学前儿童运动系统特点及保健
第一节 运动系统
运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成。全身骨和骨连结构成骨骼,骨骼构成人体的支架,形成人体的基本轮廓,起到维护人体的形态、支持体重、保护人体内脏器官的作用。骨骼在运动中起杠杆作用。关节是运动的枢纽,肌肉附着在关节两端的骨面上。骨骼是运动的动力器官。在神经系统的支配下,肌肉收缩,牵动骨骼,产生各种运动。
一、骨骼
(一)总论
骨细胞、胶原纤维、骨基质共同构成了骨。骨是活的器官,人的骨骼由206块骨连接而成,见图2-1。按所在位置,骨可分为颅骨、躯干骨和四肢骨三个部分。骨的重量占人体总重量的20%左右。
图2-1 全身骨的名称
(二)骨的形态、构造、成分和特性
1.骨的形态
骨的形状各不相同,见图2-2。股骨、肱骨等是长骨,主要分布在四肢,具有杠杆和支持作用;不规则骨、短骨多分布于既能承受压力又能活动的部位;扁骨主要构成腔壁,对腔内器官起保护作用。脊椎骨等不规则骨因形状不规则而得名。
图2-2 骨的形态示意图
2.骨的构造
骨是由骨质、骨膜和骨髓构成的,见图2-3。
图2-3 骨的构造示意图
(1)骨质:可分为骨密质和骨松质两种,是骨的主要部分,由骨组织构成。骨密质分布在骨的表层和长骨骨干的部分,结构致密坚硬,抗压性、抗扭曲力强。骨松质分布于骨的内层和两端,由许多针状或片状的骨小梁相互交织排列组成,呈蜂窝状,弹性较大。
(2)骨膜:是一层纤维结缔组织膜,覆盖在骨表面。骨膜内有丰富的血管和神经,一些细胞能分化为成骨细胞和破骨细胞。骨膜对骨的营养、保护、发生、生长和修复具有重要意义。
(3)骨髓:存在于长骨的骨髓腔和骨松质的网眼内。骨髓分为红骨髓和黄骨髓两种。红骨髓具有造血功能,胎儿和幼儿的骨髓腔内充满红骨髓。大约在5岁后,骨髓腔中的脂肪组织逐渐增多,红骨髓变成黄骨髓,失去造血功能。但在大量失血和贫血严重的情况下,黄骨髓能恢复造血功能。椎骨、短骨、扁骨、长骨两端的骨松质内终生都有红骨髓。
(4)骨的生长发育:骨骼并不是终生不变的,会随着骨的生长发育而发生变化。骨的生长发育包括膜内成骨和软骨内成骨。
①膜内成骨的方式较简单,过程为骨膜内的成骨细胞持续产生胶原纤维和黏蛋白等有机物,无机盐不断钙化后与有机物结合形成骨质,使骨逐渐增粗,颅骨等扁骨的生长发育就是以这种方式进行的。膜内成骨对骨折后的愈合和再生起重要作用。
②软骨内成骨的方式较为复杂。具有繁殖能力的透明软骨不断发育,钙盐沉积后形成钙化点,这种过程不间断地进行,钙化点逐渐扩大,骨逐渐变长、变粗;同时,已生成的骨质又不断被破骨细胞破坏和吸收,形成骨干中央的骨髓腔。
长骨、短骨和不规则骨的生长发育:儿童长骨的骨干与骨骺之间有一层骺软骨。骺软骨持续地繁殖和钙化使骨不断增长,当骺软骨完全钙化后,骨的生长发育就会完全停止。这一过程在20~25岁时结束,人的身高会确定下来。
3.骨的理化特性
骨组织的化学成分,除水分外,主要由有机物和无机盐构成。有机物主要是骨的胶原纤维,使骨具有一定的韧性和弹性。无机盐主要是钙盐,使骨骼变硬、变脆。这两种物质的结合使骨既有一定的弹性和韧性,又有很强的坚硬性,能很好地承担支持、保护和运动的机能。成人的骨内有机物与无机盐的构成比例为35%的有机物和65%的无机盐,这是最为理想的一种配比。儿童的骨组织中,有机物和无机盐各占50%,随着年龄的增长,骨成分的配比不断发生变化。儿童骨中的有机物较多,无机盐较少,因而骨的弹性和韧性较大,不易骨折,但容易弯曲变形,所以幼儿应养成良好的坐、立习惯,以免骨变形。
知识链接2-1
“二十三”真的还能“蹿一蹿”吗?
