шеи являются производными мезенхимы жаберных дуг и затылочных миотомов.
Мезенхима второй жаберной дуги распространяется в область лица и шеи и является источником развития мимической мускулатуры, шилоподъязычной мышцы, заднего брюшка двубрюшной мышцы и мышц мягкого неба.
Из четвертой и пятой жаберных дуг формируются мышцы гортани и глотки.Вентральные части затылочных и шейных миотомов дают начало трапециевидной мышце, грудино-ключично-сосцевидной, мышцам, расположенным выше и ниже. Из мезенхимы почек образуется ряд мышц, которые прикрепляются к костям туловища (большая и малая грудные мышцы, широчайшая мышца спины), а также мышцы, образующиеся из мезенхимы, находящейся на туловище, но прикрепляющиеся одним концом к костям пояса верхней конечности (подключичная мышца, передняя зубчатая, мышца, поднимающая лопатку, большая и малая ромбовидная мышцы).
В процессе закладки и развития мышечные волокна исчерченной мышечной ткани, из которой формируются скелетные мышцы, образуются из миобластов. После ряда делений миобластические одноядерные клетки сливаются друг с другом в многоядерные удлиненные волокна, в которых затем появляются универсальные органоиды и миофибриллы.Большинство мышечных волокон появляется в период внутриутробного развития, а в конце первого года жизни скелетные мышцы уже имеют необходимое число волокон. В дальнейшем количество их увеличивается незначительно.
После рождения также в каждом волокне увеличивается число ядер.Таким образом, к моменту рождения мышцы практически сформированы. Их количество соответствует таковому у взрослого человека. Однако в период постнатального развития они удлиняются и утолщаются, сохраняя соразмерность с растущим скелетом и соответствие функциональным физическим нагрузкам. Отмечается интенсивное развитие соединительнотканного сухожильного компонента, образующего сухожилия мышцы, окончательно формируются фасции, слизистые и синовиальные сумки, сесамовидные кости в сухожилиях. Места фиксации мышц к костям на протяжении жизни не изменяются, но площадь их прикрепления может увеличиваться в связи с повышенной физической нагрузкой.
Ряд особенностей отмечается в развитии мышц различных областей тела.У детей мышцы развиваются неравномерно во времени, гетерохронно: раньше развиваются те группы мышц, которые обеспечивают двигательные функции, имеющие определяющее значение для жизни (участвующие в дыхании и т. д.), а также мышцы, которые участвуют в процессе обучения и воспитания у детей определенных навыков.
Определенные изменения происходят также в строении и положении диафрагмы. Начиная с рождения, под влиянием дыхательных движений прежде всего изменяется высота ее стояния, и этот процесс продолжается с возрастом, так как он связан не только с механизмом вдоха и выдоха, но зависит от положения печени, степени наполнения желудка, индивидуальных особенностей строения туловища. Пучки соединительнотканных волокон в области сухожильного центра, ближе к грудинной части диафрагмы, имеют полукруглый ход с изогнутостью, обращенной к позвоночному столбу . После рождения пучки теряют изогнутость и постепенно ориентируются в основном по сагиттальной оси.
Мышцы взрослого человека составляют до 40-45 %, а у новорожденного – от 20 до 22 % от общей массы тела. Этот показатель значительно уменьшается в возрасте 6-8 мес. (начало прорезывания зубов), составляя 16 % от общей массы тела, а к 6 годам снова увеличивается до 22 %, в 8 лет – до 27%, в 12 лет – до 29%, в 15 лет – до 32%, в 18 лет – до 44%. У подростков за 2-3 года масса скелетных мышц увеличивается на 12 %, в то время как в предшествующие 7 лет – всего на 5 %. Масса скелетных мышц может достигать у подростков 35 % по отношению к массе тела, при этом возрастает сила мышц. У стариков средняя масса скелетных мышц уменьшается до 25-30% от массы тела.
Половая изменчивость
К концу пубертата юноши имеют более тяжёлые кости и почти вдвое больше мышечной массы, чем девушки. Некоторые кости растут намного быстрее (плечи, челюсти), приводя к заметным различиям в мужском и женском телосложении. Прирост мышечной массы начинается в конце периода полового созревания, достигая максимума через год после скачка роста. Увеличение мышц может продолжаться по окончании пубертатного периода, но более медленно.
Как и процесс полового созревания, развитие мышечной системы значительно варьирует. Подростки, у которых процесс полового созревания замедлен, часто уступают на соревнованиях своим более развитым сверстникам, хотя и не имеют никаких отклонений от нормы. Отмечается корреляция между изменениями в росте, степенью развития мышечной системы и степенью половой зрелости, в связи, с чем при разработке необходимых рекомендаций эти критерии более предпочтительны, чем календарный возраст. Становая сила в 12 лет у мальчиков составляет в среднем 52, в 15 лет – 92, а в 18 лет – 125 кг. Максимальный прирост силы происходит у них до 13–14 лет. После этого темпы прироста относительной силы снижаются. Показатели относительной силы у девочек значительно уступают соответствующим показателям мальчиков. Девочки всех возрастных групп уступают мальчикам в показателях силы сгибателей кисти: у девочек она меньше, по сравнению с мальчиками, на 1–4 кг. Особенно резким различие бывает в 14–15-летнем возрасте и продолжает увеличиваться до 17 лет.
Мышцы составляют: у мужчин – 42 % веса тела, у женщин – 35% Индивидуальные особенности развития мышечной системы зависят от образа жизни человека. Естественно, если он будет заниматься спортом регулярно, для своего здоровья, его мускулатура всегда будет в тонусе. Если заниматься спортом на профессиональном уровне – мышечный объем и выносливость будет выше, чем у остальных людей, не занимающихся данными упражнениями. Т.е. скелетная мышечная система своим состоянием обязана сознанию человека, его отношением к физическому своему здоровью и его развитию.