Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека





Скачать 1.73 Mb.
Название Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека
страница 1/6
Дата 30.04.2013
Размер 1.73 Mb.
Тип Документы
  1   2   3   4   5   6
Селуянов В.Н.


«Технология оздоровительной физической культуры».


М.: СпортАкадемПресс, 2001. - 172 с. (Библиотека журнала "Аэробика")

ISBN 5-8I34-0050-8


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ 9

1.1. Биология клетки 9

Нервно-мышечный аппарат 9

Биохимия клетки (энергетика) 11

Физиология мышечной деятельности 12

Сердце и кровообращение 16

Эндокринная система 17

Иммунная система 20

Пищеварение 21

Жировая ткань 23

1.2. Анатомия опорно-двигательного аппарата 25

Скелет 25

Мышцы 27

^ ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ
ЗАБОЛЕВАНИЙ И СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
34

Ишемическая болезнь сердца 34

Рак 35

Старение 36

Заключение 37

^ ГЛАВА 3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ 39

3.1. Циклическая аэробика 39

3.2. Использование аэробных упражнений

в оздоровительной физической культуре 42

3.3. Гимнастическая аэробика 44

3.4. Бодибилдинг (культуризм) 46

3.5. Основы физиологии мышечного сокращения 46

3.6. Физиология силового упражнения 48

3.7. Методика силовой тренировки 52

3.8. Принципы построения силовой тренировки .56

^ ГЛАВА 4. ИЗОТОН - СИСТЕМА СИЛОВОЙ

ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ 60

4.1. Принципы построения системы ИЗОТОН 61

Принцип минимизации роста систолического

артериального давления 61

Принцип предельного стрессового напряжения 62

Принцип неразрывности тренировочного процесса и питания 63

4.2. Построение тренировочного занятия 63

Биомеханика упражнений оздоровительной гимнастики 63

Подготовительная часть урока 64

Стретчинг 65

Планирование основной части урока 66

Заключительная часть урока 72

4.3. Планирование микроцикла 72

Исследование рационального сочетания объема и интенсивности выполнения физических упражнений в микроцикле методом

математического имитационного моделирования 72

Теоретическое и экспериментальное обоснование микроциклов ... .89

4.4. Планирование мезоцикла 82

4.5. Планирование большого цикла подготовки 83

^ ГЛАВА 5. СВЯЗЬ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

С ПИТАНИЕМ 84

Цель — снижение толщины жировых складок вместе с повышением

силы и выносливости основных мышечных групп 84

Цель — уменьшение мышечной массы и подкожного жира 86

Цель — увеличение объема мышц, сохранение количества

подкожного жира 87

Цель — увеличение мышечной и жировой массы 88

^ ГЛАВА 6. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ

В ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ 90

Конституция человека 91

Соматотип 92

Пропорции тела 94

Соматотип и болезни 96

Соматотип и нервная система 98

Связь соматики с гормонами 100

Жир тела, жировая ткань и масса тела без жира 105

Антропометрические обследования 107

Контроль функционального состояния 111

^ ГЛАВА 7. ПИТАНИЕ ПРИ ЗАНЯТИЯХ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ

ТРЕНИРОВКОЙ 114

Введение 114

Общие основы питания 115

Научные основы пищеварения 115

Научные основы питания 117

Питание в спортивной тренировке 120

Алкароз 131

Разработка рациона питания 132

^ ГЛАВА 9. ПРОФИЛАКТИКА ТРАВМ

И ДОВРАЧЕБНАЯ ПОМОЩЬ 146

Организация первой помощи при травмах 147

Оказание первой помощи при травмах и внезапных заболеваниях . . .147

ПРИЛОЖЕНИЯ 158


Список сокращений


ТФП - теория физической подготовки

ТОФК - теория оздоровительной физической культуры

VИМ - умозрительное имитационное моделирование

МИМ - математическое имитационное моделирование

ЦНС - центральная нервная система

ССС - сердечно-сосудистая система

ДЕ - двигательная единица

ДС - дыхательная система

ЭС - эндокринная система

ИС - иммунная система

MB - мышечное волокно

ММВ - медленное MB

ПМВ - промежуточное MB

БМВ - быстрое MB

МФ - миофибрилла

MX - митохондрия

Гл - гликоген

СПР - саркоплазматический ретикулум

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК - рибонуклеиновая кислота

и-РНК - информационная-РНК

т-РНК - транспортная-РНК

р-РНК - рибосомальная-РНК

СЖК - свободные жирные кислоты

АТФ - аденозинтрифосфорная кислота

АДФ - аденозиндифосфорная кислота

АМФ - аденозинмонофосфорная кислота

ц-АМФ - 3,5-циклический аденозинмонофосфат

Кр - креатин

Ф - неорганический фосфат

АсК-А - ацетил-коэнзим-А

Н+ - ион водорода, или протон

рН - показатель концентрации водородных ионов

ЛДГ-М – лактатдегидрогеназа мышечного типа

ЛДГ-С – лактатдегидрогеназа сердечного типа

МК (La) - лактат (молочная кислота)

О2 - кислород

СО2 - углекислый газ

Са - ион кальция

АКТГ - адренокортикотропный гормон

Г - гормон

Р - рецептор

Г-Р - комплекс Г-Р

МГ - миоглобин

Кап - капилляры

МАМ - максимальная алактатная мощность

МПК - максимальное потребление кислорода

ЧСС - частота сердечных сокращений

АэП - аэробный порог

АнП - анаэробный порог

ВАэП - вентиляционный АэП

ВАнП - вентиляционный АнП

ЭМГ - электромиограмма

ПЭМГ - поверхностная ЭМГ

МПС - максимальная произвольная сила (Fmax)

ПМ - произвольный максимум

МБС - максимальная быстрая сила

ОФ – окислительное фосфорилирование

МУН - метод углеводного насыщения

И - интенсивность

П - продолжительность

Э - эффективность

Р - результат

ОАСС - общий адаптационный синдром Селье


ВВЕДЕНИЕ


Оздоровительная физическая культура становится в конце XX ве­ка одним из основных факторов здорового образа жизни. Эмпириче­ский опыт и эмпирические исследо­вания убеждают в том, что занятия любыми физическими упражнени­ями ведут к снижению риска забо­левания сердечно-сосудистой систе­мы, раком и другими болезнями.

Наиболее популярными систе­мами оздоровления признаются аэ­робика, бодибилдинг, спортивные игры, йога, китайская гимнастика, калланетик и другие. Однако зна­комство с научными публикация­ми убедило в том, что существенно­го теоретического обоснования ни одна из перечисленных систем не имеет. Кроме этого, были обнару­жены публикации, в которых экс­периментально доказана очень низкая эффективность наиболее популярных систем оздоровления, таких, как разные виды аэробики.

По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) понятие "здоровье" означа­ет отсутствие болезней в сочетании с полным физическим, психическим и социальным благополучием. Физическая культура может решить задачи профилактики заболеваний, т.е. обеспечить физическое благополучие. Отчасти могут быть решены задачи психического благополучия, поскольку возбуж­дение в двигательной зоне коры го­ловного мозга стягивает на себя бо­лее слабые очаги возбуждения в других частях мозга. Например, за­стойные психические напряжения, связанные с обыденной жизнью (плохие отношения в семье, на ра­боте и пр.) ведут к истощению от­дельных нервных клеток из-за их постоянной активности. Выполне­ние физических упражнений сни­мает активность (тормозит) со всех клеток мозга, кроме тех, кото­рые отвечают за выполнение физи­ческих упражнений. Поэтому боль­шинство клеток мозга отдыхают и восстанавливают свои "силы". Сле­довательно, физические упражне­ния частично решают проблемы психического благополучия челове­ка. И все же главная задача физи­ческой культуры - физическое бла­гополучие, т.е. профилактика ос­новных видов заболеваний, кото­рыми болеет большинство людей по мере старения. Статистика показы­вает, что около 50% людей умирает от ишемической болезни сердца, около 20% - от рака. Более 80% взрослых испытывают болевые ощущения в спине. Для того чтобы понять причины возникновения этих заболеваний, а также определить пути их профилактики, надо знать, как устроен наш организм (анатомия) и как он функционирует (физиология). Поэтому приведем в следующей главе краткие сведения из анатомии и физиоло­гии, а потом объясним причины появления основных видов болез­ней современного человечества конца XX века.


^ ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ


1.1. Биология клетки

Клетка - основная структурная единица всех живых организмов, элементарная живая целостная сис­тема. Она имеет протоплазму, окру­женную мембраной. Клетка имеет ядро, в котором содержится наслед­ственная информация ДНК. В про­топлазме имеются следующие струк­турные образования, их еще назы­вают органеллами или органоидами:

  • рибосомы - в них с помощью РНК производится строительство белка - анаболические процессы;

  • митохондрии - энергетические станции клетки, в них с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (С02), воду и энергию, заключен­ную в молекулах АТФ;

  • эндоплазматическая сеть или саркоплазматический ретикулум является органеллой, состоящей из мембран и ферментативных систем, прикрепленных к ней;

  • комплекс Гольджи - система мембран, образующих совокупность мешочков и пузырьков, служит для синтеза и выделения веществ из клетки;

  • лизосомы - органеллы в форме пузырьков, содержат ферменты, разрушающие белки до простейших составляющих - аминокислот, эти органеллы еще называют пищевари­тельным аппаратом клетки;

- специализированные орга­неллы - структурные компоненты клетки, присущие определенным видам клеток, например, миофибриллы - мышечным волокнам.


^ Нервно-мышечный аппарат


Человек выполняет физиче­ские упражнения и тратит энергию с помощью нервно-мышечного ап­парата.

Нервно-мышечный аппарат - это совокупность двигательных еди­ниц (ДЕ). Каждая ДЕ включает мо­тонейрон, аксон и совокупность мы­шечных волокон. Количество ДЕ ос­тается неизменным у человека. Ко­личество MB в мышце возможно и поддается изменению в ходе трени­ровки, однако не более чем на 5%. Внутри MB происходит гиперплазия (рост количества элементов) многих органелл: миофибрилл, митохонд­рий, саркоплазматического ретикулума (СПР), глобул гликогена, миоглобина, рибосом, ДНК и др. Изме­няется также количество капилля­ров, обслуживающих MB.

Миофибрилла является специ­ализированной органеллой мышеч­ного волокна (клетки). У всех жи­вотных она имеет примерно равное поперечное сечение. Состоит из по­следовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включа­ет нити актина и миозина. Между нитями актина и миозина могут об­разовываться мостики и при затра­те энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мости­ков, т.е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волок­на, сокращение мышцы. Мостики образуются в присутствии в сарко­плазме ионов кальция и молекул АТФ. Увеличение количества мио­фибрилл в мышечном волокне при­водит к увеличению его силы, ско­рости сокращения и размера. Вместе с ростом миофибрилл происхо­дит разрастание и других обслужи­вающих миофибриллы органелл, например, саркоплазматического ретикулума.

^ Саркоплазматический ретикулум - это сеть внутренних мемб­ран, которая образует пузырьки, канальцы, цистерны. В MB СПР об­разует цистерны, в этих цистернах скапливаются ионы кальция (Са). Предполагается, что к мембранам СПР прикреплены ферменты глико­лиза, поэтому при прекращении до­ступа кислорода происходит значи­тельное разбухание каналов. Это явление связано с накоплением ио­нов водорода (Н ), которые вызы­вают частичное разрушение (дена­турацию) белковых структур. Для механизма мышечного сокращения принципиальное значение имеет скорость откачивания Са из сарко­плазмы, поскольку это обеспечивает процесс расслабления мышцы. В мембраны СПР встроены натрий-калиевые и кальциевые насосы, по­этому можно предположить, что увеличение поверхности мембран СПР по отношению к массе миофи­брилл должно вести к росту скоро­сти расслабления MB. Следователь­но, увеличение максимального тем­па или скорости расслабления мыш­цы (интервала времени от конца электрической активации мышцы до падения механического напря­жения в ней до нуля) должно гово­рить об относительном приросте мембран СПР.


Поддержание максимального темпа обеспечивается запасами в МИ АТФ. КрФ, массой миофибрил­иярных митохондрий, массой саркоплазматических митохондрий, мас­сой гликолитических ферментов и буферной емкостью содержимого мышечного волокна и крови. Все эти факторы влияют на процесс энерго­обеспечения мышечного сокраще­ния, однако способность поддержи­вать максимальный темп должна за­висеть преимущественно от мито­хондрий СПР. Увеличивая количест­во окислительных MB, или другими словами аэробных возможностей мышцы, продолжительность упраж­нения с максимальной мощностью растет. Обусловлено это тем, что поддержание концентрации КрФ в ходе гликолиза ведет к закислению MB, торможению процессов расхода АТФ из-за конкурирования ионов Н с ионами Са на активных центрах головок миозина. Поэтому процесс поддержания концентрации КрФ при преобладании в мышце аэроб­ных процессов идет по мере выпол­нения упражнения все более эффек­тивнее. Важно также то, что мито­хондрии активно поглощают ионы водорода, поэтому при выполнении кратковременных предельных уп­ражнений (10-30 с) их роль больше сводится к буферированию закисления клетки.

Митохондрии располагаются везде, где требуется в большом коли­честве энергия АТФ. В мышечных волокнах энергия требуется для сокращения миофибрилл, поэтому во­круг них образуются миофибриллярные митохондрии.


^ Биохимия клетки (энергетика)

Процессы мышечного сокраще­ния, передачи нервного импульса, синтеза белка и др. идут с затратами энергии. В клетках энергия исполь­зуется в виде АТФ. Освобождение энергии, заключенной в АТФ, осу­ществляется благодаря ферменту АТФ-азе, который имеется во всех местах клетки, где требуется энер­гия. По мере освобождения энергии образуются молекулы АДФ, Ф, Н+.

Ресинтез АТФ осуществляется в ос­новном за счет запаса КрФ. Когда КрФ отдает свою энергию для ресинтеза АТФ, то образуется Кр и Ф. Эти молекулы распространяются по цитоплазме и активизируют фер­ментативную активность, связан­ную с синтезом АТФ. Существуют два основных пути образования АТФ: анаэробный и аэробный.


Анаэробный путь, или глико­лиз, связан с ферментативными сис­темами, расположенными на мемб­ране саркоплазматического ретику­лума и в саркоплазме. При появле­нии рядом с этими ферментами Кр и Ф запускается цепь химических ре­акций, в ходе которых гликоген или глюкоза распадается до пирувата с образованием молекул АТФ. Моле­кулы АТФ тут же отдают свою энер­гию для ресинтеза КрФ, а АДФ и Ф вновь используются в гликолизе для образования новой молекулы АТФ. Пируват имеет две возможности для преобразования:

1) подойти к митохондриям, превратиться в Ацетил-коэнзим-А, подвергнуться окислительному фосфорилированию до образования углекислого газа, воды и молекул
АТФ. Этот метаболический путь - гликоген-пируват-митохондрия-уг­лекислый газ и вода - называют аэ­робным гликолизом;

2) с помощью фермента ЛДГ-М (лактат-дегидрогеназы мышечного
типа) пируват превращается в лактат. Этот метаболический путь - гликоген-пируват-лактат – называется анаэробным гликолизом и сопровождается образованием и накоплением ионов водорода.