俗话说“二十三,蹿一蹿”,意思是孩子的个子矮不用着急,到20岁以后还会有长高的可能。这种说法是真的吗?据专家介绍,这种说法没有科学依据,是不正确的。人的一生中,有两个身高快速增长期,一个是1岁以内,身高可增长25厘米;另一个是青春期,历时2年至2.5年,一年可长高8厘米至12厘米,整个青春期男性身高平均增长28厘米至30厘米,女性身高平均增长25厘米至27厘米。专家称,女孩出现初潮、男孩出现遗精以后,身高增长速率减至每年2厘米至3厘米,最终平均能长5厘米至7厘米。大约在女16岁、男18岁时,人体的骨干与骨骺接近完全融合,生长几乎终止,生长激素对长高不起作用了,此后身高上“蹿”就没有可能了。
二、骨连结
骨连结是指骨与骨之间借致密结缔组织、软骨相连结。按照连结形式的不同,骨连结可以分为直接连结和间接连结。
(一)直接连结
直接连结是骨与骨之间以结缔组织膜或软骨直接相连,相连骨的对接面或缘之间无空隙。直接连结比较牢固,不能活动或可活动的范围很微小。直接连结根据结缔组织的不同可以分为三类:纤维连结(前臂的骨间膜连结)、软骨连结(椎间盘和耻骨间盘连结)、骨性连结(成人的骶骨、髋骨的连结)。
(二)间接连结
间接连结又称滑膜关节,简称关节,是骨之间相连的主要方式。因为构成关节的各骨之间有空隙,其周围通过结缔组织相连,所以关节可以进行各种运动。关节由关节面、关节囊和关节腔构成,见图2-4。此外,还有一些辅助结构如韧带、关节盘等。
图2-4 关节的基本结构
1.关节面
关节面是组成关节各骨相互接触的面。关节面上附有一层光滑而富有弹性的关节软骨,可以起到减少两骨摩擦和减轻两骨撞击的作用,避免人在活动中受到剧烈的震动。关节面的形状是相互适应的,呈凸形的是关节头,呈凹形的是关节窝。
2.关节囊
关节囊是附着在关节面四周及其附近关节面上的结缔组织囊,由致密结缔组织构成,将两块骨连接起来。关节囊壁的细胞能分泌滑液,可以润滑关节,减少摩擦。关节囊外的韧带可以固定关节,使关节在活动时既有灵活性又有一定的牢固性、稳定性。
3.关节腔
关节腔是关节囊围成的密闭空腔。腔内呈负压并含少量滑液,对维持关节的稳定性有一定的作用。
关节的辅助结构还包括一些特殊结构,如韧带、关节盘等,它们可以增加关节的灵活性、稳固性。
三、骨骼肌
运动系统的肌肉都属于骨骼肌。骨骼肌大多都附着于骨骼,仅有少数附着于皮肤。骨骼肌是运动系统的动力部分,每块骨骼肌都有一定的形态、结构、位置和辅助装置,含有丰富的血管、淋巴管和神经,可以在神经系统的支配下,随着人的意愿而收缩,所以骨骼肌又称随意肌。全身的骨骼肌约600块,约占成人体重的40%。
骨骼肌的基本单位是肌纤维。许多肌纤维集合在一起,外包以疏松结缔组织膜,组成肌束。很多肌束被结缔组织包裹在一起成为一块骨骼肌。骨骼肌由肌腹和肌腱构成,见图2-5。骨骼肌按外形可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌四种;按作用分可分为屈肌、伸肌、内收肌、外展肌、旋内肌、旋外肌等;按位置可分为头肌、颈肌、躯干肌和四肢肌等。
图2-5 骨骼肌形态示意图
四、学前儿童运动系统的特点
(一)骨骼的特点
1.学前儿童的骨膜较厚
学前儿童的骨膜较厚,骨膜中的血管丰富,血液供应量大,新陈代谢旺盛,这对于骨的生长及受损后的再生意义重大。
2.骨髓腔中都是红骨髓
儿童5岁前骨髓腔中的骨髓都是红骨髓,造血功能强,有利于全身的生长发育。随着年龄的增长,红骨髓会逐渐被脂肪细胞取代而转化为具有营养功能的黄骨髓,失去造血功能。
3.骨的理化特性不断变化
儿童骨骼中所含有机物较多,骨骼弹性大,可塑性强,容易变形。因此,儿童骨折时会出现如同植物的青嫩枝条折而不断的情况,称为青枝骨折。
4.生长发育中的骨
新生儿在出生时,骨的块数多于成人,但随着骨的生长发育,一些分离的骨逐渐愈合为成年后的206块。
(1)颅骨:婴儿的颅骨还没有完成骨化的过程,出生时颅骨的边缘还没有完全连接起来,有些部位仅以结缔组织膜相连,这些靠结缔组织连接的部分叫囟门。新生儿共有两个囟门。前囟门由两块顶骨和一块额骨组成,呈菱形,出生时约为2.5厘米×2.5厘米,之后逐渐增大,6个月后开始逐渐缩小,在12~18个月时闭合。后囟门由两块顶骨和一块枕骨组成,呈三角形,有的出生时已闭合或很小,一般在出生后6~8周闭合。骨缝在出生时稍分开,在3~4个月闭合。囟门的闭合情况可以反映颅骨的生长发育和骨化过程。若囟门闭合过早,可能为脑发育不良,多见于头小畸形;闭合过迟多见于佝偻病、脑积水或克汀病(甲状腺功能低下);囟门饱满或明显隆起,可能有颅内压增高或颅内感染;囟门明显凹陷的情况常见于严重脱水的患儿。
(2)腕骨:腕骨的骨化完成是手能完成各种复杂活动的生理基础之一。成人的腕骨由8块不规则骨构成(包括头状骨、钩状骨、三角骨、大多角骨、小多角骨、月状骨、豆状骨、舟状骨)。新生儿的腕骨由软骨组成,6个月后逐渐出现骨化中心,10岁左右8块软骨的骨化中心才全部出现。一般女孩的腕骨骨化完成时间要早于男孩两年,见表2-1。指骨和掌骨需要在18岁左右才能骨化完毕。腕骨的骨化过程见图2-6。幼儿腕部力量不足,手的精细动作受局限,腕部的负重能力差,所以不宜让儿童长时间做一些累及腕骨发育的活动,如提重物、长时间写字等。腕骨的骨化中心数目=儿童年龄(岁)+1
表2-1 腕骨骨化中心出现的年龄时间一览表
| 腕骨名称 | 骨化中心出现的年龄 |
| 男 | 女 |
| 头状骨、钩状骨 | 初生~1岁 | 初生~1岁 |
| 三角骨 | 2~6岁 | 2~4岁 |
| 月状骨 | 3~7岁 | 2~5岁 |
| 舟状骨 | 5~7岁 | 4~5岁 |
| 大多角骨 | 4~7岁 | 3~5岁 |
| 小多角骨 | 2~3岁 | 2~3岁 |
| 豆状骨 | 10~16岁 | 9~14岁 |
(摘自《中国医学百科全书•儿童少年卫生学》)
图2-6 腕骨的骨化过程
通过腕骨的发育情况可以判断骨骼发育的年龄,即骨龄。标准骨龄图见图2-7。
图2-7 标准骨龄图
(3)脊柱:成人的脊柱由24块椎骨、1块骶骨和1块尾骨借软骨、韧带和关节连接而成。正常成人的脊柱从背后看是直的,但从侧面看,脊柱从上到下有4个生理弯曲,即颈曲、胸曲、腰曲、骶曲,起到缓冲运动对大脑的震荡、保护脏器、维持身体平衡的作用,见图2-8。新生儿的脊柱没有生理弯曲,从侧面看几乎呈一条直线状,随着儿童动作的发展,4个生理弯曲才依序出现。儿童出生后动作发展的顺序可概括成“二抬四翻六会坐,七滚八爬周会走”。即儿童2个月会抬头时形成颈曲;4个月会翻身,6个月能坐起时形成胸曲;经“七滚八爬周会走”后,1岁左右会出现腰曲和骶曲。但是,刚出现的生理弯曲不固定,极易变形。儿童软骨发育不良或者罹患佝偻病等会造成儿童鸡胸或驼背。坐、立、行、走、写字、背书包等姿势不正确,可能导致脊柱侧弯等脊柱变形的问题,从而影响脏器的发育。脊柱侧弯也可能与遗传有关。脊柱侧弯的症状见图2-9。
图2-8 脊柱全貌图
(4)胸骨:由胸骨柄、胸骨体和剑突构成。儿童的胸骨需要靠有繁殖能力的骺软骨相连接,但其连接不牢固,可塑性强,因此极易变形,需至20~25岁才会完全愈合。
