Рост и развитие скелета формирование изгибов позвоночника

Костный скелет и прикрепленные к нему мышцы составляют опорно-двигательный аппарат человека. Как и у всех позвоночных, скелет человека представляет собой структурную основу его тела, определяет его форму, размер и пропорции. Скелет защищает от механических воздействий головной и спинной мозг, а также формирует полости, в которых под надежной защитой находятся внутренние органы. Перемещения звеньев тела осуществляются благодаря тому, что отдельные кости соединены одна с другой при помощи подвижных сочленений, а мышцы, прикрепленные к разным костям, способны перемещать одну кость относительно другой. Все движения человека — это перемещение в простран­стве звеньев его тела.

Особенности опорно-двигательного аппарата человека во мно­гом связаны с размерами его тела, а также с прямохождением. Тем не менее, как и у всех млекопитающих, тело человека со­стоит из головы, туловища и конечностей, причем такое строе­ние приобретает эмбрион уже на 3-м месяце внутриутробной жизни.

Кость. Скелет состоит из костей, которых у взрослого челове­ка более 200. Кость — это сложнейший орган, имеющий, как и все другие органы, клеточное строение. Внутри кости проходят многочисленные полости и каналы, кость обильно снабжается кровью и лимфой, к ней подходят многочисленные нервные окончания, которые воспринимают информацию о состоянии костной ткани и передают управляющие импульсы из нервных центров. Внутри многих костей имеется полость, где расположен костный мозг — важнейший орган кроветворения, в котором образуются все типы клеток крови. Снаружи кость покрыта над­костницей — специальной защитной, очень чувствительной к механическому воздействию оболочкой. Клетки надкостницы растут и размножаются, обеспечивая утолщение кости по мере роста.

Кость — очень прочное и твердое вещество: в 30 раз тверже кирпича, в 2,5 раза тверже гранита; прочность кости в 9 раз выше, чем у свинца, и почти столь же велика, как у чугуна. Бедренная кость человека в вертикальном положении выдерживает давление до 1,5 т, а большеберцовая — до 1,8 т.

Механическая прочность кости зависит от содержания в ней минеральных веществ, особенно солей кальция. В составе кости около 10 % воды, 30 % белка и других органических веществ, а остальное (60 %) — минеральные соли. Важнейшим органическим составля­ющим костной ткани является белок коллаген, образующий эла­стичные и вязкие волокна. Именно этот белок придает костям Г упругость. Хрящевая ткань, выстилающая суставы и находящаяся на периферии костей молодого организма, представляет собой го­раздо менее минера­лизованную структу­ру, содержащую мно­го коллагена и мало солей кальция.

У детей в костной ткани содержание ми­неральных веществ значительно ниже, по­этому их скелет более гибкий и эластичный, способен легко дефор­мироваться под воз­действием внешних причин — тяжелой физической работы, не­правильного положения тела и т. п.

Процесс насыщения кости минеральными веществами называ­ется минерализацией. По мере роста и развития человека минерали­зация его костей увеличивается, достигая оптимальных значений к концу полового созревания. Минерализация кости приводит к тому, что хрящевые участки постепенно превращаются в костные, по­этому этот процесс называется также окостенением (рис. 2). С воз­растом кости становятся менее эластичными, но более хрупкими. К старости, когда минеральный обмен нарушается, из кости вы­мывается значительное количество кальция, в результате кости утрачивают прочность, сохраняя при этом свою хрупкость. Вот почему у стариков так часты переломы костей.

В течение первого года жизни окостенение скелета происхо­дит очень активно во множестве точек. Этому способствует спе­цифическое строение костной ткани ребенка, в частности отно­сительно большее (в 5—10 раз в расчете на единицу площади поперечного сечения) количество каналов, по которым внутри кости проходят мелкие сосуды. Благодаря этому снабжение кос­тей кровью у детей гораздо более интенсивное, чем у взрослых. На развитии костного скелета может отрицательно сказывать­ся нарушение баланса витамина D, который участвует в метабо­лизме кальция в костной ткани. Недостаток витамина ведет к по­явлению рахита, который проявляется в замедлении процессов окостенения и, как следствие, — в нарушении пропорций в раз­витии сочленяемых костей. Признаки рахита особенно часто вид­ны по измененной форме черепа и грудной клетки. Для профи­лактики рахита принято давать детям первого года жизни рыбий жир или синтетический витамин D. В то же время избыток этого витамина также нежелателен, так как он может приводить к ускорению процессов окостенения и торможению ростовых процессов в костной ткани.