^ Аэробный путь, или окисли­тельное фосфорилирование, связан с митохондриальной системой. При появлении рядом с митохондриями Кр и Ф с помощью митохондриаль­ной КФК-азы выполняется ресинтез КрФ за счет АТФ, образовавшейся в митохондрии. АДФ и Ф поступают обратно в митохондрию для образо­вания новой молекулы АТФ. Для синтеза АТФ имеется два метаболи­ческих пути:

  1. аэробный гликолиз;

  2. окисление липидов (жиров). Аэробные процессы связаны с

поглощением ионов водорода, а в медленных мышечных волокнах (MB сердца и диафрагмы) преобла­дает фермент ЛДГ-Н (лактат-дегидрогеназа сердечного типа), который более интенсивно превращает лак-тат в пируват. Поэтому при функци­онировании медленных мышечных волокон (ММВ) идет быстрое устранение лактата и ионов водорода.

Увеличение в MB лактата и Н+ приводит к ингибированию окисле­ния жиров, а интенсивное окисле­ние жиров приводит к накоплению в клетке цитрата, а он угнетает фер­менты гликолиза.


^ Физиология мышечной деятельности

Биохимия и физиология мышеч­ной активности при выполнении физической работы могут быть опи­саны следующим образом. Покажем с помощью имитационного модели­рования, как разворачиваются фи­зиологические процессы в мышце при выполнении ступенчатого теста.

На вход модели было введено: ММВ=50%, амплитуда ступеньки -5%, длительность - 1 мин. На первой ступеньке в связи с малым внешним сопротивлением рекрутируются, сог­ласно "правилу размера" Ханнемана, низкопороговые ДЕ (MB). Они имеют высокие окислительные воз­можности, субстратом в них являют­ся жирные кислоты. Однако первые 10-20 с энергообеспечение идет за счет запасов АТФ и КрФ в активных MB. Уже в пределах одной ступень­ки (1 мин) имеет место рекрутиро­вание новых мышечных волокон, благодаря этому удается поддерживать заданную мощность на ступеньке. Вызвано это снижением концен­трации фосфогенов в активных MB, то есть силы (мощности) сокраще­ния этих MB, усилением активирую­щего влияния ЦНС, а это приводит к вовлечению новых ДЕ (MB). Посте­пенное ступенчатое увеличение внешней нагрузки (мощности) со­провождается пропорциональным изменением некоторых показателей: растет ЧСС, потребление кислорода, легочная вентиляция, не изменяется концентрация молочной кислоты и ионов водорода.

При достижении внешней мощ­ности некоторого значения наступа­ет момент, когда в работу вовлека­ются все ММВ и начинают рекрути­роваться промежуточные мышеч­ные волокна (ПМВ). В ПМВ после снижения концентрации фосфогенов активизируется гликолиз, часть пирувата начинает преобразовы­ваться в молочную кислоту, которая выходит в кровь, проникает в ММВ. Попадание в ММВ лактата ведет к ингибированию окисления жиров, субстратом окисления становится в большей мере гликоген. Следовательно, признаком рекрутирования всех ММВ является увеличение в крови концентрации лактата и усиление легочной вентиляции. Легоч­ная вентиляция усиливается в связи с образованием и накоплением в ПМВ ионов водорода, которые при выходе в кровь взаимодействуют с буферными системами крови и вы­зывают образование избыточного (неметаболического) углекислого газа. Повышение концентрации углекислого газа в крови приводит к активизации дыхания.

Таким образом, при выполне­нии ступенчатого теста имеет место явление, которое принято называть аэробным порогом (АэП). Появление АэП свидетельствует о рекрутировании всех ММВ. По величине внешнего сопротивления можно судить о силе ММВ, которую они могут проявить при ресинтезе АТФ и КрФ за счет окислительного фосфорилирования.

Дальнейшее увеличение мощно­сти требует рекрутирования более высокопороговых ДЕ (MB), это усиливает процессы анаэробного, гликолиза, больше выходит лактата и ионов Н в кровь. При попадании лактата в ММВ он превращается об­ратно в пируват с помощью фермен­та ЛДГ-Н. Однако мощность мито­хондриальной системы ММВ имеет предел. Поэтому сначала наступает предельное динамическое равнове­сие между образованием лактата и его потреблением в ММВ и ПМВ, а затем равновесие нарушается и некомпенсируемые метаболиты - лактат, Н+, СО2 - вызывают резкую ин­тенсификацию физиологических функций. Дыхание - один из наибо­лее чувствительных процессов, реа­гирует очень активно. Кровь при прохождении легких в зависимости от фаз дыхательного цикла должна иметь разное парциальное напряже­ние СО2. "Порция" артериальной

крови с повышенным содержанием СО2 достигает хеморецепторов и не­посредственно модулярных хемочувcтвительных структур ЦНС, что и вызывает интенсификацию дыха­ния. В Итоге С02 начинает вымы­ваться из крови так, что в результате его средняя концентрация в крови начинает снижаться. При достижении мощности, соответствующей АнП, скорость выхода лактата из работающих гликолитических MB сравнивается со скоростью его окисления в ММВ. В этот момент суб­стратом окисления в ММВ становятся только углеводы (лактат ингибирует окисление жиров), часть из них составляет гликоген ММВ, другую часть - лактат, образовавшийся в гликолитических MB. Использова­ние углеводов в качестве субстратов окисления обеспечивает максимальную скорость образования энергии (АТФ) в митохондриях ММВ. Следовательно, потребление кислорода или (и) мощность на анаэробном пороге (АнП) характеризует максимальный окислительный потенциал (мощность) ММВ.

Дальнейший рост внешней мощ­ности делает необходимым вовлечение все более высокопороговых ДЕ, иннервирующих гликолитические MB. Динамическое равновесие нарушается, продукция Н+, лактата начинает превышать скорость их устранения. Это сопровождается дальнейшим увеличением легочной вентиляции, ЧСС и потребления кислорода. После АнП потребление кислорода в основном связано с работой дыхательных мышц и миокарда. При достижении предельных ве­личин легочной вентиляции и ЧСС или при локальном утомлении мышц потребление кислорода стабилизируется, а затем начинает уменьшаться. В этот момент фиксируют МПК.

Таким образом, ^ МПК есть сумма величин потребления кислорода окислительными MB (ММВ), дыхательными мышцами и миокардом.

Энергообеспечение мышечной активности в упражнениях длительностью более 60 секунд в основном идет за счет запасов гликогена в мышце и в печени. Однако продол­жительность выполнения упражне­ний с мощностью от 90% максимальной аэробной мощности (МАМ) до мощности АнП не связана с исчерпанием запасов гликогена. Только в случае выполнения упраж­нения с мощностью АнП отказ от поддержания заданной мощности возникает в связи с исчерпанием в мышце запасов гликогена.

Таким образом, для оценки за­пасов в мышцах гликогена необхо­димо определить мощность АнП и выполнять такое упражнение до предела. По длительности поддержания мощности АнП можно судить, о запасах гликогена в мышцах.


Увеличение мощности АнП, иначе говоря, рост митохондриальной массы ММВ, приводит к адаптационным процессам - увеличению количества капилляров и их плотно­сти (последнее вызывает увеличе­ние транзитного времени крови). Что дает основание к предположе­нию, что увеличение мощности АнП одновременно говорит о росте как массы ММВ, так и степени капилляризации ММВ.


Косвенную оценку состояния сердечно-сосудистой системы можно дать по результатам ступенчатого те­ста. Анализ взаимосвязей между вы­полняемой мощностью и ЧСС, по­треблением кислорода, легочной вентиляцией показал наличие ли­нейной зависимости до момента по­явления аэробного порога (АэП). В тесте на велоэргометре при КПД = 23% каждый литр потребленного кислорода (л/мин) соответствует 20 л/мин легочной вентиляции, 75-80 Вт мощности. Если учесть, что к ак­тивным мышцам кровь приходит при любой допороговой мощности с одинаковой концентрацией кисло­рода, то концентрация кислорода и углекислого газа в венозной крови будет зависеть от мощности функци­онирования мышцы и объемной ско­рости кровотока. Судя по имеющим­ся данным, изменение размеров сердца не влияет на объемную ско­рость кровотока в мышце, однако ЧСС на стандартной нагрузке сни­жается. Следовательно, по ЧСС на стандартной допороговой нагрузке можно судить об ударном объеме сердца, иначе говоря, об объеме ле­вого желудочка и силе миокарда.

