4.3. Опорно-двигательный аппарат. Кости и мышцы. Мышечный тонус. Утомление

Опорно-двигательная система человека включает костный скелет вместе с суставами, связками, хрящами и мышцами. Скелет человека состоит из 86 пар­ных и 34 непарных костей.

Большинство костей соединяются друг с другом суставами, которые обеспечивают все многообразие движения и поз человека. Удерживают суставы в сочлененном положении очень прочные связки и эластичные суставные сумки, покрывающие суставы и выделяющие так называемую синовиальную жидкость, служащую смазкой для суставных поверхностей. Улучшают скольжение в сус­тавах и гладкие хрящевые пластины, покрывающие суставные поверхности.

Почти все кости скелета обладают большим запасом прочности. Например, большеберцовая кость голени может выдержать сверху по оси нагрузку до 1,5 тонн! Подобная прочность костей обеспечивается сочетанием в составе кост­ной ткани органического вещества, делающего кость эластичной и упругой, и солей кальция и фосфора, придающих твердость. В строении каждой отдельно взятой кости можно выделить участки уплотненного костного материала и реб­ра жесткости, обеспечивающие сопротивление адекватным для данной кости нагрузкам.

Костный скелет выполняет не только опорную функцию, но и создает за­щиту для головного мозга (череп) и внутренних органов (грудная клетка и таз), принимает участие в минеральном обмене веществ. Костный мозг, содержа­щийся в губчатом веществе кости, участвует в процессах кроветворения и обес­печения иммунных реакций организма.

Все многообразие движений скелета возможно за счет деятельности при­крепляющихся к нему с помощью сухожилий мышц. Всего в теле человека око­ло 600 скелетных мышц, что составляет, в среднем, у мужчин 40%, а у женщин 30% массы тела. У хорошо развитых спортсменов мускулатура может занимать половину и более массы тела.

Скелетные мышцы представлены поперечно-полосатыми мышечными волок­нами. Мышцы и группы мышц окружены соединительно-тканными оболочками - фасциями. Сократимая часть с обоих концов переходит в сухожилия, которые свя­заны с костями скелета или вплетаются в кожу (мимические мышцы). Мышцы скелета крепятся, перебрасываясь через подвижный сустав, и создают при работе своеобразный рычаг. Сокращение скелетных мышц происходит произвольно. Раз­личают мышцы, выполняющие одно и то же движение (синергисты) и выполняю­щие разнонаправленное движение (антагонисты). Координация мышечных дви­жений осуществляется центральной нервной системой.

Мышцы тела даже в состоянии покоя всегда сохраняют определенный уро­вень напряжения. Такое напряжение называется мышечным тонусом. Мини­мальный тонус у человека - во время сна. В часы бодрствования диапазон из­менения тонуса очень велик и, прежде всего, зависит от индивидуальной спо­собности расслабления неработающих групп мышц. Влияет на тонус мышц и эмоциональное состояние человека: его возбуждение и расслабление вызыва­ют, соответственно, повышение или понижение тонуса. Постоянно повышен­ный тонус вреден, т.к. может быть причиной головных болей, быстрой утомля­емости и других расстройств. Поэтому в момент отдыха нужно научиться мак­симально расслаблять мышцы, бороться с двигательными стереотипами напря­жения, уметь использовать в работе только необходимые мышечные группы, не допуская скорого утомления. При длительной работе наступает физическое утомление мышц, характеризующееся накоплением мышечных метаболитов (молочная кислота и др.), уменьшением силы и выносливости мышц, ухудше­нием координации движений, возрастанием энергозатрат при выполнении од­ной и той же работы. Глубина развивающегося утомления у каждого человека зависит от степени его адаптации к определенному виду деятельности, трени­рованности, физического и психического состояния. Возникновению скорого утомления препятствуют оптимальная организация труда, режим труда и отды­ха, высокий уровень тренированности, применение восстановительных мероп­риятий (массаж, баня, ванна, физиопроцедуры и др.).