Меню
Головна
 
Головна arrow Медицина arrow Фізична культура
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Опорно-руховий апарат

Опорно-руховий апарат (ОДА) об'єднує кісткову і м'язову систему, велике число парних і непарних кісток, м'язів, суглобів, зв'язок, м'язових сухожиль.

Твердою опорою тіла людини є кістяк, що складається з кісток та їх з'єднань. При будь-яких положеннях тіла (стоячи, сидячи, лежачи) всі органи спираються на кістки скелета. Скелет захищає від пошкоджень більш глибоко розташовані структури (наприклад, кістковий мозок, центральну нервову систему, серце та ін). Рух кісток можливі завдяки дії м'язів, що прикріплюються до них.

Деякі частини скелета - хребет з його функціональними вигинами і суглоби нижніх кінцівок спільно з зв'язково-м'язовим апаратом - здійснюють амортизаційні функції.

Крім опорної, захисної і рухової функцій кістки скелета мають велике значення у мінеральному обміні та кровотворенні. Саме в кістках містяться основні запаси мінеральних речовин організму (кальцій, фосфор, та ін), тут вони відкладаються у разі їх надлишку, і звідси вони черпаються при необхідності.

Кістковий мозок, що знаходиться в кістках, бере участь в утворенні формених елементів крові (лейкоцити, еритроцити).

В живому організмі кістка на 50% складається з води, до складу іншої частини входять органічні (12,4%) і неорганічні (21,85%) речовини. Органічною речовиною кістки є осеїн, неорганічні речовини - вапняні солі, а також хлористий натрій. Неорганічні речовини надають кісткам твердість, органічні - гнучкість і пружність.

Співвідношення органічних і неорганічних речовин у людей неоднакова і може змінюватися залежно від віку, умов харчування, занять спортом і т. п. В дитячому віці відносний вміст органічних речовин у кістках більше, внаслідок чого вони мають меншу твердість і велику гнучкість; до старості відносна кількість оссеина зменшується, разом з тим збільшується крихкість кісток. Заняття фізичними вправами сприяють поліпшенню таких механічних властивостей кістки, як опірність на злам, вигин, здавлення, розтягування, скручування. Слід знати, що як недостатня, так і надмірна фізична навантаження гальмує ріст кісток.

Рухливі дотику кісток утворюють суглоб (ліктьовий, колінний та ін). На одній з кісток, що утворюють суглоб, знаходиться суглобова западина, на іншій - відповідна їй за формою головка. Що з'єднуються в суглобі поверхні кісток покриті шаром гіалінового хряща, що полегшує рух однієї кістки відносно другої. Еластичність хряща в суглобах сприяє пом'якшенню ударів і струсів при ходьбі, стрибках та інших рухах.

Зверху суглоб покритий спеціальною оболонкою - суглобової сумкою. Порожнину суглоба герметично закрита і має невеликий об'єм, що залежить від форми і розмірів суглоба. Вона заповнюється синовіальної (суглобової) рідиною, яка зменшує тертя між суглобовими поверхнями при русі.

Важливими структурними утвореннями суглобів є внутрішньосуглобові диски, меніски, зв'язки. Внутрішньосуглобові диски (хрящові освіти) забезпечують більшу рухливість в суглобі. Меніски покращують рухливість кісток, амортизують поштовхи і струси, сприяють різноманітності рухів.

Зміцнюючи суглоби, зв'язки одночасно відіграють роль гальма, обмежує рухливість з'єднаних кісток. З допомогою фізичних вправ можна збільшити еластичність зв'язкового апарату і ступінь рухливості в суглобі. Ступінь рухливості суглобів залежить від статі, віку, індивідуальних особливостей, ступеня тренованості, температури і навіть часу дня.

Відсутність достатньої рухової активності призводить до розпушення суглобового хряща та зміни суглобових поверхонь, що зчленовуються кісток, до появи больових відчуттів; створюються умови для утворення запальних процесів.