Для определения функциональных возможностей эндокринной и иммунной систем пока не разработа­но тестов. Существуют попытки оп­ределения реактивности иммунной системы по реакции антител челове­ка на чужеродный белок - бараньи эритроциты. Однако этот метод тру­доемок, требует взятия пробы кро­ви, в тренерской практике мало пригоден.

Наиболее простой способ конт­роля за состоянием эндокринной и иммунной систем - это регулярное тестирование силовых возможностей спортсмена: в случае падения уровня силы при обычной тренировке, дающей прирост силы, можно предполагать снижение функциональных возможностей эндокринной системы или недостаточный уровень продукции гормонов для обеспечения в целом тренировочного процесса. Снижение концентра­ции гормонов в крови ведет к сни­жению интенсивности процессов синтеза, в частности возможности продуцирования иммунной системой плазмоклеток, что приводит к явлению иммунодефицита. Таким образом, регулярное тестирование силовых возможностей мышц - основа контроля за состоянием эндокринной и иммунной систем. Возможно, регулярное тестирование кистевой динамометрии у легкоатлетов-бегунов в работах Н. Озолина косвенно характеризовало состояние эндокринной системы, поскольку специальной тренировки на эти мышечные группы не делалось, а при правильной Тренировке, обеспе­чивающей повышенную концентра­цию гормонов в крови, должно про­исходить увеличение силы во всех мышечных группах. Эту мысль подтверждают экспериментальные дан­ные о росте силы у ноги, которая не тренировалась, при силовой трени­ровке другой ноги.


^ Сердце и кровообращение

Деятельность сердца и сосудов обеспечивает кровообращение - не­прерывное движение крови в орга­низме. В своем движении кровь про­ходит по большому И малому кругам кровообращения. Большой круг на­чинается от левого желудочка серд­ца, включает аорту, отходящие от нее артерии, артериолы, капилля­ры, вены и заканчивается полыми венами, впадающими в правое пред­сердие. Малый круг кровообраще­ния начинается от правого желудоч­ка, далее - легочная артерия, легоч­ные артериолы, капилляры, вены, легочная вена, впадающая в левое предсердие.

Функцией сердца является рит­мическое нагнетание в артерии кро­ви. Сокращение мышечных волокон (миокардиоцитов) стенок предсер­дий и желудочков называют систо­лой, а расслабление - диастолой.

Количество крови, выбрасывае­мое левым желудочком сердца в ми­нуту, называется минутным объе­мом кровотока (МОК). В покое он составляет 4-5 л/мин. Разделив МОК на частоту сердечных сокращений в минуту (ЧСС), можно по лучить ударный объем кровоток или сердца (УОС). В покое он составляет 60-70 мл крови за удар.

Частота и сила сокращений зависят от нервной, гуморальной (адреналин) регуляции и биомеханических условий работы желудочков. При вертикальном положении
тела имеется механический фактор - сила тяжести крови, затрудняющий
работу сердца, приток венозной крови к правому предсердию. В нижних
конечностях скапливается до 300-800 мл крови.

При мышечной работе минутный объем кровотока растет за счет увеличения ЧСС и УОС. Заметим, что УОС достигает максимума при ЧСС 120-150 уд/мин, а максимум ЧСС бывает при 180-200 и более уд/мин. МОК достигает 18-25 л/Мин у нетренированных лиц при достижении максимальной ЧСС. В этот момент сердце доставляет орга­низму максимум кислорода:

V02 = МОК • Нв * 0,00134 = 20 • 160 • 0,00134 = 4,288 л/мин

Здесь Нв - содержание гемогло­бина в крови, г/л крови; 0,00134 -кислородная емкость гемоглобина в артериальной крови.

Если бы мышцы нетренирован­ного человека могли бы полностью использовать весь приходящий кис­лород, то этот человек мог бы стать мастером спорта по бегу на длинные дистанции (бегуны мирового класса потребляют кислород на уровне анаэробного порога 4,0-4,5 л/мин). Однако в мышцах мало митохондрий, поэтому максимальное потребление кислорода (МПК) у нетренирован­ного мужчины составляет 3-3,5 л/мин (45-50 мл/кг/мин), у нетре­нированной женщины - 2-2.2 л/мин (40-45 мл/кг/мин). На уровне ана­эробного порога потребление кисло­рода составляет в среднем 60-70% МПК, что в 2 раза меньше, чем у ма­стеров спорта.


^ Кровеносные сосуды


Сердце при сокращении (систо­ле) выталкивает кровь в аорту и ле­гочную артерию, растягивая их и со­здавая давление крови (Р). Движе­нию крови препятствует сосудистое (периферическое) сопротивление. Максимальное давление называется систолическим артериальным давле­нием (САД), минимальное - диастолическим артериальным давлением (ДАД). В условиях покоя в норме САД = 120мм рт. ст., ДАД = 80мм рт. ст. Между растяжимостью (эла­стичностью) артерий и давлением крови в сосудах имеется обратная зависимость. Чем растяжимее арте­рии, тем больше крови может быть нагнетено без увеличения артери­ального давления (АД). При арте­риосклерозе стенка аорты менее эластична, поэтому надо сильнее на­гнетать кровь (тот же объем крови, что и у здорового человека), чтобы «на дальше прошла по сосудам. Со­противление кровотоку зависит от вязкости крови и главным образом просвета сосудов. Увеличение на­пряжения мышц вызывает перекры­тие сосудов - увеличение сосудистого сопротивления. Накопление в крови мышц продуктов анаэробных про­цессов (рН, рСО2, уменьшение рО2 и др.) приводит к рабочей гиперемии - расширению кровеносных сосудов, т.е. уменьшению АД.

Нервный контроль и гумораль­ный наиболее важны в управлении функциями сосудистой системы. Симпатические нервные волокна иннервируют гладкие мышцы в стенках артериальных и венозных сосудов, особенно мелких. Кровоток через капилляры определяется мест­ными факторами.

Сосудосуживающий эффект связан с выделением из окончаний адренергических симпатических во­локон норадреналина, который вы­зывает эффект сокращения гладко-мышечных сосудистых клеток, име­ющих альфа-рецепторы на мембра­не (почки, печень, желудочно-ки­шечный тракт, легкие, кожа). Сосудорасширительный эффект (вазодилятацию) вызывает действие норадреналина и адреналина на гладкомышечные клетки, имеющие бета-рецепторы (сосуды скелетных мышц, сердца, надпочечников).


^ Эндокринная система


Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции: гипофи­за, щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, надпочечников, по­ловых. Эти железы выделяют гормо­ны - регуляторы обмена веществ, ро­ста и полового развития организма.

Регуляция выделения гормонов осуществляется нервно-гумораль­ным путем. Изменение состояния физиологических процессов дости­гается посылкой нервных импульсов из ЦНС (ядер гипоталамуса) к неко­торым железам (гипофизу). Выде­ляемые передней долей гипофиза гормоны регулируют деятельность других желез - щитовидной, поло­вых, надпочечников.

Принято различать симпатоадреналовую, гипофизарно-адренокортикальную, гипофизарно-половую системы.

^ Симпатоадреналовая система ответственна за мобилизацию энер­гетических ресурсов. Адреналин и норадреналин образуются в мозго­вом веществе надпочечников и вме­сте с норадреналином, выделяю­щимся из нервных окончаний сим­патической нервной системы, дейст­вуют через систему "аденилатциклаза - циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)". Для необходимого накопления цАМФ в клетке требует­ся ингибировать цАМФ-фосфодиэстеразу - фермент, катализирующий расщепление цАМФ. Ингибирование осуществляется глюкокортикоидами (инсулин противодействует этому эффекту).

