11

окружающая среда (снег, песок, горы и т. п.). Они способствуют закаливанию организма человека, улучшают обмен веществ, укрепляют нервную систему. При закаливании улучшается сопротивляемость организма холоду, жаре, резкому перепаду температур, а также устойчивость к инфекционным заболеваниям и работоспособность.

Кгигиеническим факторам относятся санитарное состояние мест занятий

иоборудования, которое подразумевает чистоту воздуха, определенную температуру и влажность, освещение. Личная гигиена – непременный атрибут физической культуры студентов, которые обязаны знать гигиенические требования и соблюдать гигиену, а руководитель прививает им навыки самостоятельного выполнения процедур общественной и личной гигиены. Несоблюдение этих правил снижает эффективность упражнений, может отрицательно отразиться на здоровье.

Классификация физических упражнений

Упражнения делятся на группы: одни направлены на развитие силы, быстроты, ловкости и выносливости; другие развивают гибкость; третьи снимают застойные явления в организме при длительной статической работе; четвёртые формируют навыки плавания, передвижения на лыжах и т. д.

По структурным признакам выделяются упражнения: циклические (ходьба, бег, передвижение на лыжах и плавание); ациклические (поднятие тяжестей, прыжки с места); смешанные (прыжки с разбега в длину и высоту, движения в спортивных играх).

По характеру режима деятельности мышц различают упражнения:

динамические – напряжение мышц чередуется с расслаблением; статические – мышцы длительное время находятся в напряжении (например, удержание груза на вытянутой руке, угол; положении виса или упора).

По направленности воздействия осуществляется развитие мышц рук, ног, шеи, спины или мышечных групп.

Формы физической культуры: учебные занятия, учебно-тренировочная и спортивно-массовая работа в спортивных секциях, соревнования, самостоятельные занятиями физическими упражнениями.

Учебные занятия – основная форма физической культуры. К ним относятся: теоретические, практические, методико-практические занятия; индивидуальногрупповые дополнительные занятия (консультации), контрольные; самостоятельная работа по заданию и под контролем преподавателя.

12

Направленность, содержание и методика занятий постоянно совершенствуются и способствуют повышению физической подготовленности и работоспособности студентов, закладке фундамента систематических занятий физическими упражнениями, а значит, эффективности их профессиональной деятельности.

Тренировочная работа в спортивных секциях и соревнования проводится во внеучебное время с целью приблизить спорт к решению задач совершенствования физических, специальных и психологических качеств у студентов.

Спортивно-массовая работа направлена на вовлечение всех студентов в регулярные занятия спортом, чтобы повысить уровень их физической подготовленности и спортивного мастерства, воспитать волю к победе. Одновременно она решает задачи организации здорового быта и разумного досуга обучаемых, что способствует укреплению дисциплины, товарищества, сплочению коллектива.

1.4. Характеристика и методы формирования медицинских групп

Студенты вузов в зависимости от физического развития, состояния здоровья и функционального развития разделяются на четыре медицинских группы:

основную, подготовительную, специальную и адаптивную. Студенты,

имеющие отклонения в состоянии здоровья, как правило, хронические заболевания или повреждения опорно-двигательного аппарата, занимаются в специальных медицинских группах. Студенты, имеющие противопоказания к занятиям физической культурой занимаются в адаптивных группах или группах ЛФК. Комплектование групп осуществляет врач.

Медицинские противопоказания к занятиям физической культурой бывают абсолютные и относительные.

Абсолютные противопоказания: недостаточность кровообращения II – III степени; острый инфаркт миокарда; активная фаза ревматизма, миокардит; стенокардия покоя; эмболия легочной артерии; инфаркт трансмуральный; аневризма аорты; острое инфекционное заболевание; тромбофлебит и сердечная недостаточность; тахикардия покоя, экстрасистолия и другие нарушения ритма; стеноз аорты и почечной артерии; миопия (близорукость) более 7 диоптрий.