Кістки і з'єднують їх елементи складають пасивну частину опорно-рухового апарату. М'язова система є його активною частиною.

Розрізняють три види м'язів: гладкі м'язи внутрішніх органів, поперечно-смугасті скелетні м'язи і особлива поперечно-смугаста серцевий м'яз.

Гладка м'язова тканина вистилає стінки кровоносних судин і деяких внутрішніх органів. Вона забезпечує звуження або розширення судин, здійснює просування їжі по шлунково-кишковому тракту, скорочує стінки сечового міхура.

Поперечно-смугастими скелетні і серцева м'язи називаються тому, що в полі мікроскопа вони мають поперечну смугастість. Поперечно-смугаста серцевий м'яз забезпечує ритмічну роботу серця протягом усього життя людини автоматично. Скелетні м'язи забезпечують збереження положень тіла в просторі, беруть участь у його русі, захищають розташовані під ними внутрішні органи і йдуть між ними судини і нерви від зовнішніх впливів. При скороченні м'язів виділяється теплова енергія, тому вони беруть участь у підтримці сталості температури тіла.

Основою м'язів є білки. Вони складають 80-85% м'язової тканини. Головною властивістю м'язової тканини, як уже говорилося, є скоротливість, яка забезпечується за рахунок скорочувальних м'язових білків - актину і міозину.

Будова м'язової тканини досить складно. М'яз має волокнисту структуру, кожне волокно - це м'яз в мініатюрі, сукупність цих волокон і утворює м'яз в цілому. У свою чергу, м'язове волокно складається з скорочувальних елементів - міофібрил. Окрема частина міофібрил називається саркомером.

Кожна миофибрилла по довжині ділиться на чергуються світлі і темні ділянки. Темні ділянки - протофибриллы, що складаються з довгих ланцюжків (ниток) молекул білка міозину, світлі - утворені ще більш тонкими білковими нитками актину. Скорочення м'язового волокна відбувається за рахунок входження ниток актину між нитками міозину (теорія ковзання). Саркомер коротшає, як складна підзорна труба; обсяг сто залишається незмінним, а поперечник збільшується.

За своєю формою і розмірами м'язи дуже різноманітні. Є м'язи довгі і тонкі, короткі і товсті, широкі і плоскі. М'язи, розташовані на тулубі, мають більш плоску форму. М'язи кінцівок характеризуються відносно великою довжиною.

Відмінності у формі м'язів пов'язані з виконуваною ними функцією. Довгі тонкі м'язи (наприклад, довгі згиначі пальців руки або ноги), як правило, беруть участь в рухах з великою амплітудою. В протилежність їм короткі товсті м'язи (наприклад, квадратна м'яз попереку) беруть участь в рухах з невеликою амплітудою, але можуть долати значний опір.

Багато м'язи (пари м'язів) мають певну назву, наприклад: найширший м'яз спини, пряма м'яз живота, двоголовий м'яз плечей, чотириголовий м'яз стегна та ін. В сфері фізичної культури, говорячи про скелетній мускулатурі, найчастіше згадують м'язи у зв'язку з їх руховими функціями. Так, за функціональним призначенням і напрямку рухів в суглобах розрізняють наступні м'язи: згиначі і розгиначі, що приводять і відводять, сфінктери (стискають) і розширювачі. Якщо м'язи оточують суглоб з двох сторін і беруть участь у двох напрямках руху, відбувається згинання і розгинання або приведення і відведення. При цьому м'язи, дія яких спрямована протилежно, називаються антагоністами, якщо ж вони діють в одному напрямку, - синергістами.

В процесі м'язового скорочення хімічна енергія перетворюється в механічну. Джерелом енергії для м'язового скорочення є особливі органічні речовини, багаті потенційною енергією і здатні, розщеплюючись, віддавати її: це аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), креатинфосфорная кислота (КрФ), вуглеводи і жири.