Рост и развитие костей заканчива­ются к 20—24 годам у мужчин и на 2— 3 года раньше — у женщин. К этому вре­мени завершается окостенение всех зон роста, т. е. замена в них хрящевой тка­ни на костную. Рост кости в толщину может в определенных условиях про­должаться и позднее. На этом, в част­ности, основано сращивание костей после перелома.

Череп. Вместилищем головного моз­га, а также каркасом для мышц, обес­печивающих мимику и первичную об­работку пищи в ротовой полости, яв­ляются кости черепа (рис. 3).

Череп новорожденного состоит из нескольких отдельных кос­тей, соединенных мягкой соединительной тканью. В тех местах, где сходятся 3—4 кости, эта перепонка особенно велика, такие зоны называют родничками. Благодаря родничкам кости черепа со­храняют подвижность, что имеет важнейшее значение при родах, так как голова плода в процессе родов должна пройти через очень узкие родовые пути женщины. После рождения роднички зараста­ют в основном к 2—3 месяцам, но самый большой из них — лоб­ный — только к возрасту 1,5 лет.

Мозговая часть черепа детей значительно более развита, чем лицевая. Интенсивное развитие лицевой части происходит в пе­риод полуростового скачка, и особенно — в подростковом пери­оде под воздействием гормона роста. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше объема лицевого, а у взрос­лого — в 2—2,5 раза.

Голова ребенка относительно очень велика. С возрастом суще­ственно изменяется соотношение между высотой головы и рос­том. Это соотношение используется как один из морфологических критериев биологического возраста ребенка.

Позвоночник. Позвоночник новорожденного, как и взрослого, состоит из 32—33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 пояснич­ных, 5 тазовых и 3—4-х хвостовых), причем их рост и окостенение заканчиваются только с половым созреванием. Главной отличи­тельной особенностью позвоночника ребенка первого года жизни является практическое отсутствие изгибов. Они формируются по­степенно (рис. 4), по мере роста туловища и реализации антигравитационных реакций (сидение, стояние, прямохождение), и при­званы обеспечить биомеханически наиболее эффективные режимы как при статической, так и при динамической нагрузке. Первой образуется шейная кривизна (выпуклостью вперед), когда у ре­бенка появляется возможность удерживать в вертикальном поло­жении голову. К концу первого года жизни формируется пояснич­ная кривизна (также выпуклостью вперед), необходимая для реализации позы стояния и акта прямохождения. Грудная кривиз­на (выпуклостью назад) формируется позже. Позвоночник ребен­ка этого возраста еще очень эластичен, и в лежачем положении его изгибы сглаживаются. Недостаток двигательной активности в этом возрасте отрицательно сказывается на развитии нормальной кривизны позвоночного столба.

Следует подчеркнуть, что формирование нормальной кривизны позвоночника — важнейший этап в развитии не только костного скелета, но и всех внутренних органов, так как от формы и изгибов позвоночника зависит взаимное расположение органов в грудной клетке и брюшной полости. Кроме того, позвоночник — вместили­ще спинного мозга, из которого проводящие нервные пути отхо­дят ко всем полостным органам и тканям, а также к каждой ске­летной мышце. Нарушения в развитии позвоночника могут иметь самые тяжелые последствия для здоровья. Именно поэтому так важна профилактика, которую следует начинать уже на первом году жиз­ни ребенка, выполняя с ним осторожные и умеренные физичес­кие упражнения и массажируя его при соблюдении гигиенических норм и правил обращения с ребенком. Наиболее часто развивается сколиоз — боковые искривления позвоночника в шейном и груд­ном отделах (рис. 5), причем нередко они возникают в результате неправильного ухода за ребенком. Так, очень важно следить, чтобы ребенок спал на достаточно твердой поверхности с невысокой по­душкой, в удобной и естественной позе, а также периодически ее менял — это одно из средств профилактики сколиозов шейного отдела. Сколиозы грудного отдела, а также кифоз (передне-заднее искривление грудного отдела) и лордоз (чрезмерный изгиб в пояс­ничной области вперед) в раннем возрасте развиваются редко.

Окостенение позвонков продолжается в течение всего детско­го возраста, причем до 14 лет окостеневают только их средние части. Завершается окостенение позвонков только к 21—23 годам. Изгибы позвоночника, начавшие формироваться на 1-м году жиз- н и, полностью формируются в возрасте 12—14 лет, т. е. на началь­ных стадиях полового созревания.

Грудная клетка. Грудной отдел позвоночника, 12 пар ребер и грудина составляют грудную клетку, в которой под этой надежной защитой размещены сердце, легкие и другие жизненно важ­ные органы. Движения ребер под воздействием межреберных мышц обеспечивают акт дыхания. Вот почему форма и размер грудной клетки имеют важнейшее значение для осуществления физиоло­гических процессов.

У новорожденного грудная клетка имеет коническую форму, причем ее размер от грудины до позвоночника больше, чем попе­речный. У взрослого человека — наоборот.

По мере роста ребенка форма грудной клетки меняется. Умень­шается угол, под которым ребра соединены с позвоночником. Уже к концу 1-го года жизни это обеспечивает значительное увеличе­ние амплитуды дыхательных движений грудной клетки, что дела­ет дыхание более глубоким и эффективным и позволяет снизить его темп. Коническая форма грудной клетки после 3—4 лет сменя­ется на цилиндрическую, а к 6 годам пропорции грудной клетки становятся похожими на пропорции взрослого человека. Это в еще большей степени позволяет увеличить эффективность дыхатель­ных движений, особенно при физической нагрузке. К 12—13 го­дам грудная клетка приобретает ту же форму, что у взрослого.

Форма грудной клетки после 12—13 лет тесно связана с тело­сложением. Представители долихоморфных (вытянутых в длину) типов имеют удлиненную, цилиндрическую грудную клетку с ост­рым эпигастральным углом (угол между двумя нижними ребрами в точке их сращения с грудиной). У представителей брахиморфных (с преобладанием ширины) типов грудная клетка становится боч­кообразной, короткой, с тупым эпигастральным углом. У промежу­точного мезоморфного типа эпигастральный угол бывает прямым.

Скелет верхних конечностей. Пояс верхних конечностей состо­ит из двух лопаток и двух ключиц. Они образуют жесткий каркас, формирующий верхнюю границу туловища. К лопаткам подвижно прикреплены кости свободных конечностей (правой и левой), которые включают плечевую кость, предплечье (лучевая и локте­вая кости) и кисть (мелкие кости запястья, 5 длинных пястных костей и кости пальцев).

Скелет нижних конечностей. Пояс нижних конечностей вклю­чает таз и свободные нижние конечности. Таз состоит из крестца (нижний отдел позвоночника) и неподвижно соединенных с ним двух тазовых костей. У детей каждая тазовая кость состоит из трех самостоятельных костей: подвздошной, лобковой и седалищной. Их сращение и окостенение начинается с 5—6 лет, а завершается к 17—18 годам. Крестец у детей также еще состоит из несросшихся позвонков, которые соединяются в единую кость в подростковом возрасте. В этом возрасте важно следить за походкой, качеством и удобством обуви, а также остерегаться резких ударов, способных причинить вред позвоночнику. Неправильное сращение или де­формация костей таза может оказать неблагоприятное влияние на здоровье в дальнейшем. В частности, для девочек очень важны форма и размер выхода из малого таза, которая влияет на прохождение плода при родах. Половые различия в строении таза начинают проявляться в возрасте 9 лет.

К тазовым костям прикреплены бедренные кости свободных нижних конечностей. Ниже расположены пары костей голени — большеберцовые и малоберцовые, а затем кости стопы: предплюс­на, плюсна, фаланги пальцев. Стопа образует свод, опирающийся на пяточную кость. Свод стопы — исключительная привилегия человека, связанная с прямохождением. Свод действует как рессо­ра, смягчая удары и толчки при ходьбе и беге, а также распределяя тяжесть при переноске грузов. Сводчатость стопы формируется только после 1 года, когда ребенок начинает ходить. Уплощение свода сто­пы — плоскостопие (рис. 6) — одно из частых нарушений осанки, с которым необходимо бороться.

Порядок и сроки окостенения свободных нижних конечностей в целом повторяют закономерности, характерные для верхних.

