Формирование изгибов позвоночника в онтогенезе

Онтогенетическое формирование осанки в детском возрасте в определенной мере связано с целым рядом анатомических, функциональных особенностей опорно-двигательного аппарата, генетическим фактором, социально-бытовыми условиями и т. д. [65, 12]. Формирование опорно-двигательного аппарата и его функциональное совершенствование занимают длительный период онтогенеза, заканчиваясь обычно к 20-22 годам [48]. в процессе роста организма человека происходят морфологические и функциональные изменения. Формирование осанки и ее изменения в постнатальном онтогенезе начинаются в период раннего детства в связи с освоением ребенком вертикального положения тела и заканчивается к периоду окончания роста скелета. Изменение осанки в процессе роста связано со смещением общего центра тяжести в борьбе с гравитацией. При этом происходит активное совершенствование двигательной деятельности ребенка через становление различных координационных механизмов, обеспечивающих высокий уровень регуляций в организме в плане взаимодействия мышц агонистов и антогонистов.

Важным фактором, влияющим на онтогенетическое формирование осанки, является сила гравитации. Все изменения, которые происходят в опорно-двигательном аппарате ребенка направлены на противодействие силе притяжения, в следствии этого и формируются все изгибы позвоночника. В дальнейшем у новорожденного постепенно выпрямляется кифоз. В положении лежа дугообразное искривление позвоночника выпрямляется под действием силы тяжести головы на шейный отдел позвоночника и нижних конечностей — на поясничный отдел. У новорожденного мышцы не могут обеспечить опорные функции. В первую очередь увеличивается сила мышц шеи, ребенок начинает поднимать голову, а в дальнейшем при укреплении мышц спины — садится, что и приводит к начальному формированию поясничного лордоза. Когда укрепляются разгибатели спины, мышцы ног и тазобедренного сустава, ребенок начинает вставать. Наибольшая активность при стоянии обнаруживается именно в этих мышцах и диафрагме, а наименьшая — в мышцах живота. Физиологическая контрактура тазобедренного сустава уменьшается, но таз еще находится в горизонтальном положении. Образуется небольшой шейный лордоз, по причине того, что голова под силой тяжести запрокидывается назад, остальные отделы позвоночника продолжают укрепляться. Брюшные мышцы у грудного ребенка очень слабые, поэтому в вертикальном положении живот под действием силы тяжести выпячивается и способствует образованию небольшого поясничного лордоза [8].

В первый период освоения ходьбы осанка у ребенка следующая: выступающий живот, поясничный лордоз становится более заметным, прямая верхняя часть туловища, небольшой грудной кифоз, небольшая контрактура тазобедренных суставов, колени слегка согнуты. Одновременно начинает увеличиваться активность мышц туловища и средних ягодичных мышц. Ребра благодаря тяге брюшных мышц наклоняются кпереди, поэтому грудная клетка несколько уплощается, а плечи округляются. Колени выпрямляются в вертикальном положении, но во время хождения остаются немного согнутыми, т.к. мышцы ног и связки еще недостаточно сильные и крепкие [21, 19]

Связочный аппарат позвоночника у детей этого возраста также имеет ряд существенных особенностей и активно участвует в статике и динамике. Передние и задние продольные связки межпозвоночного симфиза ограничивают наклоны туловища в переднезаднем направлении, а короткие связки между дугами и отростками — в боковом и горизонтальном, гася взаимосмещение позвонков. Стабилизирующие функции связочного аппарата осуществляются не пассивно, а активно. Об этом свидетельствуют возникновение при перемещении позвонков напряжение эластичных волокон, что позволяет связкам позвоночника адекватно реагировать на изменение положения тела в пространстве [28].

У детей дошкольного возраста уже полностью сформированы два кифоза (грудной и крестцово-копчиковый) и два лордоза (шейный и поясничный). И уже в этом периоде необходимо применять различные физические упражнения для укрепления всех отделов позвоночника, мышц туловища и конечностей. Отдельное внимание стоит уделить мышцам живота и поясничного отдела позвоночника [71, 33]. Укрепляя их в дошкольном возрасте, мы способствуем формированию правильной осанки и предупреждаем развитие деформаций позвоночника в школьном возрасте. А также стоит активно воздействовать на мышцы стопы, укрепляя ее продольный и поперечный своды. Благодаря этому в дальнейшем мы избежим развития плоскостопия и уплощения сводов стопы [50].

С поступлением в школу, свободно проявляемая и автоматически саморегулируемая двигательная активность ограничивается, преобладает гиподинамия. В связи с неполной зрелостью организма младших школьников их осанка имеет неустойчивый характер и может подвергаться изменениям под влиянием длительных и неадекватных нагрузок. Суточная норма двигательной активности должна составлять 15—20 тысяч шагов в день при общей продолжительности 4 -5 часов [68, 29].