(5)骨盆:由左右髋骨、骶骨和尾骨连接而成。幼儿的髋骨与成人不同,不是一块完整的骨,而是由髂骨、坐骨和趾骨借助软骨连接在一起的,直到19~25岁时,三块骨才愈合成一块完整的髋骨。骨盆不仅有容纳和保护脏器的作用,女性骨盆的大小、形状还与成年后的分娩有很大的关系。儿童10岁左右时,男女骨盆会出现形态上的差异,女孩的骨盆宽而短,男孩的骨盆窄而长。
图2-9 脊柱侧弯的症状图
(6)足弓:足部由26块骨构成,足弓是由足骨中的跗骨和跖骨与足底具有弹性和收缩力的组织(包括韧带、肌腱等)形成的凸向上方、拱形的弓。足弓具有弹性,可以缓冲行走对身体所产生的震荡,保护足底的血管和神经免受压迫。维持足弓的韧带或肌肉受到损伤,先天性软组织发育不良或者足骨骨折等问题可能造成足弓塌陷,导致扁平足,见图2-10。扁平足轻度时感觉不明显,重度时会在跑、跳或行走中出现足底麻木或疼痛的症状。幼儿过于肥胖,走路、站立时间过长,负重过度,都是扁平足形成的原因。
图2-10 足弓比较示意图
5.关节
学前儿童的关节窝较浅,关节囊松弛,关节附近的韧带较松,伸展性较大,所以关节的活动范围比成人大。但是,儿童关节的牢固性较差,在外力作用下,如果用力过猛、悬吊或不慎摔倒,较易引起脱臼。最为常见的脱臼部位是肘,往往由牵拉引起,称为“牵拉肘”。
(二)骨骼肌的特点
1.骨骼肌的构成
成人的骨骼肌共有600多块,约占成人体重的40%,而儿童的肌肉重量从出生至10岁占体重的20%~37%。年龄越小,骨骼肌组织所含的水分越多,蛋白质、脂肪、糖类等物质越少,肌肉柔嫩,肌纤维较细,间质组织相对较多,肌腱宽而短,能量储备差。因此,学前儿童的肌肉收缩力较差,容易疲劳。但是,由于新陈代谢旺盛,氧气供应较充足,疲劳后,儿童肌肉功能的恢复也较快。
2.肌肉群的发育规律
学前儿童各肌肉群的发育是不平衡的,呈现出一定的规律性和顺序性。发育较早的是支配上、下肢的大肌肉群,发育较晚的是支配手指和腕部的小肌肉群。因此,儿童的动作发展顺序是大动作早于小动作。一般1岁左右会走,3岁时四肢的活动更协调,5岁时下肢肌肉发育较快,6岁左右可以完成走、跑、跳、攀爬等动作。但精细的小动作往往在3~4岁时还无法很好地完成,例如穿珠子、用筷子夹取物品等。所以,学前儿童做的动作不够精确,灵活性较差。
五、学前儿童运动系统的卫生保健
(一)培养儿童的习惯,保持良好体态
针对学前儿童骨组织成分的特点,在整个儿童期,要注意培养孩子正确的坐、立、行走姿势,防止不良姿势引起脊柱变形。6个月以下的乳儿应避免长期久坐。幼儿园要配备符合幼儿身材的桌椅,不要让儿童背单肩包、背着手听课等,这样做有助于儿童形成良好的体态,而且可以减少肌肉疲劳,提高肌肉的工作效率。另外,由于儿童的腕骨正处于骨化过程中,手腕的负重能力差,所以要避免让他们拎重物。玩具、劳动工具的选择要符合儿童腕力弱的特点。
(二)提供充足营养,合理组织活动
为促进骨和骨骼肌的发育,儿童需要多摄取富含钙、磷、维生素D、蛋白质等的食物。体育锻炼和户外活动可以促进儿童全身的新陈代谢,加速血液循环,为运动系统提供更多的营养。但应该注意的是,活动量需要适度,以避免意外和运动过度带来的伤害。例如,在组织学前儿童的活动时要注意多样化,动静交替。在活动中应以动作全面发展为原则,上、下肢交替活动,确定合适的运动项目和运动量。针对儿童骨骼与肌肉的特点,确保活动安全,防止诸如牵拉肘、骨盆碎裂、青枝骨折和扁平足等伤害事故的发生。
(三)儿童的穿着应以宽松适度为宜
有些家长为追求时尚美观,给儿童穿戴紧身衣物、鞋帽,但这些过小、过紧的衣物和鞋帽极易影响儿童骨骼和肌肉的发育。当然,也不能给儿童穿过肥、过大的衣物,因为这样会给儿童的行动带来不便,影响动作的发展。