В процессе пренатального и постнатального развития костная система ребенка подвергается сложным преобразованиям. Формирование скелета начинается в середине 2-го месяца эмбриогенеза и продолжается до 18—25 лет постнатальной жизни. Вначале у эмбриона весь скелет состоит из хрящевой ткани, окостенение которой не завершается к моменту рождения, поэтому новорожденный ребенок содержит в своем скелете еще много хрящей, да и сама кость значительно отличается по своему химическому составу от кости взрослого человека. На первых этапах постнатального онтогенеза она содержит много органических веществ, не обладает прочностью и легко искривляется под влиянием неблагоприятных внешних воздействий: узкой обуви, неправильном положении ребенка в кроватке или на руках и т.д. Интенсивное утолщение стенок костей и повышение их механической прочности идет до 6—7 лет. Затем до 14 лет толщина компактного слоя практически не изменяется, а с 14 до 18 лет вновь идет возрастание прочности костей. Рост костей в толщину происходит за счет надкостницы, которая у детей значительно толще, чем у взрослых. Рост длинных трубчатых костей в длину осуществляется за счет метафизарного хряща, расположенного между телом (диафизом) и головкой (эпифизом) кости.

Возрастные особенности черепа. Кости черепа развиваются первичным и вторичным путем (через хрящевую стадию и минуя ее). Череп детей существенно отличается от черепа взрослых относительной величиной (по сравнению с размерами тела), строением и пропорциями отдельных частей. У новорожденного мозговой отдел черепа в 6 раз больше лицевого, у взрослого в 2,5 раза, т.е. у новорожденного лицевой отдел черепа относительно меньше мозгового отдела. С возрастом эти различия исчезают. Более того, изменяется не только форма черепа и составляющих его костей, но и количество костей черепа. Это связано с тем, что соединительнотканные швы, разделяющие отдельные кости черепа у новорожденных, постепенно окостеневают.

В росте черепа выявлены три волны ускорения: 1) от новорожденности до 3—4 лет; 2) с 6 до 8 лет; 3) с 11 до 15 лет.

Наиболее быстрый рост черепа происходит на 1-м году жизни. Затылочная кость выпячивается и вместе с теменными костями растет особенно быстро. Соотношение объема черепа ребенка и взрослого человека выглядит следующим образом: у новорожденного объем черепа равен */з объема взрослого; в 6 мес — '/i; в 2 года — 2 /з.

Рис. 2.1. Скелет взрослого человека

В течение 1-го года жизни толщина стенок черепа увеличивается в 3 раза. На 1—2-м году жизни роднички (участки соединительной ткани между отдельными костями черепа) закрываются и замещаются костной тканью: затылочный (малый родничок) —на 2-м месяце; клиновидный —на 2—3-м месяце; сосцевидный —в конце 1-го или начале 2-го года; лобный (большой родничок) — на 2-м году жизни. К 1,5 годам роднички полностью зарастают, и к 4 годам образуются черепные швы.

В возрасте 3—7 лет основание черепа вместе с затылочной костью растет быстрее, чем свод. К 7 годам основание черепа и затылочное отверстие достигают относительно постоянной величины, происходит резкое замедление в развитии черепа. С 7 до 13 лет рост основания черепа еще больше замедляется.

В 6—7 лет рост костей свода черепа немного усиливается, и к 10 годам в основном заканчивается. Емкость черепа к 10 годам составляет 1300 см 3 (для сравнения: у взрослого —1500—1700 см 3 ).

В 11 — 14 лет рост черепа снова ускоряется, особенно интенсивно растет лобная кость, начинает преобладать развитие лицевого отдела черепа во всех направлениях, складываются характерные черты физиономии.

В 18—20 лет прекращается рост основания черепа в длину. Полное слияние костей черепа происходит в зрелом возрасте, и после 30 лет швы черепа постепенно становятся костными.

Развитие нижней челюсти находится в непосредственной зависимости от работы жевательных мышц и состояния зубов. В ее росте наблюдаются две волны ускорения: 1) до 3 лет; 2) с 8 до 11 лет. Смена молочных и формирование постоянных зубов заканчивается к пубертатному периоду, и только третьи большие коренные зубы (зубы мудрости) появляются после полового созревания. Сроки появления молочных зубов и их смена на постоянные также коррелируют с общим физическим развитием и используются для определения уровня биологической зрелости детей и подростков.

Размеры головы у школьников увеличиваются очень медленно. Во всех возрастах у мальчиков средняя окружность головы больше, чем у девочек. Самый большой прирост головы отмечается в возрасте 11—17 лет, т.е. в период полового созревания (у девочек к 13—14 годам, а у мальчиков к 13—15).

Соотношение окружности головы и роста с возрастом уменьшается. Если в 9-10 лет окружность головы равна в среднем 52 см, то в 17—18 лет—55 см. У мужчин емкость полости черепа примерно на 100 см3 больше, чем у женщин.

Имеются и индивидуальные особенности черепа. К ним относятся две крайние формы развития черепа: длинноголовая и короткоголовая.

Возрастные особенности позвоночника

Позвонки развиваются из хрящевой ткани, толщина которой с возрастом уменьшается. Различают четыре этапа развития эпифизов позвонков: до 8 лет—хрящевой эпифиз; от 9 до 13 лет—обызвествление эпифиза; от 14 до 17 лет —костный эпифиз; после 17 лет —слияние эпифиза с телом позвонка.

С 3 до 15 лет размеры нижних поясничных позвонков увеличиваются больше, чем верхних грудных. Это обусловлено увеличением массы тела, его давлением на нижерасположенные позвонки.

С 3 лет позвонки одинаково растут в высоту и в ширину; с 5-7 лет— больше в высоту. Длина позвоночника особенно резко увеличивается в течение 1 и 2-го годов жизни, затем рост позвоночника замедляется и снова ускоряется с 7 до 9 лет. С 9 до 13 лет прирост длины позвоночника у мальчиков и девочек замедляется в несколько раз, а в пубертатный период наблюдается снова ускорение его роста. У юношей рост позвоночника заканчивается после 20 лет, у девушек—после 18 лет, т.е. рост позвоночника у женщин прекращается раньше, чем у мужчин. Средняя длина позвоночника у мужчин составляет 70—73 см, у женщин — 66—69 см. К концу полового созревания рост длины позвоночника почти завершается (приблизительно равна 40% длины тела).

К 20 годам заканчивается окостенение шейных, грудных и поясничных позвонков, к 25 годам — крестцовых, к 30 годам —копчиковых позвонков.

До 5 лет спинномозговой канал развивается особенно быстро. Так как тела позвонков растут быстрее дужек, то емкость канала относительно уменьшается, что соответствует уменьшению относительных размеров спинного мозга.

К 10 годам завершается развитие спинномозгового канала, однако структура тела позвонков продолжает развиваться и у детей старшего школьного возраста.

Подвижность позвоночника зависит от высоты межпозвоночных хрящевых дисков и их упругости, а также от размера тел позвонков. У взрослого общая высота межпозвоночных дисков равна '/а высоты подвижной части позвоночника. Чем выше межпозвоночные диски, тем больше подвижность позвоночника. Высота дисков в поясничном отделе составляет '/з высоты тела смежного позвонка, в верхней и нижней части грудного отдела — '/s, в средней его части — 'Д, в шейном отделе — 'Д, поэтому в шейном и поясничном отделах позвоночник имеет наибольшую подвижность.

Развитие межпозвоночных дисков происходит долго и заканчивается к 17—20 годам. К 17—25 годам в результате замещения межпозвоночных дисков в крестцовом отделе костной тканью крестец становится неподвижным отделом позвоночника.

Сгибание позвоночника больше его разгибания. Наибольшее сгибание позвоночника происходит в шейном отделе (70°), меньше — в поясничном, наименьшее — в грудном. Наклоны в сторону наибольшие между грудным и поясничным отделами (100°). Наибольшее круговое движение наблюдается в шейном отделе позвоночника (75°), оно практически невозможно в поясничном отделе (5°). Таким образом, наиболее подвижен шейный отдел позвоночника, меньше — поясничный и наименее подвижен грудной, потому что его движения тормозят ребра.

Подвижность позвоночника у детей, особенно в 7—9 лет, гораздо больше, чем у взрослых. Это зависит от относительно большей величины межпозвоночных дисков и их большей упругости.

После рождения позвоночник приобретает четыре физиологических изгиба. В 6—7 нед с подниманием головы у ребенка происходит изгиб кпереди (лордоз) в шейном отделе. В 6 мес в результате сидения образуются изгибы кзади (кифозы) в грудном и крестцовом отделах. В 1 год с началом стояния формируется лордоз в поясничном отделе. Первоначально эти физиологические изгибы позвоночника удерживаются мускулатурой, а затем связочным аппаратом, хрящами и костями позвонков.

