运动系统构成及训练的重要性

运动系统由骨、关节和骨骼肌组成,约占成人体重的60%。全身各骨、关节相连形成骨骼,起支持体重、保护内脏和维持人体基本形态的作用。骨骼肌附着于骨,在神经系统支配下收缩和舒张,收缩时,以关节为支点牵引骨改变位置,产生运动。

(一)骨骼的特点

骨骼是组成运动系统的主要部分。儿童青少年的骨骼比较柔软,软骨多,骨较短细,骨化没有完成。在生长过程中,骺软骨不断增生并骨化,使骨伸长。骨膜中的成骨细胞也不断增生,使骨增粗。青春发育期前后,骺软骨逐渐骨化,骨与骨骺接合成一个整体,在20～25岁,骨化过程完成。正常儿童可以通过X线检查,看其成骨化中心的多少和骺部的接合情况测定骨骼的发育年龄。

儿童青少年骨骼的主要特征是骨的化学成分与成人不同。骨中含的有机物较多,无机物较少,其比例约各占一半。成人骨中的有机物和无机物的含量比例约为3∶7。因此,儿童青少年骨骼的弹性较大,而硬度较小,不易骨折但容易弯曲变形。

骨髓是主要的造血器官,也是免疫器官之一。它存在于骨髓腔和骨松质的空隙内。4～5岁以前,全部是具有造血机能的红骨髓;5～7岁骨髓内逐渐有脂肪产生,至成年除长骨两端,短骨和扁骨的骨松质内的红骨髓终身保持造血机能外,其他部分的红骨髓均为脂肪组织所代替,变为黄骨髓,失去造血机能。

儿童青少年骨骼各部的特点如下：

1.腕骨

新生儿无腕骨,以后逐渐发育。腕骨骨化中心出现的年龄次序是：男女小儿出生3月时,出现头状骨及钩骨;2岁半出现三角骨;5～8岁出现舟骨;女孩9岁,男孩11岁半,出现豆骨;整个腕骨在11～13岁骨化完成,女孩较男孩早2年完成。

掌指骨的骨化在18岁以前完成。当前多采用腕骨的X线照片观察腕骨骨化中心出现时期及骺部接合情况来测定骨骼的发育年龄,研究其与性发育的关系,以及预测身高等。应该指出,上述正常范围是很大的。

根据以上观点,要在儿童青少年书写和劳动时,适当安排其劳动量,同时要注意对儿童和青少年腕部和掌指骨骼的锻炼。

2.胸骨

儿童的胸骨由胸骨柄、胸骨体和胸骨剑突合成,其各部连接不巩固,一般要在20～25岁才接合。

维生素D缺乏、呼吸道疾病及坐姿不正均会影响胸骨的发育,可能导致胸骨畸形,甚至影响内脏的发育。

3.骨盆

骨盆由髋骨、骶骨、尾骨以及有关的韧带组成。髋骨又由髂骨、坐骨、耻骨三块骨接合而成。出生后,这三块骨之间是软骨结合,以后是耻骨、坐骨逐渐形成骨性结合(5～11岁)。在青春发育后期(16～19岁),髂骨与坐骨的软骨才出现骨化点,它们完全骨化在19～24岁,是人体骨骼中骨化最迟的部位。一般女性的骨盆宽短,男性的骨盆较狭长。(www.xing528.com)

在儿童青少年生长发育时期,不正确的跳跃和不良姿势可使骨盆变形或造成骨质撕裂,影响骨盆的发育。女孩穿高跟鞋也不利于骨盆的发育。

4.脊柱

儿童青少年脊柱发育的时间较长,一般要到青春发育期的11/12岁～16/17岁,才基本定型,在整个发育时期,易受外界影响而变化。

脊柱有三个弯曲,即颈弯、胸弯和腰弯,随着儿童青少年动作的发展,这三个弯曲逐步形成和巩固。7岁时颈弯和胸弯才固定,性成熟时腰弯才逐渐固定。在14岁以前,椎骨间充满软骨。大约在15岁,椎骨间出现新的骨化点,椎骨上下出现板状物。在20～21岁或更晚,这些板状物才与椎体结合,脊柱才最后定型。

因此,在整个儿童青少年时期,家长和教师要注意防止学生的脊柱弯曲变形,应要求学生随时端正坐、立、行、走的姿势,坚持做课间操,以消除躯干和背部肌肉的局部紧张。此外,在体育活动与劳动中,负重量不宜过重,练习和劳动时间不宜过长。儿童青少年脊柱的柔韧性好,早期可以从事体操、武术、舞蹈训练,但是负担量要适当。经研究,对脊柱进行静止用力的过伸练习较容易导致椎体骨骺炎,应予以注意。

(二)关节的特点

儿童青少年在关节结构上与成年人基本相同,但关节面软骨相对较厚,关节囊较薄,韧带的伸展性大,关节周围肌肉细长,所以关节的灵活性和柔韧性都较成人好,但牢固性较差,在外力作用下,较易脱位(脱臼)。通过体育锻炼,可使关节周围肌肉的力量增强,增加关节牢固性。但在练习中又要注意发展儿童青少年关节的柔韧性,使关节既牢固又灵活。

关节囊和韧带的抗拉强度比骨干与骨骼连接处大2～5倍,因此,对儿童青少年关节的扭伤,必须小心检查有无骨骺损伤的可能。

(三)肌肉的特点

儿童青少年的肌肉发育尚未完全,在形状、成分和机能方面都与成人有差别,其质量与体重比是随着年龄的增长而增加的。

儿童青少年的肌肉较成年人柔软,肌肉纤维较细,肌腱较宽,肌肉的水分多,蛋白质、脂肪、糖及无机盐较成人少,因此肌肉柔软松弛,能量储备差。在15～18岁时,肌肉水分减少,其他物质增多,肌腱量增加,弹力加强。在青春期,男性睾丸酮的分泌增多,有促进蛋白质合成的作用,促进肌肉的生长发育,使肌肉纤维增粗,是肌肉发育的高峰,这是青春后期才适于发展青少年力量的生理依据之一。

在儿童青少年四肢骨骼发育过程中,远端出现骨骺较早,近端较迟,如尺骨的远端骨骺在6岁时出现,而近端的骨骺约在11岁时出现,两者均在约19岁时与骨干结合。因此,儿童四肢肌肉在骨骼上的附着点距关节旋转轴的距离相对于成人就要远一些,因而力臂相对较长,行动比成人省力,有利于做柔韧均匀和不太激烈的动作,如武术、体操的基本功和游泳等。

青少年的肌肉发育落后于骨骼,肌肉细长,其力量和耐力都差。在15岁以后,肌肉纤维明显增粗时。肌肉力量也明显增加,女孩在15～17岁,男孩在18～19岁时,肌力增长最为明显,此时进行力量训练,效果显著。但是,在儿童时期也应该进行适当的力量训练,如负荷较轻、动作较快速的练习以及中等强度的力量练习,以提高神经系统对肌肉运动的动员能力,改善肌肉的协调性,为以后的锻炼打下基础。

人体各部骨骼肌均含有红肌和白肌两种纤维,但不同人的同一种肌肉内红肌与白肌的比例不同,这是由于人的素质不同所造成的。据研究,纵跳能力好的人,肌肉里的白肌纤维比例较大。在儿童青少年时期,从事力量、速度和耐力等各方面的体育训练和劳动锻炼有助于肌肉的全面发展。