Система "аденнлатциклаза-цАМФ" действует следующим обра­зом. Гормон током крови подходит к клетке, на наружной поверхности, клеточной мембраны которой имеются рецепторы. Взаимодействие, гормон-рецептор приводит к конформации рецептора, т.е. активации каталитического компонента аденилатциклазного комплекса. Да. лее из АТФ начинает образовывать­ся цАМФ, который участвуете регу­ляции метаболизма (расщеплении гликогена, активизации фосфофруктокиназы в мышцах, липолиза в жировых тканях), клеточной дифференциации, синтезе белков, мы­шечного сокращения.

Гипофизарно-адренокортикальная система включает нервные структуры (гипоталамус, ретикулярную формацию и миндалевидный комплекс), кровоснабжение и надпочечники. В состоянии стресса усиливается выход кортиколиберина из гипоталамуса в кровоток. Это вызывает усиление секреции адренокортикотропного гормона (АКТГ), который током крови пере­носится в надпочечники.

Механизм действия глюкокортикоидов на синтез ферментов мо­жет быть представлен следующим образом (по А. Виру, 1981):

  • кортизол, кортикостерон, кортикотропин, кортиколиберин проходят через клеточную мембрану (про­цесс диффузии);

  • в клетке гормон (Г) соединяет­ся со специфическим белком - рецеп­тором (Р). образуется комплекс Г-Р:

комплекс Г-Р перемещается в ядро клетки (через 15 мин) и связывается с хроматином (ДНК);

- стимулируется активность структурного гена, усиливается транскрипция информационной-РНК (и-РНК);

- образование и-РНК стимулиру­ет синтез других видов РНК. Непос­редственное действие глюкокортикоидов на аппарат трансляции состоит из двух этапов: 1) освобождения рибосом из эндоплазматической сети и усиления агрегации рибосом (насту­пает через 60 мин); 2) трансляции информации, т.е. синтеза фермен­тов (в печени, в железах внутренней секреции, скелетных мышцах).

После выполнения своей роли в ядре клетки Г отцепляется от рецеп­тора (время полураспада комплекса - около 13 мин), выходит из клетки в неизменном виде.

На мембранах органов-мишеней имеются специальные рецепторы, благодаря которым осуществляется транспорт гормонов в клетку. Клет­ки печени имеют особенно много та­ких рецепторов, поэтому глюкокортикоиды в них интенсивно накапли­ваются и метаболизируются. Время полужизни большинства гормонов составляет 20-200 мин.

Гипоизарно-щитовидная сис­тема имеет гуморальные и нервные взаимосвязи. Предполагается ее син­хронное функционирование с гипо-физарно-адренокортикальной систе­мой. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, тиротро-понин) положительно сказываются на процессах восстановления после выполнения физических упражнений.

^ Гипофизарно-половая система включает гипофиз, кору надпочеч­ников, половые железы. Взаимос­вязь между ними осуществляется нервным и гуморальным путем. Мужские половые гормоны - андрогены (стероидные гормоны), жен­ские - эстрогены. У мужчин биосин­тез андрогенов осуществляется в ос­новном в клетках Лейдига (интерстициальных) семенников (глав­ным образом тестостерон). В жен­ском организме стероиды образуют­ся в Надпочечниках и яичниках, а также коже. Суточная продукция у мужчин составляет 4-7 мг, у жен­щин - в 10-30 раз меньше. Органы-мишени андрогенов - предстатель­ная железа, семенные пузырьки, се­менники, придатки, скелетные мышцы, миокард и др. Этапы дейст­вия тестостерона на клетки органов-мишеней следующие:

- тестостерон превращается в более активное соединение 5-альфа-
дегидротестоетероп;

- образуется комплекс Г-Р;

  • комплекс активизируется в форму, проникающую в ядро;

  • происходит взаимодействие с акцепторными участками хромати­на ядра (ДНК);

  • усиливается матричная активность ДНК и синтез различных ви­дов РНК;

  • активизируется биогенез рибо- и полисом и синтез белков, в том чис­ле андрогенозависимых ферментов;

  • увеличивается синтез ДНК и активизируется клеточное деление.

Важно заметить, что для тесто­стерона участие В синтезе белка не­обратимо, гормон полностью и метаболизируется.

Гормоны, попадающие в кровь, подвергаются элиминации (разруше­нию), причем при росте мощности интенсивность метаболизма, в част­ности глюкокортикоидов, возрастает.

Основой повышения трениро­ванности эндокринной системы яв­ляются структурные приспособи­тельные перестройки в железах. Из­вестно, что тренировка приводит к росту массы надпочечников, гипо­физа, щитовидной железы, половых желез (через 125 дней детренировки все возвращается к норме). Отмече­но, что увеличение массы надпочеч­ников сочетается с повышением со­держания ДНК, т.е. интенсифицируется митоз - растет количество клеток. Изменение массы железы связано с двумя процессами - синте­за и деградации. Синтез железы прямо пропорционально зависит от ее массы и обратно пропорциональ­но - от концентрации гормонов в же­лезе. Скорость деградации увеличи­вается с ростом массы железы и ме­ханической мощности, уменьшается - с повышением концентрации ана­болических гормонов в крови.

^ Иммунная система

Человек имеет механизмы надзо­ра - иммунную систему. Эта система защищает его от болезнетворных (патогенных) микроорганизмом (бактерий и вирусов) и от раковых клепок распознает и избирательно уничтожает вторгшиеся в организм человека чужеродные агенты. Различают клеточный и гуморальный виды ответа Клеточный иммунный ответ особенно эффективен против грибов, паразитов, внутриклеточных вирусных инфекций, раковых клеток и чужеродных тканей. Гуморальный иммунный ответ проявляется преимущественно в период внеклеточной фазы бактериальных и вирусных инфекций.

Иммунная система - совокупность всех лимфоидных органов и скоплении лимфоидных клеток: вилочковая железа, селезенка, лимфатические узлы, пейперовы бляшки, стволовые клетки костного мозга.

Взаимодействие организма с чужеродными размножающимися ан­тигенами академик Р.В. Петров (1987) представляет четырьмя про­цессами:

1. Размножение проникших чу­жеродных клеток. Изменение числа антигенов в организме зависит от темпа их размножения за данный отрезок времени минус то их число, которое нейтрализуется за это время существовавшими ранее или поя вившимися антителами.

2. Иммунная система организма реагирует на антигенное вторжение накоплением иммунокомпетентых клеток (антителообразующих). За­пускающим реакций субстратом яв­ляется комплекс антигена с рецепто­ром распознающего Т-лимфоцита. Количество плазмоклеток зависит от числа активированных В-лимфоци­тов и от темпа их пролиферации минус их убыль за счет старения.

  1. Количество антител в данном отрезке времени зависит от скорости их производства минус то количест­во, которое связывается антигеном, и то количество, которое выводится за счет естественного их катаболизма.

  2. Функционирование иммун­ной системы организма зависит от нормальной работы других систем и органов. Вирус, естественно, пора­жает какую-то систему (или орган), не обязательно непосредственно лимфоидную. Это может быть пе­чень, легкие, железы внутренней се­креции и др. В любом случае пора­жение может достигать такой глуби­ны, которая отразится на обеспече­нии работы иммунной системы.

Простейшая модель иммунологи­ческой реакции организма на вирус является одновременно простейшей моделью инфекционного заболева­ния. Самый придирчивый критик не сможет найти, как пишет Р. Петров (1987), здесь неучтенного процесса, если иметь в виду базовые процессы.

Простейшая математическая модель иммунной системы была раз­работана академиком Г.И. Марчуком (1985). Она позволяет имити­ровать основные закономерности протекания защитной реакции орга­низма, в модели не различаются клеточные и гуморальные компо­ненты иммунитета. Предполагается, что такие компоненты имеются.

Модель включает элементы: пул антигенов, пул антител, пул плазмо­клеток, орган-мишень.

Имитационное моделирование реакции иммунной системы введе­нием разного исходного уровня ан­тигенов показало, что модель демон­стрирует хроническую, субклиниче­скую, острую и летальную формы болезни.