К 3—4-м годам изгибы позвоночника постепенно увеличиваются в результате стояния, ходьбы, под действием силы тяжести и работы мышц. К 7 годам окончательно образуются шейный лордоз и грудной кифоз; к 12 годам — поясничный лордоз, который окончательно формируется к периоду половой зрелости. Однако до 12 лет позвоночник ребенка остается эластичным, изгибы его слабо фиксированы, что легко приводит позвоночник к искривлениям в неблагоприятных условиях развития.

Благодаря пружинному движению позвоночника может изменяться величина его изгибов. В результате изменения изгибов позвоночника и высоты межпозвоночных дисков изменяется и длина позвоночника с возрастом и в течение дня. В течение суток рост человека колеблется в пределах 1 см, иногда 2—2,5 см и даже 4—6 см. В положении лежа длина тела человека больше на 2—3 см, чем в положении стоя.

При старении в связи с уплощением межпозвоночных дисков общая длина позвоночника уменьшается на несколько сантиметров.

Начало формирования физиологических изгибов позвоночника относится к периоду грудного возраста. Для внутриутробной позы ребенка характерен тотальный кифоз. У новорожденного, лежащего на горизонтальной плоскости, позвоночник почти прямой, изгибы его лишь едва намечены. Виден только кифоз в крестцово-копчиковом отделе, оставшийся после пребывания в позе эмбриона. Остальные физиологические изгибы формируются позднее, в процессе роста ребенка и развития его мышечной системы.

В первые месяцы жизни, когда ребенок в положении на животе приподнимает и удерживает голову, начинается формирование изгиба в области шеи. Большая часть его головки находится впереди относительно позвоночника, для ее удержания в поднятом положении позвоночный столб изгибается вперед, формируя шейный лордоз (изгиб кпереди) (рис. 1).

В 4–6 месяцев ребенок начинает садиться, сначала с помощью взрослых, потом и сам. По мере освоения этой позы формируется кифоз в грудном отделе (рис. 2). Позднее, в 8–12 месяцев, когда ребенок начинает вставать и учится ходить, под действием мышц, обеспечивающих сохранение вертикального положения туловища и конечностей, образуется главный изгиб – поясничный лордоз (рис. 3).

При его формировании происходит наклон таза, с которым связаны ноги. Поэтому позвоночный столб, чтобы остаться в вертикальном положении, изгибается в поясничном отделе, центр тяжести перемещается кзади, предупреждая таким образом наклон кпереди. Появление двух лордозов компенсируется развитием двух кифозов – грудного и крестцово-копчикового, что поддерживает равновесие при вертикальном положении тела.

Так, лишь к концу первого года жизни у ребенка формируются физиологические изгибы позвоночника, характерные для взрослого человека. Эти изгибы изменчивы и нестойки, существуют исключительно при вертикальном положении тела. К 5–7 годам они становятся четко выраженными, позвоночник приобретает нормальную форму с лордозом в шейном и поясничном отделах и кифозом в грудном и крестцово-копчиковом. С помощью такой конструкции человек поддерживает равновесие при вертикальном положении тела. Лишь к 14–15 годам физиологические изгибы позвоночника становятся постоянными, но окончательно формируются в юношеском возрасте, а по некоторым данным – к 20–25 годам.

В разные периоды роста и развития фигура ребенка меняет свои общие контуры. Неблагоприятные факторы наиболее сильное влияние оказывают на детей в периоды их бурного роста (6–7 и 11–13 лет у девочек, 7–9 и 13–15 лет у мальчиков). По этой причине в 6–7-летнем возрасте многие дети имеют вялую неустойчивую осанку, особенно при слабо развитой мускулатуре и недостаточном физическом развитии.

От характера и степени проявления физиологических изгибов позвоночника и зависит осанка человека. В старости эти изгибы обычно становятся более плоскими, но иногда может происходить увеличение грудного кифоза, тогда образуется старческий горб – и позвоночник сильно изгибается и наклоняется вперед.

Позвоночник верхним своим концом соединяется с черепом. Первый шейный позвонок малоподвижно сочленен с затылочной костью черепа при помощи суставов, в которых возможны небольшие сгибания и разгибания, а второй шейный позвонок с первым – посредством коловратного сустава, позволяющего делать головой повороты вправо и влево. Подвижность между остальными позвонками сравнительно небольшая. Зато в целом позвоночник довольно подвижен. Он может сгибаться и разгибаться вперед-назад и вправо-влево, вращаться (поворачиваться) вправо и влево, осуществлять круговые движения. В норме при сгибании туловища грудной кифоз увеличивается, а поясничный лордоз уменьшается, опущенные руки касаются пола. При разгибании увеличиваются шейный и поясничный лордозы, а грудной кифоз уменьшается.

