Особенности механизма внешнего дыхания

Этот вопрос рассматривается только при нарушении нормального состояния компонентов данного механизма внешнего дыхания (грудной клетки и диафрагмы). Для этой цели рассматриваются степень фиксации мест начала и прикрепления дыхательных мышц, в том числе мышц брюшного пресса, обращают внимание на изменение формы грудной клетки и живота при выполнении определенного движения, пользуясь методами: осмотра, ощупывания, фото-, кино-и рентгенографии.

Пример описания особенностей механизма внешнего дыхания:

Мост

Специфичность положения тела приводит и к изменению механизма внешнего дыхания. Передне-боковые поверхности грудной клетки растянуты, межреберные промежутки (особен­но нижние) расширены, подгрудинный угол увеличен. Грудная клетка находится как бы в со­стоянии вдоха, дыхательные экскурсии ее затруднены.

Диафрагма под влиянием давления внутренних органов смещена к головному концу тела. Для ее экскурсии условия, также не очень хорошие. Уплощению, опусканию ее (чтоб обе­спечить вдох) препятствуют растянутые и напряженные мышцы живота. Дыхание в основ­ном осуществляется за счет движения нижних ребер. В нижнем отделе грудной клетки умень­шение экскурсии менее значительно. Если экскурсия грудной клетки в обычном по­ложении тела у спортсменов равна в среднем 6-8 см, то в положении «мост» - 2-4 см.

Задание 10. Опишите особенности внешнего дыхания в анализируемой вами позе.

Задание 11. Прочитайте текст, включающий информацию о работе пассивного и активного двигательного аппарата.

Анализ работы двигательного аппарата состоит из двух основных частей: состояния пассивного аппарата и состояния активного аппарата. Описание состояния пассивного двигательного аппарата производится по схеме:

• Положение звеньев тела в суставах;

• Величина углов в суставах, амплитуда и направление движения;

• Расположение вертикали ОЦТ тела по отношению к осям вращения в суставах;

• Моменты силы тяжести отдельных звеньев тела.

Описание состояния активного двигательного аппарата производится по схеме:

• Определение функциональных групп мышц, обеспечивающих данное положение или движение;

• Состояние мышц (напряжена, расслаблена, укорочена, растянута);

• Характер опоры мышцы (проксимальная, дистальная);

• Характер выполняемой работы (удерживающая, уступающая, преодолевающая, баллистическая);

• Особенности моментов сил мышечной тяги при данном положении звеньев тела в суставах;

• Отношение между мышцами-антагонистами и синергистами;

• Роль двусуставных мышц.

Сухожилия мышцы фиксируются или прикрепляются. В большинстве случаев они прикрепляются к надкостнице костных звеньев скелета, подвижных по отношению друг к другу, а иногда к фасциям (предплечья, голени), к коже (в области лица) или к органам (мышцы глазного яблока, мышцы языка). Одно из сухожилий мышцы является местом ее начала, другое – местом прикрепления. За начало мышцы обычно принимается ее проксимальный конец (проксимальная опора), за место прикрепления – дистальная часть (дистальная опора). Место начала мышцы считают неподвижной точкой (фиксированной), место прикрепления мышцы к подвижному звену – подвижной точкой.

Разбиение тела человека на звенья позволяет представить эти звенья как механические рычаги и маятники, потому что все эти звенья имеют точки соединения, которые можно рассматривать либо как точки опоры (для рычага), либо как точки отвеса (для маятника). Рычаг характеризуется расстоянием между точкой приложения силы и точкой вращения. Рычаги бывают первого и второго рода. Рычаг первого рода или рычаг равновесия состоит только из одного звена. Пример – крепление черепа к позвоночнику. Рычаг второго рода характеризуется наличием двух звеньев. Условно можно выделить рычаг скорости и рычаг силы в зависимости от того, что преобладает в их действиях. Рычаг скорости дает выигрыш в скорости при совершенствовании работы. Пример – локтевой сустав с грузом на ладони. Рычаг силы дает выигрыш в силе. Пример – стопа на пальцах.

Биомеханические свойства мышц. Двигательная деятельность человека происходит при помощи мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. Работа мышц осуществляется благодаря сокращению (укорачиванию с утолщением) миофибрилл, которые находятся в мышечных клетках. Работа мышц осуществляется посредством их присоединения к скелету при помощи сухожилий. К биомеханическим свойствам мышц относят сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксацию. Сократимость – это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги. Упругость мышцы состоит в ее способности восстанавливать первоначальную длину после устранения Жесткость – это способность противодействовать прикладываемым силам. Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм. Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, при сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плече-лучевая мышцы и т.д. Мышцы-антагонисты имеют, наоборот, разнонаправленное действие. Так, если одна из них выполняет преодолевающую работу, то другая – уступающую.

Задание 12. Заполните таблицу (ориентируясь на анализируемое положение).

Группы мышц, обеспечивающие положение	Название мышц, обеспечивающих положение

Пример. Вис на выпрямленных руках.

Группы мышц, обеспечивающие положение	Название мышц, обеспечивающих положение
1. Удерживающие свободную верхнюю конечность в суставах и фиксирующие кисть к снаряду.	Плечевая мышца, плечелучевая мышца, локтевой сгибатель запястья, длинная ладонная мышца, поверхностный сгибатель пальцев, короткая ладонная мышца, длинный сгибатель большого пальца кисти, поверхностный сгибатель пальцев, лучевой сгибатель запястья.

Задание 15. Опишите состояние пассивного и активного двигательного аппарата для анализируемой позы.

План описания:

1. Начинают описание с места опоры тела.

2. Описываются задействованные в фиксации положения суставы.

3. Выделяются группы мышц, задействованные в организации положения.

4. Описывают мышцы, которые (под действием различных сил) испытывают наибольшее напряжение.

Пример. Вис на прямых руках.

Пальцы кисти согнуты в пястно-фаланговых и межфаланговых суставах. Предплечье в зависимости от характера хвата (сверху, снизу) находится в пронированном или супинированном положении. При хвате сверху ладонь обращена вниз, 1-й палец противопо­ставлен остальным и расположен под перекладиной, 2-5-й пальцы - над перекладиной.

При хвате снизу ладонь обращена вверх, 2-5-й пальцы охватывают перекладину снизу и сза­ди, а 1-й палец находится спереди перекладины. В атлантозатылочном суставе, в соединениях позвоночного столба - небольшое разгибание, причем грудной кифоз уменьшен, а поясничный лордоз несколько увеличен. Таз занимает более вертикальное положение чем при обычном стоянии. Бедро в тазобедренном суставе, а голень в коленном суставе разогнуты, тогда как сто­па во всех ее соединениях находится в состоянии сгибания.

Мышцы, обеспечивающие данное положение, можно разделить на несколько групп:

1. Удерживающие свободную верхнюю конечность в суставах и фиксирующие кисть к снаряду;

2. Удерживающие свободную верхнюю конечность к поясу верхней конечности и к туловищу;

3. Удерживающие туловище к поясу верхней конечности;

4. Обеспечивающие позу исполнителя.

Под действием силы тяжести тела и силы опорных реакций снаряда пальцы стремятся ра­зогнуться. Моменты действия этих сил уравновешиваются моментами сил тяги мышц-сги­бателей кисти и пальцев, которые выполняют удерживающую работу.

В области суставов кисти и луче-запястном суставе напряжены мышцы, окружающие их (сгибатели и разгибатели). В локтевом суставе также напряжены мышцы-сгибатели и разгиба­тели предплечья, однако это напряжение невелико, так как локтевой отросток, подобно крюч­ку, охватывает блок плечевой кости.

При висе хватом, когда предплечье пронировано и лучевые кости получают дополнительную опору на локтевых костях, напряжение пронаторов небольшое, а при висе хватом снизу нагрузка на них резко возрастает.

В области плечевого сустава напряжены все мышцы, окружающие его. Они фиксируют пояс верхней конечности к свободной верхней конечности. Наконец, пояс верхних конечностей (в частности, лопатка) фиксируется к туловищу трапециевидной и ромбовидными мышцами, а также передней зубчатой и широчайшей мышцей спины.

Под действием силы тяжести головы, туловища и нижних конечностей тело стремится опу­ститься. Этому препятствуют мышцы, опускающие пояс верхних конечностей, которые ра­ботая при дистальной опоре, подтягивают туловище к лопатке и ключице. Особенно большую нагрузку несут широчайшая мышца спины, грудные мышцы и передняя зубчатая. На их ра­боту оказывает значительное влияние ширина хвата. Если руки расположены на ширине плеч, то почти вся сила большой грудной и широчайшей мышц используется для удержания тяжести тела. При очень широком хвате (особенно при упражнении «крест») часть силы мышцы рас­ходуется на удержание лопаток. Кроме того, широкий хват малоудобен, так как о.ц.т. тела под­нимается, длина маятника, с которым можно сравнить тело гимнаста, становится короче и под­вижность (качи, махи) уменьшается.

Для обеспечения позы напряжены мышцы, окружающие атлантозатылочный сустав, удер­живающие голову в определенном положении, разгибатели туловища, разгибатели в тазобе­дренном и коленном суставах, а также сгибатели стопы. Чтобы не изменился угол наклона таза, обеспечивающий в определенной мере положение о.ц.т. тела под осью подвеса, напряже­ны мышцы живота.