Хроническая форма болезни имеет место в том случае, когда в ор­ганизм постоянно поступает в не­больших дозах инфекция. В этом случае устанавливается динамиче­ское равновесие между синтезом па­тогенных микробов и их элиминаци­ей, благодаря адекватному производ­ству антител. Субклиническая, ост­рая или летальная форма заболева­ния может быть вызвана двумя спо­собами: однократным введением воз­растающей дозы антигенов, умень­шением массы органа - мишени.

Кроветворная стволовая клетка костного мозга является предшест­венником различных форм иммуно­логического реагирования (Т- и В-систем). По мере старения количе­ство стволовых клеток уменьшается. В возрасте 65-76 лет иммунная ак­тивность антител составляет 20-30% от максимального уровня (10 лет).

Пищеварение

К органам пищеварения отно­сятся: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки.

Пищеварение - физиологиче­ский процесс, благодаря которому пища, поступившая в пищевари­тельный тракт, подвергается физи­ческим и химическим изменениям, а образующиеся питательные вещест­ва всасываются в кровь и лимфу.

Физические изменения пищи связаны с ее механической обработ­кой, перемешиванием, растирани­ем. Химические изменения состоят из последовательных этапов гидро­литического расщепления пищи с помощью ферментов и соляной кис­лоты желудка.

^ В полости рта происходит раз­мельчение, смачивание слюной и формирование пищевого комка. Вкусовые рецепторы рта возбужда­ют определенные отделы ЦНС, в ре­зультате рефлекторно активизирует­ся секреция слюнных, желудочных и поджелудочных желез, осуществля­ется двигательный акт глотания и продвижения пищи по пищеводу.

В слюне содержатся ферменты (птиалин, мальтоза) гидролитиче­ского расщепления углеводов. В же­лудке действие ферментов слюны прекращается (кислая среда).

^ В желудке пища находится в течение нескольких часов и посте­пенно переходит в кишечник. Желу­дочный сок выделяется железами и содержит соляную кислоту (рН - 0,9-1,5), протеазы-пепсины, желатиназы, химозины (расщепляют белки), липазы (расщепляют эмуль­гированные жиры). На мясо выде­ляется больше соляной кислоты, на хлеб больше выделяется ферментов жиры вызывают угнетение желез желудка в течение нескольких ча­сов, затем наблюдается возбуждение симпатической нервной системы Возбуждение симпатической нервной системы и появление в крови адреналина оказывает тормозящее влияние на секрецию желудочных желез.

Быстрота перехода пищи из же­лудка в кишку зависит от объема, состава и консистенции пищи. Пи­ща находится в желудке 6-8 часов. Углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем белковая; жирная пи­ща задерживается на 8-10 часов. Жидкости начинают проходить в кишку почти тотчас после их посту­пления в желудок. Содержимое же­лудка уходит в кишку, когда его кон­систенция становится жидкой или полужидкой.

^ В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию подже­лудочного сока, желчи, выделений бруннеровых и либеркюновых же­лез. В отсутствие пищеварения сре­да кишки имеет слабо щелочную ре­акцию (рН - 7,2-8,0), это связано с наличием бикарбонатов.

Поджелудочный сок богат фер­ментами, действующими на белки (трипсин, химотрипсин и др.), угле­воды (амилаза, мальтаза, лактаза и др.), жиры (липаза) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы). Секреция под­желудочного сока начинается через 2-3 мин после приема пищи и про­должается 6-14 часов.

Желчь является продуктом секреторной работы печеночных клеток. Она активизирует деятельность ферментов - липазы. А.М. Уголев (1978) установил, что пористая поверхность тонкой кишки, адсорбируя ферменты, спо­собствует усилению энзиматических процессов. Пристеночное пищева­рение сопровождается процессом всасывания элементарных единиц пиши (мембранное пищеварение).

^ В толстых кишках находится богатая бактерийная флора, вызыва­ющая сбраживание углеводов и гние­ние белков. В результате микробного брожения происходит расщепление растительной клетчатки, освобожде­ние содержимого растительных кле­ток и их усвоение с помощью кишеч­ного сока. В толстых кишках проис­ходит сгущение поступающего содер­жимого (вода всасывается в толстом кишечнике), образуется кал.

Всасывание представляет собой сложный физиологический процесс прохождения веществ через эпите­лиальную мембрану кишечной стен­ки (тонкой или толстой кишки) и поступления их в кровь или лимфу.

Углеводы активно (с затратой энергии АТФ) всасываются в кровь в основном в виде глюкозы и галак­тозы.

Всасывание аминокислот про­исходит главным образом в тонком кишечнике и является активным, требующим энергии АТФ процес­сом. Далее они попадают в порталь­ную систему, следовательно, в печень. Аминокислоты быстро (5 мин) попадают из крови в печень и во все другие органы.

После приема жирной пищи тонкий кишечник содержит анионы жирных кислот и смесь моно-, ди- и триглицеридов. хорошо эмульгиро­ванных солями желчных кислот и мылами. Основная часть этой смеси всасывается через стенку тонкого кишечника. Глицерин водораство­рим и вместе с жирными кислотами с короткой цепью уходит в кровь. Жирные кислоты с длинной цепью проникают в лимфатическую систе­му, где они обнаруживаются в виде триацилглицеринов в составе хиломикронов (липопротеидов).

^ Жировая ткань

Жировая ткань является само­стоятельным в отношении гистоэмбриогенеза образованием. Она вы­полняет три основные функции:

  1. синтез триглицеридов из сы­вороточных липидов и глюкозы;

  2. сохранение их в жировых де­по;

  3. освобождение их из жировых депо (липолиз).

Жировая клетка - адипоцит, может увеличиваться в размере по мере накопления липидов, прото­плазма клетки отжимается на пери­ферию вместе с ядром, которое по­степенно начинает уплощаться. Ме­ханическая деформация ядра адипоцита, видимо, мешает ходу обмена веществ, поэтому переполненные жировые клетки плохо метаболизируют глюкозу. В межклеточном про­странстве располагаются кровенос­ные капилляры, подходящие к каж­дой жировой клетке. Здесь же про­ходят ретикулярные волокна, вы­полняющие опорную механическую роль. Нервные волокна, иннервирующие жировые клетки, в основном принадлежат симпатической нерв­ной системе. Нервные стволы посту­пают в жировую ткань вместе с со­судами, далее они постепенно разволокняются и нервные волокна охва­тывают каждую жировую клетку (Д.Я. Шурыгин с соавт., 1980). В жировой ткани происходят как процессы превращения углево­дов в жиры, так и переход жиров в углеводы.

Биосинтез жирных кислот про. исходит в основном в цитоплазме адипоцитов. Сырьем для биосинтеза является ацетилкоэнзим-А, который образуется из избыточной глюкозы или аминокислот.

Липолиз усиливается под дейст­вием катехоламинов, которые захва­тываются клетками активизирован­ной жировой ткани. При стрессорных ситуациях увеличивается ско­рость высвобождения жирных кис­лот и глицерина из жировой ткани.


^ 1.2. Анатомия опорно-двигательного аппарата

Опорно-двигательный аппарат -система органов опоры и движений, система из костей, их соединений и мышц.

^ Скелет

Кости
и их соединения выпол­няют защитную, опорную, локомо­торную и рессорную функции. В со­став скелета человека входят 206 ко­стей. При соединении костей обра­зуются простые (из двух костей) и сложные суставы (три и более кос­тей). По форме суставных поверх­ностей различают шаровидные, эл­липсовидные, седловидные, цилинд­рические, блоковидные и плоские суставы. Шаровидные и эллипсо­видные суставы имеют три оси вра­щения, седловидные - две оси вра­щения, блоковидные и цилиндриче­ские - одну. Различают фронталь­ную (поперечную), сагиттальную (передне-заднюю) и продольную (вертикальную) оси.