При цьому хімічні процеси в м'язі можуть протікати як при наявності кисню (в аеробних умовах), так і при його відсутності (в анаеробних умовах).

Безпосереднім джерелом енергії скорочення м'язів є АТФ (табл. 2.1). Однак запаси АТФ в м'язах невеликі. Їх вистачає лише на одну-дві секунди роботи. Для продовження роботи м'язів потрібне постійне поповнення АТФ. Відновлення її відбувається в анаеробних (безкисневих) умовах - за рахунок розпаду креатинфосфату і глюкози. В аеробних (кисневих) умовах за рахунок реакції окислення жирів і вуглеводів.

Таблиця 2.1

Джерела енергії для скорочення м'язів

Джерела перетворення енергії

при наявності кисню (в аеробних умовах)

при відсутності кисню (в анаеробних умовах)

Характерний високою економічністю. Глибокий розпад вихідних речовин до кінцевих продуктів - СО2 і Н2О. Швидкості процесів освіти і розщеплення АТФ рівні і знаходяться в стані динамічної рівноваги

Характерний високою швидкістю утворення АТФ. В клітках і крові накопичується молочна кислота. Швидко розвивається метаболічний ацидоз, що обмежує працездатність

Час розгортання аеробного шляху утворення АТФ - 3-4 хв (у спортсменів менше 1 хв)

Час розгортання анаеробного шляху утворення АТФ - кілька секунд

Тривала рівномірна м'язова активність

Короткочасні екстремальні зусилля, а також розминки частина тренувальних занять

Тривалість роботи - кілька годин

Граничне час виконання роботи - кілька хвилин

Швидке відновлення АТФ відбувається в тисячні частки секунди за рахунок розпаду КрФ. Найбільшої ефективності цей шлях енергоутворення сягає до п'ятої-шостої секунді роботи, але потім запаси КрФ вичерпуються, так як їх в організмі трохи.

Повільне відновлення АТФ в анаеробних умовах забезпечується енергією розщеплення глюкози (виділяється з глікогену) - реакцією гліколізу з утворенням у результаті молочної кислоти (лактату) і відновленням АТФ. Ця реакція досягає найбільшої потужності до кінця першої хвилини роботи. Особливе значення цей шлях енергозабезпечення має при високій потужності роботи, яка триває від 20 с до 1-2 хв (наприклад, при бігу на середні дистанції), а також при різкому збільшенні потужності більш тривалою і менш напруженої роботи (старти і фінішні прискорення при бігу на довгі дистанції). Обмеження використання вуглеводів пов'язане не із зменшенням запасів глікогену (глюкози) у м'язах і печінці, а з пригніченням реакції гліколізу надлишком накопичилася в м'язах молочної кислоти.

Під час тривалої рівномірної м'язової активності відбувається аеробна регенерація АТФ, головним чином за рахунок окислювальних процесів. Необхідна для цього енергія виділяється в результаті окислення вуглеводів або жирів. Час розгортання аеробного шляху утворення АТФ становить 3-4 хв (у спортсменів менше 1 хв), а тривалість роботи може обчислюватися навіть годинами. Максимальна потужність, що розвивається при аеробному ресинтезе АТФ, індивідуальна і залежить від рівня тренованості людини.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Консультативний апарат
Загальні ознаки почерку, що відображають ступінь і характер сформованості письмово-рухового навику
Раціоналізація державного апарату
Радянський державний апарат і номенклатура.
Роль адміністративного апарату в державному управлінні
Освіта як педагогічний процес. Понятійний апарат педагогіки
Президент США: статус, повноваження, підлеглий йому апарат управління
Понятійно-термінологічний апарат у сфері безпеки життєдіяльності
Математичний апарат аналізу ризику у надзвичайних ситуаціях
Випробування апаратів (посудин) і трубопроводів аміачних холодильних установок
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси