какие изменения произошли в мышцах и в расположении внутренних органов? с чем это связано?

Класс 9, биология. Разберём задачу так, чтобы понять, какие изменения происходят с мышцами и с расположением внутренних органов и почему это так происходит.

Цель: понять суть изменений и их причины.

1. Изменения в мышцах

• В ходе эмбрионального развития мышцы формируются из мезодермы и сначала идут как зачатки мышц в виде миотомов (сегментов). Затем из них развиваются скелетные мышцы.
• В период роста человек продолжает развиваться: мышцы растут не только за счёт увеличения числа клеток, но в основной своей массе за счёт гипертрофии — увеличение размера существующих мышечных волокон. Это связано с гормонами и нагрузками (физической активностью).
• Половая зрелость добавляет особенности: у мужчин под действием тестостерона мышцы чаще увеличиваются в объёме и силе, чем у женщин, где влияние гормонов тоже есть, но выражено иначе.
• Со временем в возрасте мышцы могут терять массу и силу (саркопения): уменьшение мышечной массы с возрастом, снижение силы. Это связано с гормональными изменениями, меньшей активностью и естественным истощением мышечных волокон.

Итого: основное изменение в мышцах за счёт времени — формирование во время эмбриона, последующий рост и усиление мышц в период puberty/регулярной физической нагрузки, и снижение массы в старости.

2. Изменения в расположении внутренних органов

• В эмбриональном и раннем постнатальном периоде органы не всегда занимают окончательное место сразу. Многие органы формируются и «переставляются» по мере роста тела.
• Примеры эмбриональных перестановок и размещений:
  • Жёлудок и кишечник проходят вращения: желудок поворачивается примерно на 90 градусов, кишечник — около 270 градусов против часовой стрелки вокруг своей цепи кровоснабжения. Это приводит к окончательному размещению желудка, тонкой и толстой кишок в брюшной полости.
  • Сердце в начале эмбриогенеза развивается ближе к середине тела и со временем смещается в левую часть грудной клетки; его положение становится более устойчивым по отношению к остальным органам.
  • Печень растёт и «занимает» пространство справа, что влияет на соседние органы.
  • Диафрагма формируется между грудной и брюшной полостью и помогает расположению лёгких и сердца.
• После рождения и особенно во время роста организм становится выше и внутренние органы занимают уже устойчивое положение. Их расположение может незначительно меняться с ростом живота, по мере набора массы и изменении physiques, но кардинальных смещений обычно не происходит.
• Значимые смещения могут возникать во время беременности: матка увеличивается в размере и поднимает брюшное пространство, что временно может смещать другие органы (мочевой пузырь, кишечник, желудок) вверх и назад.

3. С чем это связано — кратко по причинам

• Генетика и эмбриональные программы: заложены схемы формирования мышц и размещения органов через развитие тканей и органов (мезодерма, миотомы, вращение органов и формирование полостей).
• Гормоны: во время полового созревания гормоны усиливают рост и развитие мышц (особенно тестостерон у мужчин), что влияет на силу и объём мышц; гормональные изменения также могут косвенно влиять на распределение тканей в организме.
• Рост организма и пространство: по мере роста тела органы «переставляются» и занимают более устойчивое положение, подстраиваясь под изменившиеся размеры брюшной и грудной полостей.
• Физическая активность и образ жизни: регулярные нагрузки стимулируют гипертrophy мышц; малоподвижный образ жизни может способствовать потере мышечной массы с возрастом.
• Беременность и репродуктивные изменения: увеличение матки и рост плода временно меняют ближнее размещение органов в брюшной полости.

Кратко по ответу на задачу:

• Мышцы: формируются в эмбрионе, затем растут и могут увеличиваться в объёме за счёт гипертрофии (и в подростковом возрасте под влиянием гормонов), с возрастом возможна потеря мышечной массы.
• Расположение внутренних органов: во время эмбрионального развития органы проходят вращения и смещаются в окончательное положение; после рождения положение стабилизируется, но во время беременности и из-за роста организма могут происходить временные смещения органов.
• Связь: всё это объясняется генетическими программами развития, гормональными изменениями и физическим ростом организма.

Если хочешь, могу привести конкретные цепочки событий эмбрионального развития для желудка и кишок (как они вращаются и приходят к окончательному расположению) или разобрать влияние упражнений на мышцы более детально.