13

Относительные противопоказания: суправентрикулярные нарушения ритма сердца; миопия более 5 диоптрий; системная или лёгочная гипертензия; умеренно выраженный стеноз аорты; неконтролируемые заболевания обмена веществ (диабет, тиреотоксикоз, микседема и др.); выраженный стеноз трехстворчатого клапана сердца; токсикоз беременных; гипертония II – III степени, ретинопатия III степени; пороки сердца с выраженным цианозом; резко выраженная анемия; значительно выраженное ожирение (III степени), протекающее с отдышкой; почечная и печеночная недостаточность; заболевания ОДА, ограничивающие двигательную активность; заболевания крови (эритремия, лимфогрануломатоз и др.).

Показания для занятий в СМГ: болезни органов кровообращения; болезни суставов; болезни органов дыхания; болезни органов пищеварения; болезни почек и мочевых путей; эндокринные и обменные заболевания; женские болезни; нервные и психические болезни; хирургические болезни; травматология и ортопедия; глазные болезни и ЛОР-органов; кожные болезни.

Группы формируются по нозологии (заболеваемости):

студенты с заболеваниями кардио-респираторной, пищеварительной, эндокринной систем;

студенты с травмами (заболеваниями) опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы;

имеющие отклонения со стороны слуха или зрения;

имеющие отклонения со стороны ЦНС (неврозы и пр.).

Студенты в таких группах обычно характеризуются слабым физическим развитием и низким функциональным состоянием. Они, как правило, были освобождены от уроков физической культуры в школе, не могут выполнить многие физические упражнения, у них часто возникают простудные заболевания (с обострением в осенне-зимний период).

1.5. Физическое совершенствование – определяющий фактор обучения студентов

Конечной целью и ключевым фактором специфического педагогического процесса по физическому воспитанию студентов является физическое совершенство, которое предполагает высокий уровень физического состояния, физического развития, состояния здоровья и физической подготовленности.

14

Физическое состояние оценивается по сумме показателей физического развития, состояния здоровья и физической подготовленности личности.

Физическое развитые характеризуют такие морфологические показатели, как рост, вес, окружность груди, развитие мышечной системы, а также жизненная ёмкость лёгких, подвижность грудной клетки, мышечная сила, гибкость и др. Уровень физического развития определяется по данным внешнего осмотра и антропометрическим показателям.

Состояние здоровья зависит от нормального функционирования всех органов и систем человека, а также от наличия или отсутствия болезней, морфологических изменений организма обучаемого.

Физическая подготовленность студентов предполагает разносторонние двигательные способности, оптимальный уровень физических и прикладных навыков. Она совершенствуется под влиянием систематических занятий физическими упражнениями, которые развивают силу, быстроту, выносливость и ловкость.

Физические упражнения значительно улучшают функциональное состояние организма обучаемого. У натренированных студентов сердечно-сосудистая система на различные нагрузки реагирует рационально, характеризуется экономной работой органов кровообращения. Повышенный объём лёгких обеспечивает хорошее снабжение крови кислородом и повышает её защитные свойства, что благотворно сказывается на деятельности других систем и органов.

Физические упражнения улучшают обменные процессы в организме человека. Так, в мышцах увеличивается содержание гликогена, являющегося основным энергетическим веществом. Он расходуется экономно, окисление продуктов распада происходит быстрее и полнее, удаление продуктов обмена ускоряется. Происходят и другие благоприятные процессы в организме, что способствует укреплению здоровья, а также общей и профессиональной работоспособности.

Тренировки улучшают физическое развитие, укрепляют здоровье, повышают уровень разносторонней физической подготовленности студентов, являясь основным средством физического совершенствования.

Физическая подготовленность студентов стимулирует умственную деятельность, способствует лучшему освоению учебных дисциплин, повышает устойчивость организма к воздействию негативных факторов.

Высокий уровень физической подготовленности позволяет студентам чётко выполнять свои функции, преодолевать физические нагрузки, нервно-

15

психические напряжения. Физически подготовленные студенты менее подвержены утомлению, быстро усваивают учебный материал, хорошо учатся, становятся хорошими профессионалами.

Под влиянием упражнений увеличивается окружность грудной клетки, плеч и бёдер; уменьшается толщина подкожно-жировой клетчатки; снижается возможность получения травм; изменяются в лучшую сторону форма позвоночника, рук, шеи, ног и стоп; мышцы становятся рельефными; походка, осанка и фигура – гармоничными и красивыми. Заметно улучшаются и функциональные показатели: увеличиваются жизненная ёмкость и объём лёгких, подвижность грудной клетки, мышечная сила, стабилизируется вес.

В ряде случаев упражнения способствуют устранению или исправлению сформировавшихся или врожденных недостатков в телосложении. Особенно этому благоприятствуют спортивные и подвижные игры, занятия гимнастикой, лёгкой атлетикой, лыжной подготовкой, плаванием, другими видами спорта.

Вопросы для самоконтроля и коррекции знаний

1.Что такое физическая культура?

2.Какие основные составляющие (компоненты) физической культуры Вы знаете?

3.Почему физическое воспитание рассматривается как неотъемлемая составляющая физической культуры?

4.Какое значение несёт физическая культура в структуре профессионального образования?

16

2. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

План

1.Составляющие организма человека.

2.Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система.

3.Функциональные системы организма.

2.1. Составляющие организма человека

Более 96 % массы тела составляют всего 4 химических элемента: углерод, кислород, водород и азот. Именно они представляют собой основу жизни. Очень важное значение имеют также сера и фосфор. Содержится в теле и ряд других элементов – металлов (кальций, калий, натрий, магний, железо, медь, марганец, цинк, алюминий, свинец и др.) и неметаллов (хлор, йод, фтор, бром, кремний и др.) – их называют микроэлементами

Итак, из четырёх основных элементов больше всего у человека кислорода, который составляет около 3/5 массы всего тела. За ним идут углерод – около 1/5, водород – около 1/10 и азот – около 1/25 нашей массы.

Естественно, наш организм состоит не из этих четырёх важнейших элементов в чистом виде, а из их сложных химических соединений с рядом других элементов.

Больше всего в нашем теле воды – до 2/3 массы. Вода, как мы увидим позже, совершенно необходима для жизни, однако она имеет всё же вспомогательное значение.

Основную роль играет та треть массы нашего тела, которая представляет собой его так называемый сухой остаток. Основными соединениями являются белки, жиры и углеводы, а также родственные им вещества (эти вещества называются органическими).

«Скелетом» или основой сложных молекул этих веществ являются длинные цепи атомов углерода, в связи с чем углерод можно считать важнейшим из химических элементов живого тела. Именно способность углеродных атомов соединяться между собой в длинные цепи привела к возникновению сложных органических веществ, молекулы которых подчас в сотни тысяч раз больше, чем молекулы неорганических соединений, а потому обладают несравненно более

17

значительными и своеобразными химическими возможностями.

Если схематически представить себе молекулу белка, жира или сложного углевода в виде дерева, то мы можем сказать, что ствол и основные ветви его образует разветвлённая цепь атомов углерода, а «листьями» являются атомы водорода и других элементов. В местах «ветвления» этого дерева роль «узлов» играют большей частью атомы кислорода и азота, как бы скрепляющие ветви углеродной цепи.

Итак, мы подошли к вопросу о возникновении жизни. Возникновение жизни началось с образования в атмосфере Земли углеводородов – соединений углерода с водородом, сначала простых, а затем более сложных. Эти соединения, будучи химически очень активными, реагировали с водяными парами атмосферы и с водами, покрывавшими значительную часть нашей планеты (так называемый первичный океан).

В результате взаимодействия углеводородов с водой к их молекуле присоединялись кислородные атомы; возникали спирты, альдегиды, органические кислоты и, наконец, вещества типа простых углеводов и жиров.

Как известно, углеводы и жиры состоят всего из трёх элементов – углерода, водорода и кислорода. Особое значение имело образование органических веществ, содержащих азот, ибо азот – обязательная составная часть белка. В атмосфере древней Земли было много аммиака, а при взаимодействии его с указанными выше производными углеводородов образуются содержащие азот аминокислоты. Между тем аминокислоты – это те «кирпичики», из многих тысяч которых слагается «здание» белковой молекулы.

Взаимодействие между аминокислотами, растворёнными в воде первичного океана, привело в течение многих миллионов лет к образованию первых белков. Возникновение белков, способных вступать в обмен веществ с окружающей природой, знаменовало собой появление на Земле новой формы движения материи – жизни.

Три основных биохимических соединения

В ходе биохимической эволюции возникли бесчисленные легионы сложных органических веществ. Среди них высочайшими достижениями природы можно считать три вида соединений – белок, аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) и нуклеиновые кислоты – дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую

(РНК).

18

Белок составляет, как мы уже знаем, основу жизни благодаря своей способности к обмену веществ с окружающей природой (обменная функция). Однако мир, в котором мы существуем, включает помимо вещества ещё две сферы – энергию и информацию. Белку требуются помощники по энергетической и информационной части. Их роль и выполняют два других перечисленных соединения.

АТФ – помощник белка по энергетической части, универсальный аккумулятор энергии для всех биологических процессов. Сокращается ли мышца, рождается ли в мозгу нервный импульс – энергию для них даёт мгновенное расщепление определённой порции молекул АТФ. Далее такая фосфорная «взрывчатка» восстанавливается за счёт других процессов.

Нуклеиновые кислоты – помощники белка по информационной части. В строении молекул ДНК, составляющих основу генов, носителей наследственности, заложены своего рода чертежи белков будущего организма. Молекулы РНК являются переносчиками этой информации на «строительную площадку», где синтезируются белки. Молекулы РНК как бы штампы, переносящие информацию с чертежей на изготовляемые изделия. В последние десятилетия молекулам нуклеиновых кислот нервной ткани придают значение носителей индивидуальной памяти.

Как человек стал человеком?

Когда нас спрашивают, чем человек отличается от животных, мы обычно отвечаем: человек – существо разумное, мыслящее. Хотя такой ответ и согласуется с узаконенным в зоологии названием вида «человек» («Homo sapiens» – человек разумный), он не вполне точен. Зачатки «разума», примитивного мышления имеются и у животных. Поэтому следует сказать, какое содержание вкладывается в понятие «разум». Чтобы уточнить свою мысль, мы должны будем объяснить: разумом человека мы называем его способность к целенаправленному воздействию на окружающую природу, к сознательно планируемой трудовой деятельности.

В самом деле, животные тоже «трудятся», но какая громадная разница между их интенсивной деятельностью и трудом человека! К. Маркс писал: «Паук совершает операции, напоминающие операции ткача, и пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей – архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил её в своей голове». Эта

19

способность заранее планировать свои действия и отличает сознание человека от психики животных.

Откуда же произошёл человек? Как он стал разумным?

Исследования, начатые И. М. Сеченовым, блестяще развитые И. П. Павловым, выявили основные звенья, протянувшиеся от органических тел до высшего проявления жизни – человеческого сознания:

факт тождества химических элементов живой и неживой природы;

образование органических соединений;

синтез белка, способность к обмену веществ;

возникновение живых клеток с их сложной структурой;

эволюция жизни от простейших к высшим формам; рождение психики животных и сознания человека.

2.2. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни – с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения).

Оказавшись после рождения, образно говоря, в условиях автономного режима, ребёнок быстро растёт, увеличивается масса, длина и площадь поверхности его тела. Рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Причём у девочек наибольшая интенсивность роста наблюдается в период от 10 до 13, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увеличением его длины и стабилизируется к 20 – 25 годам.

Как правило, юношеский возраст (16 – 21 год) связан с периодом созревания, когда все органы, их системы и аппараты достигают своей морфофункциональной зрелости. Зрелый возраст (22 – 60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигательной активности. Пожилому возрасту (61 – 74 года) и старческому (75 лет и более) свойственны физиологические процессы перестройки: снижение активных возможностей организма и его систем – иммунной, нервной, кровеносной и др. Здоровый образ

20

жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения.

Организм человека – единая, целостная, сложно устроенная саморегулирующаяся живая система, состоящая из органов и тканей. Органы построены из тканей, ткани состоят из клеток и межклеточного вещества.

Клетка – элементарная, универсальная единица живой материи – имеет упорядоченное строение, обладает возбудимостью и раздражимостью, участвует в обмене веществ и энергии, способна к росту, регенерации (восстановлению), размножению, передаче генетической информации и приспособлению к условиям среды.

Клетки каждой ткани похожи друг на друга, но не похожи на клетки других тканей. Особенно своеобразно устроена нервная клетка. От микроскопического комочка, представляющего её тело, во все стороны отходят тончайшие отростки, волокна. Волокна разных клеток соединяются, и поэтому сигналы от одной клетки могут передаваться другой.

Клетки животных и растений в основном имеют одинаковое строение:

1 – протоплазма (основная масса клетки); 2 – ядро (плотная частица, лежащая в протоплазме); 3 – оболочка.

Межклеточное вещество – это продукт жизнедеятельности клеток, оно состоит из основного вещества и расположенных в нём волокон соединительной ткани. В организме человека более 100 триллионов клеток.

Совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, одинаковое строение и функции, называется тканью.

По морфологическим и физиологическим признакам различают четыре вида ткани: эпителиальную (выполняет покровную, защитную, всасывательную, выделительную и секреторную функции); соединительную (рыхлая, плотная, хрящевая, костная и кровь); мышечную (поперечно-полосатая, гладкая и сердечная); нервную (состоит из нервных клеток, или нейронов, важнейшей функцией которых является генерирование и проведение нервных импульсов).

Орган – это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего определённые специфические функции. В создании каждого органа участвуют все четыре вида тканей, но лишь одна из них является рабочей. Так, для мышцы

21

основная рабочая ткань – мышечная, для печени – эпителиальная, для нервных образований – нервная.

Совокупность органов, выполняющих общую для них функцию, называют системой органов (пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая; половая, мочевая и др.) и аппаратом органов (опорно-двигательный, эндокринный, вестибулярный и др.).

Расщепление пищи и превращение её в вещества, которые могут непосредственно включаться в наши обменные процессы, осуществляет особая

система органов пищеварения.

Снабжение всех клеток тела кислородом обеспечивают органы дыхания. Именно эти две системы представляют собой пути, связывающие организм с химическими веществами внешней среды. Только через два входа – рот и нос – этим веществам открыт основной доступ в тело.

Шлаки, образующиеся в ходе обмена веществ, называемого на научном лексиконе метаболизмом, удаляются органами выделения.

Для доставки клеткам тела питательных веществ и кислорода от органов пищеварения и дыхания, а также для удаления из наших клеток «шлаков» обмена веществ и доставки их к органам выделения имеется специальная жидкая внутренняя среда организма – кровь, приводимая в непрерывное круговое движение системой кровообращения.

Система кожи, которая при всей её мягкости представляет собой роговую «броню», оберегающую ткани тела от вредных внешних влияний.

Костная система, или скелет, дающий многочисленным органам прочную опору и защиту.

Мышечная система, или мускулатура, обеспечивающая человеку способность к движению. Наш организм может передвигаться, т. е. осуществлять локомоции.

Всеми вышеназванными системами управляет нервная система.

Вся поверхность тела и все его внутренние органы пронизаны чувствительными окончаниями нервных волокон – рецепторами (от лат. «Recipio» – воспринимаю). Малейшие изменения внешних условий или внутренней среды, прежде всего, влияют именно на эти приборы, специально приспособленные к восприятию различных раздражителей.

От рецепторов по волокнам сигналы идут к телам нервных клеток, расположенным в спинном и головном мозгу. По другим, двигательным

22

волокнам мозг посылает ответные сигналы к органам и системам организма. Таков основной закон работы нервной системы носящий название рефлекса,

что значит по латыни «отражение» (механизм нервной регуляции).

Таким образом, обладая развитой функцией возбудимости, нервная система осуществляет связь организма с внешним миром и наряду с этим объединяет деятельность всех органов, управляя ими.

Кроме нервного механизма регуляции существует ещё один механизм – гуморальный (от греч. «humor» – жидкость). Железы внутренней секреции выделяют в кровь вещества-регуляторы – гормоны; кроме того, в тканях образуется много других физиологически активных веществ, участвующих в управлении деятельностью органов и систем.

Вся совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.) получил название – гомеостаз.

Поэт У. Уитмен, восхищаясь человеком, чудом природы, писал:

Джентльмены, взгляните на это чудо!

Какую бы цену ни дал покупатель – всё будет мало. Для него земля готовилась квинтиллионы лет, Без живых существ, без растений.

Для него непрерывно и точно вращались миры,

Вголове его – всеобъемлющий мозг,

Вней и под ней создаются герои;

Взгляните на руки и ноги, красные, чёрные, белые – у них такие умелые сухожилия и нервы; Их нужно все обнажить, чтоб вы могли их увидеть.

Отличные чувства, зажжённые жизнью глаза, отвага и воля, Слои грудных мускулов, позвоночник гибкий и шея, И ещё упругое мясо, крепкое телосложение.

А там, внутри, ещё чудеса.

Там, внутри, течёт кровь, та же самая древняя кровь! Та же самая алая кровь!

Там бьётся толчками сердце, – там все страсти, желанья, стремленья, порывы.

23

(Иль, по-вашему, – там их нет, раз не выражены они в аудиториях и гостиных?).

То не один человек – то отец тех, кто тоже станут отцами;

Внём – исток государств многолюдных, республик богатых.

Внём – несчётные вечные жизни, несчётные их воплощенья и радости.

2.3. Функциональные системы организма

Костная система и её функции

Скелет (греч. «skeleton» – высохший, высушенный) – комплекс костей, различных по форме и величине.

Скелет несёт две функции:

1)опорная (опора для всех остальных органов и тканей);

2)защитная (защищает наиболее важные органы).

Головной и спинной мозг защищает костяной футляр, сердце, лёгкие и частично печень и почки прикрыты рёбрами.

Кости человека невероятно прочные. Так большая кость голени может выдержать сверху по её оси до 1,5 тонны.

Прочность костей обеспечивается двумя факторами – химическим составом и особенностями строения.

Химический состав:

1)соли кальция и фосфора (50 % веса), придающих костям твёрдость;

2)органические вещества (1/4 массы), делают кость эластичной и упругой;

3)вода (1/4).

Строение кости: большей частью кости представляют собой трубки, в центральном канале которых размещается костный мозг, вырабатывающем эритроциты. Трубчатая форма прочнее стержня из того же количества материала.

В зависимости от формы и функции делятся на трубчатые (кости конечностей); губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции – рёбра, грудина, позвонки и др.); плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей); смешанные (основание черепа).

Скелет человека делится на скелет туловища, головы и конечностей.

Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета свободных конечностей. Всего у человека 206 костей (86 парных и 34 непарных).

24

Позвоночник, состоящий из 33 – 34 позвонков, имеет пять отделов – шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5), копчиковый (4 – 5). Позвоночный столб позволяет совершать сгибания вперёд и назад, в стороны, вращательные движения вокруг вертикальной оси. В норме он имеет два изгиба вперёд (шейный и поясничный лордозы) и два изгиба назад (грудной и пояснично-крестцовый кифозы).

Грудная клетка образована 12 грудными позвонками, 12 парами рёбер и грудной костью (грудиной), она защищает сердце, лёгкие, печень и часть пищеварительного тракта; объём грудной клетки может изменяться в процессе дыхания при сокращении межрёберных мышц и диафрагмы.

Череп защищает от внешних воздействий головной мозг и центры органов чувств, Он состоит из 20 парных и непарных костей, соединённых друг с другом неподвижно, кроме нижней челюсти. Череп соединяется с позвоночником при помощи двух мыщелков затылочной кости с верхним шейным позвонком, имеющим соответствующие суставные поверхности.

Скелет верхней конечности образован плечевым поясом, состоящим из двух лопаток и двух ключиц, и свободной верхней конечностью, включающей плечо, предплечье и кисть. Плечо – это одна плечевая трубчатая кость; предплечье образовано лучевой и локтевой костями; скелет кисти делится на запястье (8 костей, расположенных в два ряда), пястье (5 коротких трубчатых костей) и фаланги пальцев (14 фаланг).

Скелет нижней конечности образован тазовым поясом (2 тазовых кости и крестец) и скелетом свободной нижней конечности, который состоит из трёх основных отделов – бёдра (одна бедренная кость), голени (большая и малая берцовые кости) и стопы (предплюсна – 7 костей, плюсна – 5 костей и 14 фаланг).

Все кости скелета соединены посредством суставов, связок и сухожилий. Суставы – подвижные соединения, область соприкосновения костей которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающейся с надкостницей сочленяющихся костей. Полость суставов герметично закрыта, она имеет небольшой объём, зависящий от формы и размеров сустава. Суставная жидкость уменьшает трение между поверхностями при движении, эту же функцию выполняет и гладкий хрящ, покрывающий суставные поверхности. В суставах могут происходить сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение.

Главная функция суставов – участвовать в осуществлении движений. Они

25

выполняют также роль амортизаторов, гасящих инерцию движения и позволяющих мгновенно останавливаться в процессе движения.

При систематических занятиях физическими упражнениями и спортом суставы развиваются и укрепляются, повышается эластичность связок и мышечных сухожилий, увеличивается гибкость. И наоборот, при отсутствии движений разрыхляется суставный хрящ и изменяются суставные поверхности, сочленяющиеся кости, появляются болевые ощущения, возникают воспалительные процессы.

Мышечная система и её функции (строение, физиология и биохимия мышечных сокращений, общий обзор скелетной мускулатуры)

Мышечная система – совокупность мышц и мышечных пучков, объединённых обычно соединительной тканью (составляет 42 % массы тела у взрослых людей). Осуществляет движение организма, поддержание равновесия тела, а также дыхательные движения, транспортировку пищи, крови внутри организма. В тканях мышечной системы химическая энергия превращается в механическую и тепловую.

Мышечная ткань составляет основную массу мышц и осуществляет их сократительную функцию. В зависимости от строения мышечной ткани различают сердечную, гладкие и поперечно-полостные мышцы.

Любое усилие осуществляется благодаря мышечному сокращению. При сокращении мышцы укорачиваются, и через свои эластичные элементы – сухожилия осуществляют движение частей тела. Они участвуют в сокращении сердца, в прохождении пищи через кишечно-желудочный тракт, в движении любой части скелет нашего тела. Всего в организме человека около 600 мышц, но только три типа мышц, которые выполняют бесконечное множество функций мышечной системы, деятельность которых регулируется ЦНС.

Существует два вида мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечнополосатая (произвольная).

Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря.

Поперечно-полосатые мышцы – это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела. К поперечно-полосатым мышцам относится также и сердечная мышца, автоматически обеспечивающая ритмическую работу сердца на протяжении всей жизни.

26

Всего в организме человека более 215 пар скелетных мышц.

Построены мышцы из волокон. Каждое волокно представляет собой колонию сросшихся клеток – много ядер под одной оболочкой. В протоплазме волокна проходит масса тонких нитей – миофибрилл, которые и обуславливают основное свойство мышц, порождающее движение – сократимость (она обеспечивается благодаря сократительным мышечным белкам – актину и миозину). Волокна скелетных мышц вытянуты в виде веретён толщиной в 0,01 – 0,1 мм и длиной до 5 – 12 см.

Когда волокно сокращается, оно становится короче и толще. Вся мышца, состоящая из тысяч волокон, претерпевает те же изменения – она словно «надувается».

Когда мышца находится в несокращенном (расслабленном) состоянии, нити актина и миозина лишь частично продвинуты относительно друг друга, причём каждой нити миозина противостоят, окружая её, несколько нитей актина. Более глубокое продвижение относительно друг друга обусловливает укорочение (сокращение) миофибрилл отдельных мышечных волокон и всей мышцы в целом.

Слагаясь из массы волокон, каждая скелетная мышца прикрепляется одним концом к одной кости, другим – к другой, перебрасываясь через сустав. При этом получаются костно-мышечные рычаги.

К мышце подходят и от неё отходят (принцип рефлекторной дуги) многочисленные нервные волокна (рис. 2.1).

Двигательные (эфферентные) нервные волокна передают импульсы от головного и спинного мозга, приводящие мышцы в рабочее состояние; чувствительные волокна передают импульсы в обратном направлении, информируя центральную нервную систему о деятельности мышц. Через симпатические нервные волокна осуществляется регуляция обменных процессов в мышцах, посредством чего их деятельность приспосабливается к изменившимся условиям работы, к различным мышечным нагрузкам. Каждую мышцу пронизывает разветвлённая сеть капилляров, по которым поступают необходимые для жизнедеятельности мышц вещества и выводятся продукты обмена.

27

Рис. 2.1. Схема простейшей рефлекторной дуги

1 – афферентный (чувствительный) нейрон; 2 – спиномозговой узел; 3 – вставочный нейрон; 4 – серое вещество спинного мозга; 5 – эфферентный (двигательный) нейрон; 6 – двигательное нервное окончание в мышках; 7 – чувствительное нервное окончание в коже.

Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных импульсов. Возбуждение проводится до сократительных структур (миофибрилл), которые, сокращаясь, выполняют определённый двигательный акт – движение или напряжение.

Учеловека насчитывается около 600 мышц, и большинство из них – парные. Их масса составляет 35 – 40 % общей массы тела взрослого человека.

Вкаждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилие). Мышцы делятся на длинные, короткие и широкие.

Мышцы, действие которых направлено противоположно, называются

антагонистами, однонаправлено – синергистами.

Учеловека чаще встречаются веретёнообразные и лентовидные мышцы. Веретёнообразные мышцы расположены и функционируют в районе длинных костных образований конечностей, могут иметь два брюшка; (двубрюшные мышцы) и несколько головок (двуглавые, трёхглавые, четырёхглавые мышцы).

Лентовидные мышцы имеют различную ширину и обычно участвуют в корсетном образовании стенок туловища. Мышцы с перистым строением, обладая большим физиологическим поперечником за счёт большого количества коротких мышечных структур, значительно сильнее тех мышц, ход волокон в которых имеет прямолинейное (продольное) расположение. Первые называют сильными мышцами, осуществляющими малоамплитудные движения, вторые – ловкими, участвующими в движениях с большой амплитудой.

По функциональному назначению и направлению движений в суставах различают мышцы сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сфинктеры (сжимающие) и расширители.