В движениях позвоночника участвуют многие мышцы, но самая большая нагрузка приходится на так называемые глубокие (длинные) мышцы спины. Они разгибают туловище и удерживают позвоночник в правильном положении. Эти мышцы расположены по обеим сторонам позвонков и тянутся в виде более или менее выраженных мышечных валиков от крестца до затылочной кости, к которой некоторые из этих мышц прикрепляются. Сокращаясь на одной стороне, они осуществляют боковые сгибания позвоночника, а также его вращение. Так как часть глубоких мышц прикрепляется к верхним и нижним ребрам, то они участвуют и в акте дыхания. И, наконец, глубокие мышцы спины при сгибании туловища удерживают его от падения вперед и обеспечивают плавность движений.

Для разных отделов позвоночника объем и направление движений тоже не одинаковы. Самый подвижный – шейный отдел, он может сгибаться на 70о, разгибаться и вращаться – на 80о, легко можете проверить на себе. А вот грудной отдел позвоночного столба наименее подвижен. В поясничном отделе позвоночника сгибание возможно на 60о, а разгибание – на 45о. Вращение и боковые движения также ограниченны.

Грудная клетка образована грудными позвонками, 12 парами изогнутых ребер и грудиной. Все ребра своими задними концами соединяются с грудными позвонками. При вдохе в соединениях ребер с позвонками происходит вращательное движение, передние концы ребер вместе с грудиной приподнимаются и отдаляются от позвоночника, увеличивая тем самым размер грудной клетки. Во время выдоха передние концы ребер, наоборот, опускаются – и ребра вращаются таким образом, что грудная клетка уменьшается. Сами понимаете, насколько тесно связано нормальное дыхание с состоянием позвоночника и осанкой. То же относится к сердцу, печени и другим жизненно важным органам, спрятанным за прочными ребрами. Неправильная осанка у детей способствует возникновению ранних дегенеративных изменений в межпозвоночных хрящевых дисках и мешает правильной работе органов грудной клетки и брюшной полости. Правильная осанка обеспечивает оптимальное положение и нормальную деятельность внутренних органов, создавая наилучшие условия для деятельности всего организма. Правильная осанка лежит и в основе представлений об эстетическом идеале положения тела и движений человека. В качестве примера правильной осанки обычно приводят осанку балерин, танцовщиц, гимнастов.

Осанка – это важный комплексный показатель здоровья и гармоничного физического развития, поскольку правильная осанка обеспечивает оптимальные условия для функционирования всех органов и систем организма как единого целого. При нормальной осанке строение тела гармонично, отдельные его части симметричны относительно вертикальной оси, что является главным биомеханическим условием прочной физиологической опоры каждого сегмента позвоночника для вышележащего отдела. При таком положении тела требуется минимальное напряжение мышц и связок, нагрузка на позвоночник распределяется относительно равномерно. Поэтому правильная осанка способствует физической выносливости человека любого возраста. Нарушение же ее значительно снижает уровень здоровья и мешает активной жизнедеятельности.

При определении правильности осанки учитывают положение головы, плечевого пояса, форму позвоночника, наклон таза и оси нижних конечностей. Более всего осанка зависит от положения и состояния позвоночника. Прежде всего при нормальной осанке части тела должны располагаться симметрично относительно позвоночника, при этом хорошо видны физиологические изгибы позвоночника, имеющие равномерный волнообразный характер. Для определения правильности осанки следует осмотреть ребенка (или взрослого, что тоже бывает полезно) спереди, сзади и в профиль.

Если смотреть спереди (рис. 4а), положение головы должно быть строго вертикальное: подбородок слегка приподнят, взгляд направлен вперед, а линия, соединяющая нижний край глазниц и козелки ушей, горизонтальна. Линия надплечий (в обиходе обычно называемых плечами) горизонтальная, а углы между боковой поверхностью шеи и надплечьем – симметричны. Грудная клетка должна быть симметричной относительно средней линии и не иметь западений или выпячиваний, брюшная стенка – вертикальной, пупок должен находиться на средней линии.

При осмотре сзади (рис. 4б) лопатки должны быть расположены симметрично на одинаковом расстоянии от позвоночника и прижаты к туловищу. На одной горизонтальной линии симметричными должны быть ягодичные складки, подколенные ямки, треугольники талии, образуемые между контуром талии и опущенными руками.

При осмотре сбоку (рис. 4в) грудная клетка должна быть слегка приподнята, живот подтянут, нижние конечности прямые, физиологические изгибы позвоночника волнообразны и умеренно выражены, угол наклона таза – находиться в пределах 35–55о (у мальчиков он меньше, чем у девочек).

Правильное положение головы обеспечивается за счет напряжения затылочных мышц. Грудная клетка имеет центр тяжести впереди позвоночного столба и уравновешивается мышцами спины. Поясничный отдел позвоночника, наоборот, имеет центр тяжести позади позвоночного столба, и для поддержания правильного положения туловища должны работать мышцы грудного пресса.

В тазовой области устойчивое равновесие туловища обеспечивается за счет напряжения передних и задних групп мышц – сгибателей и разгибателей бедра. При их неправильной работе угол наклона таза может увеличиваться и приводить к нарушению положения и функций внутренних органов. А если угол наклона таза уменьшается в сравнении с оптимальным, это приводит к сглаживанию поясничного лордоза и других изгибов позвоночника, что тоже плохо, потому что позвоночный столб становится менее устойчивым при движениях и выполнении различных физических нагрузок. Не менее важную роль в поддержании правильного положения туловища играют икроножные мышцы, обеспечивающие правильное положение центров тяжести коленных и голеностопных суставов.

Итак, кроме самого позвоночного столба, осанка зависит от разных мышц, которые помогают удерживать правильное положение тела. При этом главное для правильной осанки – не абсолютная сила мышц, а равномерное их развитие и правильное распределение мышечной тяги. Порой у очень сильных людей, регулярно выполняющих тяжелую физическую работу или неправильно выполняющих силовые тренировочные упражнения, бывают тяжелейшие искривления позвоночника. И это как раз потому, что одни мышцы значительно сильнее других и тянут несчастный опорно-двигательный аппарат, как известные лебедь, рак и щука.

У маленьких детей и школьников осанка еще нестабильная, а нагрузки часто бывают неравномерными, например при ношении тяжелого портфеля с учебниками в одной руке. К тому же она во многом зависит и от психики ребенка (что особенно важно для худеньких астеников и полноватых дигестивников, часто попадающих в стрессовую ситуацию из-за особенностей телосложения и двигательных возможностей), состояния нервной и мышечной системы, развития мышц живота, спины и нижних конечностей. Нарушение осанки в начальной стадии – это негармоничное развитие мышечной системы, неумение правильно держать тело: сведенные вперед плечи, сутулая спина, отстающие лопатки, выпяченный живот. Больше всего в этом виноват малоподвижный образ жизни.

В числе основных причин нарушения осанки условно можно выделить следующие:

наследственные анатомо-конституциональные особенности строения скелета и мышечной системы, то есть предпосылки к возникновению нарушений. Так, у представителей астенического и астено-торакального типов телосложения часто бывает сутулость, связанная с рефлекторным напряжением грудных мышц;

врожденные пороки и родовые травмы, в числе которых могут быть врожденные дефекты позвонков, вывихи, дисплазии, неодинаковая длина ног, перекос положения таза и т.п.;

перенесенные или хронические заболевания, вызывающие ослабление организма ребенка (рахит, туберкулез, детские инфекции, частые простудные заболевания), в сочетании с неблагоприятными внешними условиями могут вызывать изменения в состоянии мышечно-суставного аппарата, нарушения симметрии тонуса мышц левой и правой сторон спины, естественного ритма и координации движений, создающие предпосылки для нарушения осанки;

неправильное положение тела при различных статических позах во время игры, занятий, сна, ношение тяжестей в одной руке, недостаточное или нерациональное питание;

нерационально организованный режим дня, недостаточное время для отдыха, плохие примеры неудовлетворительной осанки окружающих;

недостаточное понимание и учет педагогами и родителями возрастных особенностей роста и развития детей, в том числе и при интенсивных занятиях спортом;

гипокинезия, недостаток физической активности и как следствие – плохое физическое развитие и мышечная слабость;

подавленное состояние психики – при нервных потрясениях характерны поникшая голова, опущенные плечи, согнутая спина. Очень вредны в этом отношении авторитарные методы школьной педагогики.