Активный двигательный режим ребенка способствует гармоничному развитию, выработке условно-рефлекторных связей, обеспечивающих формирование правильной осанки в процессе роста. При этом необходимо учитывать специфические особенности функций опорно-двигательного аппарата младших школьников. Позвоночный столб в этом возрасте отличается большой гибкостью и неустойчивостью грудного и поясничного изгибов. Грудной изгиб полностью формируется к 7, поясничный — к 12 годам. Толстые межпозвонковые диски, эластичный связочный аппарат и слаборазвитая мускулатура спины способствуют деформации позвоночника. Позный (статический) режим деятельности мышц значительно затруднен, в связи с недостаточной зрелостью ЦНС и ее низким пределом работоспособности. Через 10 мин. от принятия позы «сидя» у детей ослабляется сокращение мышц-сгибателей. Это влечет к изменению посадки и, как следствие, к формированию неправильной осанки [61].

Осанка ребенка в младшем школьном возрасте в основном сохраняет черты предшкольного возраста. Выраженный поясничный лордоз и умеренная выпуклость живота в детском возрасте — явление нормальное [45]. Плоский живот у детей бывает редко, является он характерной чертой юношей после периода полового созревания, активно занимающихся мышечной деятельностью и спортом. В вертикальном положении мышцам живота придается очень важная роль. Они поддерживают органы брюшной полости и препятствуют их опущению. Тонус брюшных мышц благоприятно влияет на кровообращение в брюшной полости. Мышцы живота принимают участие в дыхании, особенно в выдохе, и помогают в работе диафрагме, создавая ей своим напряжением опору [63]. Они помогают функции органов брюшной полости, в случае недостаточности их собственной мышечной силы. Если брюшные мышцы слабо поддерживают внутренние органы, легко возникает их опущение со всевозможными последствиями: механическими, функциональными нарушениями и патологическими нервными реакциями. Следовательно, необходимо их укреплять всевозможными упражнениями уже в более раннем возрасте. Но педагогам по физическому воспитанию необходимо очень осторожно подбирать двигательную нагрузку, т. к. укрепляя мышцы брюшного пресса можно вызвать образование различных видов грыж (белой линии живота, паховой, пупочной и др.)

Костная система перестраивается на протяжении всей жизни человека. В дошкольном и школьном возрасте происходит замена соединительных и хрящевых элементов позвонков на костную ткань. В этот период нефизиологичные позы, чрезмерные перегрузки при выполнении физических упражнений или бытовой деятельности могут вызвать резкие нарушения осанки вследствие неправильного перераспределения тонуса мышечно-связочного аппарата [74].

Межпозвонковые диски ребенка по своему составу отличаются от таковых у взрослых. В студенистом ядре диска содержится до 90% воды. Содержание жидкости по мере роста позвоночника снижается, достигая к зрелому состоянию 60%. Более высокое содержание воды в межпозвонковых дисках ребенка обусловливает их высокую эластичность и функциональную нестабильность [32].

В этом возрасте связки отличаются высокой эластичностью и растяжимостью. Эластичность межпозвонковых дисков — это фактор обеспечивающий высокую подвижность позвоночника у ребенка, а в патологических условиях — его функциональную нестабильность. Так, у детей 6-7 лет, по данным Арсланова В. А. (1987), объем движений позвоночника во всех плоскостях превышает таковой у взрослых на 8-110.[8]

Нарушение осанки наблюдается в период бурного роста ребенка, когда кости значительно увеличиваются в длине, а внутренние органы и мышечная система еще не успевают за развитием костной системы. В первую очередь это связано с половым созреванием. Изучая осанку, необходимо определять степень половой зрелости.

При правильной осанке у ребенка верхняя часть туловища почти вертикальная, грудная клетка куполообразная, плечи не выступают кпереди, намечается поясничный лордоз. Оси головы и туловища располагаются по одной вертикали, перпендикулярной к площади опоры, в положении разогнутых тазобедренных и коленных суставов. Имеется средняя выраженность шейного и грудного изгибов позвоночника, линия остистых отростков позвонков занимает среднее положение, треугольники талии симметричны. У ребенка 7 лет угол наклона таза равен 250. Положение таза имеет существенное влияние на формирование осанки. Усиленный наклон в сочетании с сильными мышцами спины создает поясничный гиперлордоз, уменьшение угла наклона сглаживает не только лордоз, но даже его противоположность — поясничный кифоз. Бертиниевы связки препятствуют перемещению переднего края таза вверх, а перемещение это благоприятствует хорошей осанке, смягчая поясничный лордоз и выстояние люмбосакрального угла. Длина нижних конечностей должна быть одинаковой [26].

Таким образом, у детей младшего школьного возраста осанка имеет специфические особенности и носит неустойчивый характер, что может привести к развитию деформаций опорно-двигательной системы.