В скелете человека различают скелеты: туловища, черепа, верхних конечностей, нижних конечностей.

Скелет туловища состоит из по­звоночного столба и грудной клетки. Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых. Грудная клетка обра­зована грудиной, ребра ми, грудным отделом позвоночного столба и их соединениями.

Скелет головы включает следу­ющие кости: затылочную, лобную, клиновидную, теменную, височные и кости лица.

Череп соединяется с позвоноч­ным столбом двумя суставами - атланто-затылочным и атланто-осевым.

Скелет верхней конечности включает кости и соединения верх­ней конечности, кости и соединения свободной верхней конечности. Ключица и лопатка - кости пояса верхней конечности. Кости - плечо, лучевая, локтевая, запястья, пястья и фаланг пальцев - относятся к сво­бодной верхней конечности. Соеди­нения костей верхней конечности образуют суставы: грудино-ключичный, акромиалъно-ключичный, пле­чевой, локтевой, лучезапястный, запястно-пястные, пястно-фаланговые и межфаланговые суставы.

Скелет нижней конечности включает кости и соединения пояса нижних конечностей, кости и соеди­нения свободной нижней конечно­сти. Кости пояса нижней конечно­сти (тазовые вместе с крестцом и копчиком) образуют замкнутое кольцо - таз. В скелете свободной нижней конечности различают кос­ти: бедренную, большеберцовую, малоберцовую, предплюсны, плюсны и пальцев. Соединения костей образуют суставы: тазобедренный, коленный, голеностопный, предплюсно-плюсневые, плюсно-фаланговые, межфаланговые.

Мышцы

В теле человека около 600 мышц. В зависимости от места рас­положения мышц их подразделяют на топографические группы: голо­вы, шеи, спины, груди, живота, по­яса верхних и нижних конечностей. Можно различать передние и зад­ние группы мышц, поверхностные и глубокие, наружные и внутренние.

По форме мышцы делятся на длинные, короткие, широкие. По направлению волокон выделяют мышцы с параллельным ходом мышечных волокон, поперечным и косым (одно- и двуперистые мышцы).

Мышцы при движении челове­ка объединяются в функциональ­ные группы, которые могут вы­полнять: сгибание, разгибание, отведение, приведение, супина­цию, пронацию. Мышцы, совме­стно действующие в одной функ­циональной группе, называются синергистами. Мышцы противо­положных по действию функцио­нальных групп называются анта­гонистами.

Здесь приводится краткое описание наиболее крупных мышц тела человека, принимаю­щих участие в перемещении тела и при выполнении физических упражнений оздоровительной гимнастики.










Рис. 1 Скелет человека (вид спереди):

1 - кости черепа; 2 - кости лица;

3 — позвоночный столб; 4 — грудная клетка; 5 — грудина; 6 — ребро; 7 — по­яс верхней конечности (ключица, лопатка); 8 — плечо (плечевая кость);

9 - предплечье (лучевая и локтевая ко­сти) ; 10 — кисть (а — запястья, б — пясть, в — пальцы); 11 — тазовая кость; 12 — подвздошная кость;

13 - лобковая кость; 14 - седалищная кость; 15 —бедро (бедренная кость);

16 — надколенник; 17 — голень (боль- шеберцовая и малоберцовая кости);

18 — стопа; 19 — предплюсна; 20 - плюсна; 21 - пальцы стопы.












^ Функциональные группы мышц, производящие движения позвоночника


Сгибание позвоночного столба может выполняться наиболее выражено в шейном и поясничном отделах. В сгибании шейного отдела по­звоночного столба принимают уча­стие все мышцы передней поверхно­сти шеи. Главными из них являются: грудино-ключично-сосцевид­ная мышца, крепится к грудине и идет к височной кости;

  • лестничные мышцы, крепятся к 1-му и 2-му ребрам и идут к попереч­ным отросткам шейных позвонков;

  • длинная мышца шеи и головы, располагаются спереди шейных и грудных позвонков.

Сгибание в поясничном отделе позвоночного столба производят следующие мышцы:

  • прямая мышца живота, начи­нается от 5-7-го ребер и мечевидно­го отростка, прикрепляется к лобко­вой кости;

  • наружная косая мышца живо­та, начинается от нижних ребер, прикрепляется к подвздошному гребню и лобковой кости;

  • внутренняя косая мышца жи­вота, начинается от поясничной фа­сции, подвздошного гребня, паховой связки, далее ее пучки идут веерооб­разно к трем нижним ребрам, к апо­неврозу, проходящему по средней линии тела.


Разгибание позвоночного столба выполняется в основном мышцей-выпрямителем туловища. Это одна

из самых крупных мышц, начинает­ся от крестца, поднимаясь вверх можно заметить ее крепление к подвздошной кости, остистым отрост­кам позвонков, ребрам и к костям головы.

Наклоны и скручивание позво­ночника осуществляются теми же мышцами при определенной их ак­тивации.

Механизм внешнего дыхания обеспечивается мышцами: диафраг­мой, наружными и внутренними межреберными, верхними и нижни­ми задними зубчатыми, поднимаю­щими ребра.

^ Функциональные группы мыши, производящие движения пояса

Движение пояса верхних конеч­ностей вперед производят:

  • большая грудная мышца, начи­нается от грудины и хрящей 2-7-го ребер, прикрепляется к гребню большого бугорка плечевой кости;

  • малая грудная мышца, начина­ется от 2-5-го ребер и прикрепляется к клювовидному отростку лопатки;

  • передняя зубчатая мышца, на­чинается от 8-9-го верхних ребер, далее идет под лопатку и прикрепля­ется к ней со стороны позвоночника к нижнему углу.


Движение пояса верхних конеч­ностей назад осуществляется:

- широчайшей мышцей спины, начинающейся от остистых отростков 6 нижних грудных, всех пояс­ничных и крестцовых позвонков и прикрепляющейся к гребню малого бугорка плечевой кости;

  • ромбовидной мышцей, начина­ющейся от остистых отростков 2 нижних шейных и 4-х верхних груд­ных позвонков и прикрепляющейся к позвоночному краю лопатки:

  • трапециевидной мышцей, на­чинающейся от затылочной кости, остистых отростков всех шейных и всех грудных позвонков и прикрепляющейся к ключице, акромиальному отростку лопатки и остям лопат­ки.



Движение вверх пояса верхних конечностей осуществляется:

  • верхними пучками трапецие­видной мышцы:

  • мышцей, поднимающей лопат­ку, расположенной иод трапецие­видной, начинающейся от попереч­ных отростков верхних четырех шейных и прикрепляющейся к ло­патке;

  • ромбовидной мышцей;

- грудино-ключнчно-сосцевидной мышцей.


Движение вниз пояса верхних конечностей осуществляется:

  • малой грудной мышцей, начи­нающейся от 2-5-го ребра и прикре­пляющейся к клювовидному отрост­ку лопатки;

  • нижними пучками трапецие­видной мышцы;

  • нижними пучками передней зубчатой мышцы;

  • подключичной мышцей.


Функциональные группы мышц производящие движения в плечевом суставе.


Сгибание плеча осуществляется:

- передней частью дельтовидной
мышцы, эта мышца окружает плечевой сустав спереди, снаружи и
сзади, начинается от ключицы, акромиального отростка, ости лопатки, прикрепляется к дельтовидной бугристости плечевой кости:

- большой грудной мышцей, начинающейся от грудинного конца ключицы, грудины, хрящей 2-7-го ребер и прикрепляющейся к гребню большого бугра плечевой
кости;

  • клювовидно-плечевой;

  • двуглавой мышцей плеча, име­ющей две головки: короткую и длинную; длинная головка - двусуставная мышца, участвует в сгибают плеча, начинается от надсуставного бугорка лопатки, короткая - от клювовид­ного отростка лопатки, прикрепля­ются обе головки к бугристости лу­чевой кости.


Разгибание плеча, т.е. движение назад, осуществляют:

- задняя часть дельтовидной мышцы;

  • широчайшая мышца спины:

  • подостная мышца:

  • малая круглая мышца:

  • большая круглая мышца;

- длинная головка трехглавой мышцы плеча.


Отведение плеча производят:

  • дельтовидная мышца;

-надостная мышца


^ Приведение плеча производят:

большая грудная мышца;

широчайшая мышца спины;

- подостная мышца; - малая круглая мышца; - большая круглая мышца;

- подлопаточная мышца: - клювовидно-плечевая мышца; - длинная головка трехглавой

мышцы плеча.


Пронацию плеча, поворот его внутрь вокруг вертикальной оси, производят:

- передняя часть дельтовидной мышцы;

  • большая грудная мышца;

  • широчайшая мышца спины;

  • большая круглая мышца:

  • подлопаточная мышца.


Супинацию плеча, поворот его

кнаружи, осуществляют:

- задняя часть дельтовидной мышцы;

  • подостная мышца;

  • малая круглая мышца.




Сгибание предплечья производят:

  • двуглавая мышца плеча;

  • плечевая мышца, расположен­ная под двуглавой мышцей плеча, начинающаяся от передней поверх­ности плечевой кости и прикрепляю­щаяся к венечному отростку локтевой кости;

  • плече-лучевая мышца;

  • круглый пронатор.


^ Разгибание предплечья произво­дят:

-трехглавая мышца плеча, име­ющая три головки: длинную, лате­ральную и медиальную, длинная головка начинается от подсуставного бугорка лопатки, а две другие - от задней поверхности плечевой кости, прикрепляются все головки к локте­вому отростку локтевой кости;

- локтевая мышца
Пронацию предплечья произво­дят:

  • круглый пронатор;

  • квадратный пронатор;

- плече-лучевая мышца.
Супинацию предплечья произ­водят:

  • двуглавая мышца плеча;

  • мышца-супинатор.


К функциональным группам мышц, производящим движения кис­ти (сгибание и разгибание, отведение и приведение), относятся сгибатели кисти, их антагонисты - разгибатели кисти, отводящие мышцы и их анта­гонисты - приводящие мышцы.


^ Функциональные группы мышц,

производящие движения в поясе нижних конечностей


На нижней конечности выделя­ют мышцы таза, бедра, голени и сто­пы. Они объединяются в функцио­нальные группы для выполнения движений в суставах.


^ Сгибание бедра осуществляют мышцы, расположенные спереди от поперечной (фронтальной) оси тазо-бедренного сустава.

К ним относятся:

- подвздошно-поясничная, состоит из трех мышц: большой (начинается от 12-го грудного и всех пояс­ничных позвонков), малой (начина­ется от 12-го грудного и 1-го пояс­ничного позвонков) и подвздошной (начинается от подвздошной ямки), все прикрепляются к малому верте­лу бедренной кости;

- портняжная:

  • мышца-напрягатель широкой фасции, начинается от верхней пе­редней подвздошной кости и при­крепляется к широкой фасции бед­ра, которая располагается на боко­вой поверхности;

  • гребенчатая, начинается от лобковой кости и прикрепляется к верхней трети бедренной кости:

- прямая мышца бедра.

^ Разгибание бедра осуществляют

мышцы, расположенные сзади фронтальной оси тазо-бедренного сустава:

  • большая ягодичная, начинает­ся на подвздошной кости, крестце, копчике, прикрепляется к широкой фасции бедра и к бедренной кости под фронтальной осью тазо-бедрен­ного сустава:

  • двуглавая мышца бедра, состо­ит из двух головок - короткой и длинной, они начинаются от седа­лищного бугра и прикрепляются: длинная - к головке малоберцовой кости (снаружи), короткая - на зад­ней поверхности бедра;

  • полусухожильная, начинается от седалищного бугра и прикрепля­ется к бугристости большеберцовой кости (внутри);

  • полуперепончатая, располагается под полусухожильной и повторряет ее ход;

- большая приводящая, начинается от лобковой кости и прикрепляется к внутренней поверхности бедренной кости на всем ее протяжении.


Отведение бедра осуществляют мышцы, расположенные снаружи от, сагиттальной оси тазо-бедренного сустава:

- средняя ягодичная, начинается от подвздошной кости (снаружи)
прикрепляется к верхушке больше-
берцового вертела;

  • малая ягодичная, находится под средней и повторяет ее ход:

  • мышца-напрягатель широкой фасции.


Приведение бедра осуществляют мышцы, расположенные на внутренней его поверхности:

  • гребенчатая;

  • короткая приводящая;

  • длинная приводящая;

  • большая приводящая;

  • нежная.


Тазо-бедренный сустав имеет три оси вращения, поэтому опреде­ленная активность мышц может вы­звать пронацию и супинацию в нем.


Сгибание голени выполняют мышцы, расположенные позади фронтальной оси коленного сустава:

- длинная головка двуглавой мышцы бедра;

  • полусухожильная;

  • полуперепончатая;

  • портняжная;

  • тонкая;

- икроножная, является частью трехглавой мышцы голени и имеет две головки - медиальную и латеральную, медиальная начинается от внутреннего мыщелка, латеральная - от наружного мыщелка болъшеберцовой и малоберцовой костей, прикрепяяются к ахиллову сухожилию;

- подколенная.


^ Разгибание голени выполняет однамышца - четырехглавая мышца бедра, которая состоит из четырех головок:

  • прямая мышца бедра, является двухсуставной, начинается от ниж­ней передней подвздошной ости, прикрепляется сухожилием к надко­леннику;

  • латеральная широкая мышца

бедра;

  • медиальная широкая мышца бедра;

  • промежуточная мышца бедра, все эти головки начинаются от бед­ренной кости и прикрепляются сухо­жилием к надколеннику.


Голень может слегка супинироваться и пронироваться.


Движение стопы может совер­шаться относительно трех осей, соответственно можно выделить шесть функциональных групп.


^ Сгибание стопы выполняется:

- трехглавой мышцей голени, включающей икроножную и камбаловидную мышцы, камбаловидная начинается на задней поверхности большеберцовой и малоберцовой костей, прикрепляется к ахиллову су­хожилию;

  • задней большеберцовой мышцей;

  • длинным сгибателем пальцев;

  • длинным сгибателем большо­го пальца;

  • длинной малоберцовой мышцей;

- короткой малоберцовой мышцей.


Разгибание стопы выполняется

мышцами, которые расположены спереди от фронтальной оси:

  • передней большеберцовой;

  • длинным разгибателем пальцев;

- длинным разгибателем большого пальца стопы.

С помощью перечисленных мышц возможно приведение и отве­дение стопы, а также супинация и пронация.

Имеются еще мышцы, обеспе­чивающие движение пальцев стопы


  1   2   3   4   5   6

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Одно из наиболее распространенных в стоматологии инфекционно-воспалительных заболеваний ротовой полости.
Стоматит у детей – одно из наиболее распространенных в стоматологии инфекционно-воспалительных заболеваний...
Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Пневмония относится к числу наиболее распространенных острых заболеваний, это группа различных по

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Сальмонеллёз относится к числу распространённых заболеваний, поражающих все виды животных наиболее

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Одно из наиболее распространенных заболеваний, которое занимает ведущее место в структуре заболеваемости

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Ции изучение потребности в медицинской помощи на этапах восстановительного лечения и медицинской

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon 1 Алфавитный список наиболее распространённых болезней 2 а 3 Б

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Одним из наиболее распространенных и доступных средств профилактики гриппа является маска

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Основные приемы оказания доврачебной помощи при наиболее распространенных травмах и несчастных случаях

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Ориентировочные сроки временной нетрудоспособности при наиболее распространенных заболеваниях и травмах

Характеристика наиболее распространенных заболеваний и старения человека icon Некоторые признаки употребления наиболее распространенных психоактивных веществ
Наиболее распространенным токсикантом в России на сегодняшний день является клей «Момент». Одурманивание...
Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы