Лекції - Анатомія

анат-аналізатори.doc (1 стор.)
Вікові особливості кровоносних сосудов.doc (1 стор.)
ДИХАТЕЛЬНАЯ.doc (1 стор.)
Лекція анатомія - ендокринна сістема.doc (5 стор.)
Лекція. ВИДІЛЕННЯ .. doc (1 стор.)
Лекція-піщ.сіст.doc (1 стор.)
НЕРВОВА СІСТЕМА.doc (1 стор.)
ОПОРНО-ДВІГАТЕЛЬНИЙ.doc (1 стор.)
зростання і развітіе.doc (1 стор.)
Ріст і розвиток подростков.DOC (1 стор.)
Серцево-судинна сістема.DOC (1 стор.)
фізіологія оп-двіг.doc (1 стор.)
Фізіологія піщеваренія.DOC (1 стор.)
ендокринна система .. doc (1 стор.)
Оригінал


АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ І ГІГІЄНА

ОПОРНО-РУХОВОГО АПАРАТУ


Опорно-руховий апарат людини включає в себе кісткову (кістяк) і м'язову системи. З його діяльністю пов'язана одна з провідних функцій всього живого - рух. Немає жодної форми людської діяльності, яка протікала б без рухів. У людини з функціями опорно-рухового апарату пов'язано те, що забезпечило йому перевагу перед іншими представниками органічного світу: суто людські якості - праця і мова, які з'явилися найважливішими рушійними силами антропогенезу.

^ 7.1. Будова і значення скелета

Найважливіші функції скелета полягають в збереженні форми тіла, захист внутрішніх органів, русі, кровотворенні, участю в мінеральному обміні. До складу скелета людини входить близько 206 кісток, з'єднаних між собою за допомогою суглобів, зв'язок і інших з'єднань (мал. 58).

^ 7.1.1. Будова та класифікація кісток

Кость - основний матеріал, з якого побудований скелет; вона несе опорну, метаболічну і захисну функції. Крім кісткової тканини в кістки знаходяться кровоносні судини і нерви. Особливості будови кісткової тканини обумовлюють найважливішу особливість кістки - її механічну міцність. Наприклад, велика гомілкова кістка, що входить в скелет гомілки, поставлена ​​вертикально, здатна витримати вантаж майже в дві тонни вагою. Важливе значення для міцності кісток має їх хімічний склад.

^ Кісткова тканина скелета дорослої людини містить мінеральні та органічні речовини у співвідношенні 2:1. Перші надають кістках твердість, другі - пружність. Основний органічний компонент кістки-оссеин. Неорганічні сполуки кістки представлені в основному солями кальцію, але в кістковій тканині в різних кількостях містяться натрій, магній, калій, хлор, фтор, карбонати і цитрати. Хімічний склад кістки Регулюється гормонами кальцитонином і паратгормоном. Внутрішня будова кісток спеціально пристосоване до того, щоб витримати значні деформації стиснення і розтягування. Зовні кістка вкрита окістям-сполучно-тканинної оболонкою. У людини вона зазвичай складається з двох шарів. У зовнішньому шарі знаходиться сплетіння кровоносних судин, які проникають разом з нервами всередину кістки. Внутрішній шар окістя містить колагенові та еластичні волокна і остеобласти, активно діляться клітини кісткової тканини.

Пучки колагенових волокон, що йдуть із окістя, утворюють основу для прикріплення сухожиль. Окістя забезпечує ріст кістки в товщину і її регенерацію при ушкодженнях. Під окістям знаходиться компактне речовина. Воно більше розвинене в тих кістках, основна функція яких - опора і рух. Під компактним речовиною знаходиться губчате, яке складається з великої кількості кісткових перекладин. Вони розташовуються по тих напрямках, по яких кістка відчуває тиск сили тяжіння і розтягування що прикріплюються до неї м'язів. Як правило, напрямки кісткових пластинок двох сусідніх кісток продовжують один одного через суглоб. Зокрема, в складному комплексі кісток стопи загальний напрямок кісткових пластинок має дугообразую форму. Порожнини між перегородками губчастої речовини заповнені червоним кістковим мозком, що беруть участь у кровотворенні. Поверхня багатьох кісток має шорсткості, горбки і гребені, розташування і ступінь розвитку яких визначається руховими навантаженнями. У чоловіків вони виражені більше, ніж у жінок, а у людей, що займаються спортом більше , ніж у не займаються (рис. 59).

^ Всі кістки за формою поділяються на чотири групи (рис. 60):

трубчасті (довгі і короткі),

губчасті (довгі, короткі і сесамоподібні),

плоскі і змішані.

До довгим трубчастим відносяться стегнові кістки, плечові, кістки передпліччя, гомілки. У них розрізняють середню частину - тіло з порожниною всередині, заповненої у дорослих жовтим кістковим мозком, і кінці кісток, покриті хрящем і утворюють суглобові поверхні. Короткі трубчасті кістки знаходяться в кисті і стопі.

До довгим губчастим кістках відносяться ребра, грудина, до коротких губчастим - хребці, кістки зап'ястя і Передплесно, до сесамоподібні - колінна чашка.

^ Плоскі й широкі кістки мають невелику товщину, але різні за розмірами (лопатка, тім'яні). Змішані кістки відрізняються різноманітністю будови і поєднують губчасті та плоскі елементи (тазові кістки, нижня щелепа, виличні кістки, потилична та ін.) Деякі змішані кістки містять повітроносні порожнини (скроневі, верхньощелепні, клиноподібна, решітчаста кістки черепа).


^ 7.1.2. З'єднання кісток

З'єднання кісток скелета можна підрозділити на три типи:

безперервні,

перериваним (суглоби)

і полусустава (рис. 61).

Безперервні сполуки характеризуються майже повною нерухомістю або невеликий рухливістю і утворюються за допомогою сполучної тканини (міжкісткові шви, з'єднання між зубом і стінкою зубної лунки) або хряща (міжхребетні диски та ін.) Ці сполуки дуже міцні і здатні витримати значні деформації.

Суглоби володіють найбільшою рухливістю. Кожний суглоб складається з суглобових поверхонь (не менше двох), суглобової сумки і суглобової порожнини. Суглобова порожнина являє собою герметично замкнутий простір між суглобовими поверхнями, відмежоване від інших органів стінками суглобової сумки або капсули. Стінки капсули складаються з двох шарів: фіброзного і синовиального. Зовнішній фіброзний шар утворений щільною сполучною тканиною і забезпечує суглобовій капсулі міцність. Внутрішній синовіальний - складається з особливої ​​тканини, що виробляє суглобову (синовіальну) рідина, що зменшує тертя суглобових поверхонь і забезпечує живлення суглобових хрящів. Суглоби укріплені зв'язками, більшість яких представляє собою похідні зовнішнього шару суглобової капсули. Розрізняють циліндричні, блоковидного, еліпсоїдні, сідлоподібні і кулясті форми суглобів.

У більшості випадків суглобові поверхні щільно прилягають один до одного, що забезпечується наступними факторами:

  1. негативним тиском у порожнині суглоба по відношенню до
    атмосферному;

  2. тонусом м'язів, що прикріплюються до суглобу;

  3. формою зчленовуються кісток (головці одній відповідає впа
    дина інший).

В результаті надмірних навантажень на суглоб можливо його ушкодження, розтягнення або розрив зв'язок, зсув зчленовуються кінців кісток (вивих).

Існує також третій (перехідний) тип з'єднання кісток - полусустава або симфізи. У полусустава відсутня суглобова сумка, а виражена хрящова прошарок між кістками в центрі має порожнину, заповнену рідиною, схожою за складом і властивостями з синовіальної. Полусустава володіють більшою, ніж у безперервних з'єднань, рухливістю. Приклади: лонное з'єднання тазових кісток.

Розрізняють такі основні частини скелета:

скелет голови - череп,

скелет тулуба (це - осьова частина скелета),

скелет верхніх і нижніх кінцівок (рис. 58).


Маса кісток дорослої людини становить у чоловіків приблизно 18% від загальної маси тіла, у жінок - 16%.

7-1.3. Череп

^ Скелет голови складається з мозкового і лицевого відділів Фіс. 62, 63). До кісток черепа прикріплюються верхні відділи дихальної та травної систем. Усередині мозкового відділу черепа знаходиться головний мозок. Цей відділ має форму округлої коробки і утворений нерухомо з'єднаними один з одним кістками. Слід зазначити, що з'єднання кісток черепа є в основному безперервними і здійснюються за допомогою швів. Є лише одне перериване рухливе з'єднання - скронево-нижньощелепний суглоб, який забезпечує піднімання й опускання нижньої щелепи і її рухи вліво, вправо, кпереди і вкінці. Спереду в мозковому відділі черепа розташовується велика непарна лобова кістка, зверху - парні тім'яні кістки, з бічних сторін - парні скроневі кістки. В утворенні нижньої стінки мозкового відділу черепа беруть участь непарні клиноподібна та решітчаста кістки, задня стінка утворена потиличною кісткою, в якій є велика потиличний отвір. Через потиличний отвір з'єднуються головний і спинний мозок. Окружність черепа в дорослої людини - 52-64 см. Обсяг черепної коробки близько 1500 см 3.

До складу лицьової частини черепа входять: верхня (парна) і нижня (непарна) щелепи, носові, виличні, слізні, піднебінні кістки, а також дві нижні носові раковини і сошник, що беруть участь в утворенні стінок носової порожнини. До кісток лицьового черепа відноситься і під'язикова кістка, до якої прикріплюється гортань. Через численні канали і отвори в черепі (вони знаходяться в основному в нижній його частині) проходять нерви і судини. Череп, переважно - лицьової, є вмістилищем для органів слуху, зору, нюху, а також утворює скелет носової і ротової порожнин.

^ 7.1.4. Скелет тулуба

До складу скелета тулуба входять хребет і грудна клітка. Хребет - це своєрідна вісь тіла, верхній кінець якої з'єднується з черепом, а до нижнього приєднуються кістки тазу (мал.). Хребет утворений з 33 - 34 хребців, що складаються з тіла, дуги і відростків. Кожен хребець має всередині отвір, так що в сукупності в хребті утворюється хребетний канал, в якому знаходиться спинний мозок. У хребті виділяють п'ять відділів.

шийний, що складається з семи хребців;

грудний - з дванадцяти хребців;

поперековий - з п'яти хребців,

крижовий - з п'яти зрощених хребців і

куприковий, до складу якого входять 4-6 переважно зрощених хребців.

^ Розміри тіл хребців збільшуються від шийних до поперековим у зв'язку з більшим навантаженням на нижележащие хребці. Ця ж причина, а

та прикріплення тазових кісток, призводить до зрощування і гіпертрофії крижових хребців.

Хребці шийного, грудного і поперекового відділів з'єднані зв'язками, суглобами і хрящами. Останні розташовуються між тілами хребців, мають форму дисків та утворені волокнистим хрящем, який володіє великою міцністю і гнучкістю. Амплітуда рухів між двома хребцями невелика, але в цілому ці відділи хребта володіють значною рухливістю.

^ Хребет людини має чотири функціональних вигину. В

шийному та поперековому відділах вигини звернені опуклістю вперед і називаються лордоз; в грудному і крижовому відділах - випуклістю назад, їх називають кіфоз. Вигини хребта сприяють амортизації при ходьбі, - бігу, стрибках. В процесі постнатального онтогенезу спочатку формується шийний вигин, коли дитина починає тримати голову. Поява поперекового і крижового вигинів пов'язано з прямоходінням.

^ Грудна клітка утворена грудиною і 12-ма парами плоских дугоподібно вигнутих ребер. Ребра ззаду своїми голівками рухливо (за допомогою суглобів) зчленовуються з грудними хребцями, а спереду (крім двох пар нижніх ребер) за допомогою своїх хрящів зчленовуються з грудиною. З'єднання кісток грудної клітки досить рухливі, що має важливе значення при диханні. Передньо - задній розмір грудної клітки менше бічного. Це сприяє зсуву центру тяжіння тіла до хребта і підвищує стійкість при прямохожденії. В цілому грудна клітка людини має яйцеподібну форму, яка дещо змінюється в залежності від віку, статі, професії і патологічних впливів.

^ 7.1.5. Скелет верхніх кінцівок

Складається з плечового пояса і вільної кінцівки. Плечовий пояс утворений лопаткою - плоска кістка трикутної форми, зчленовується з плечовою кісткою кулястим, дуже рухливим суглобом. З ключицею, другий кісткою плечового пояса, лопатка зчленовується плоским, щодо малорухливим суглобом. Другим своїм кінцем ключиця рухомо з'єднане з грудиною.

^ Вільна верхня кінцівка (або рука) складається з плеча, передпліччя і кисті. Плече створено однієї трубчастої плечовою кісткою. Передпліччя має дві кістки - ліктьову і променеву. Кістки передпліччя разом з Плечових становлять складний ліктьовий суглоб, а з кістками зап'ястя - променевозап'ястний суглоб. Кисть включає вісім невеликих кісточок зап'ястя, Розташованих в два ряди, п'ять кісточок пястья, що утворюють долоню, і чотирнадцять фаланг пальців, з яких великий палець має дві фаланги, решта - по три. У людини великий палець протиставлений іншим чотирьом.

^ 7.1.6. Скелет нижніх кінцівок

Ділиться на скелет тазового пояса і скелет вільної кінцівки. Тазовий пояс включає парні тазові кістки, кожна з яких складається з трьох зрощених кісток: клубової (зверху), сідничної (знизу ззаду) і лобкової (спереду). Тазовий пояс разом з хрестцем утворює таз, захищає внутрішні органи черевної порожнини.

^ Вільна нижня кінцівка (нога) включає стегно, гомілку і стопу. Стегно представлено довгою трубчастої стегнової кісткою. Її голівка у верхній частині входить у поглиблення тазової кістки, утворюючи кулястий тривісний тазостегновий суглоб - більш міцний, але менш рухливий, ніж плечовий. Гомілка утворена великої і малої гомілкових кісток. Кістки стегна і гомілки з'єднуються колінним суглобом, у якому відбуваються амплітудні рухи згинання і розгинання. Спереду цей суглоб прикривається сесамоподібні кісткою - колінної чашкою, яка служить блоком для перекидання сухожилля чотириголового м'яза стегна. З кістками Передплесно кістки гомілки з'єднуються блоковідним гомілковостопним суглобом. У стопі розрізняють предплюсну, що складається з семи кісток (найбільші з них п'яткова і таранная), плюсни, утворену п'ятьма кістками, і фаланги пальців. Великий палець має дві фаланги, решта - по три. В зв'язку з прямоходінням стопа людини придбала форму склепіння, що надає їй властивості ресори і забезпечує пружинисту ходу (рис. 65).

^ 7.1.7. Вікові особливості скелета

У процесі пренатального і постнатального онтогенезу кісткова система дитини піддається складним перетворенням. Формування скелета починається в середині другого місяця ембріогенезу і триває до 18 - 25 років після народження. Спочатку у ембріона весь скелет складається з хрящової тканини, окостеніння якої не завершується до моменту народження, тому у новонародженого в скелеті ще багато хрящів. Та й сама кістка за хімічним складом значно відрізняється від кістки дорослої людини. В перші роки вона містить багато органічних вешеств, не володіє міцністю і легко викривляється під впливом несприятливих зовнішніх впливів: вузької взуття, неправильного положення дитини в ліжечку і т.д. Інтенсивне потовщення кісток і підвищення їх механічної міцності йде до 6-8 років. Потім до 14 років товщина компактного шару кістки майже не змінюється, а в пубертатний період знову спостерігається інтенсивне посилення міцності кісток. Окостеніння кістяка завершується у жінок в 17-21 рік, а у чоловіків - в 20 - 26 років. Кістки різних відділів костеніють в різний час. Наприклад, окостеніння хребта завершується до 20 - 25 рокам, а куприкових хребців - навіть до 30 років; окостеніння

трубчастих кісток кисті закінчується до 6 - 8 років, а зап'ястки - у 16 - 17 років У зв'язку з цим напружена тонка ручна робота може порушити розвиток кісток кисті, а носіння незручного взуття - привести до деформацій стопи (найчастіше - до розвитку плоскостопості). Слід зазначити, що темпи розвитку кісток кисті добре корелюють із загальним фізичним розвитком дітей і підлітків. Тому зіставлення паспортного і «кісткового» віку дає відносно правильну характеристику темпів загального фізичного розвитку дітей та підлітків, їх біологічного віку.

Хребет новонародженого не має вигинів і відрізняється надзвичайною гнучкістю. До 3 - 4 років він здобуває всі чотири фізіологічних вигину. У 3 місяці з'являється шийний лордоз, в 6 місяців - грудний кіфоз, до 1-го року - поперековий лордоз. Крижовий кіфоз формується останнім. Однак до 12 років хребет дитини залишається еластичним і вигини слабо фіксовані, що легко призводить до викривлень при несприятливих умовах розвитку. Найбільш інтенсивне зростання хребта спостерігається в 7-9 років і в пубертатний період. Після 14-15 років хребет майже не росте в довжину. Грудна клітка до 12 -13 років також наближається до параметрів дорослого стану.

Кістки тазу зростаються до 8 - 9 років, тоді ж починають формуватися його статеві відмінності. В цілому будова таза наближається до дорослого стану до 14 - 17 рокам, з цього віку таз здатний витримувати значні навантаження.

Вельми великі зміни зазнає череп (мал. 66). Закриття джерелець відбувається в 1 - 2 роки, а зрощування черепних швів - тільки до чотирьох-п'яти років. Лицьова частина черепа інтенсивно росте в пубертатному періоді до настання статевої зрілості. Зміна молочних зубів і формування постійних зубів закінчується до пубертатного періоду і тільки треті великі корінні зуби (зуби "мудрості") з'являються після статевого дозрівання.

^ Терміни появи молочних зубів і їх зміна на постійні також корелює із загальним фізичним розвитком і використовується для визначення рівня біологічної зрілості дітей і підлітків.

Таким чином, в цілому скелет дітей та підлітків характеризується високою еластичністю, що завжди є загрозою його деформації при порушенні гігієнічних норм. Неправильне, становище дитини за робочим столом, перевантаження дітей і підлітків, а також знижена рухова активність є факторами ризику в розвитку патологій скелету.

Найбільш часто зустрічаються різні викривлення хребта (сколіози-бічні вигини).

Особливе значення для правильного розвитку кісткової системи має нецінних і багате вітамінами харчування. Наприклад, при нестачі вітаміну Д можливий розвиток захворювання, названого на рахіт. Воно проявля ється в затримці росту та деформації різних частин скелета: у викривленні ніг, деформації черепа, грудної клітки і хребта.


^ 7.2. М'язова система

Скорочення скелетних м'язів забезпечують рухи тіла і утримання його у вертикальному положенні. Разом зі скелетом м'язи надають тілу форму. З діяльністю скелетних м'язів пов'язані функції дихання (робота міжреберних м'язів і діафрагми), ковтання, слуху (робота м'язів, що переміщують слухові кісточки), зору (переміщення очі в очниці), звукова мова (робота м'язів гортані і язика) і т.д.

У тілі людини налічується близько 600 скелетних м'язів (рис. 67). Мускулатура у чоловіків становить 35-45%, а у жінок 28-35% від загальної маси тіла.

^ 7.2.1. Будова та класифікація скелетних м'язів

Скелетний м'яз - це орган, утворений поперечно-смугастої м'язової тканиною і містить, крім того, сполучну тканину, нерви (рухові, чутливі і вегетативні) і судини (кровоносні і лімфатичні). Кожна поперечнополосата м'яз (виняток-мімічні м'язи) укладена в сполучно-тканий футляр (фасцію), що має гладку поверхню, тому вона рухається щодо сусідніх м'язів з мінімальним тертям. Прошарку пухкої сполучної тканини знаходяться і всередині м'язи, розділяючи м'язові волокна на окремі групи (пучки). Більше того, кожне м'язове волокно покрито тонким шаром сполучної тканини. Кровоносні судини і нерви підходять до м'язових волокон у складі цих сполучно-тканинних оболонок. Щільність капілярів на одиницю площі м'яза залежить від її функціонального стану. На кінцях м'яз переходить в сухожилля (з щільної волокнистої сполучної тканини), що володіє великою міцністю, але не здатне скорочуватися (рис. 68). Наприклад, п'яткове (ахіллове) сухожилля витримує навантаження до 300 кг. Сухожильні кінці відрізняються за формою (довгі, короткі, широкі, віялоподібні), по м'язів прикріплені найчастіше до різних кісток (рис. 69). Скелетні м'язи відношенню до суглобів (діючі на один суглоб, двухсуставние, многосуставние), по розташуванню в тілі людини (поверхневі, глибокі), за напрямком м'язових волокон (кругові або кільцеві = сфінктери, стрічкоподібні, веретеновідние, перисті). По своєму функціональному значенню м'язи можуть бути поділені на групи:

М'язи

^ 1. За виконуваної діяльності:

Дихальні, мімічні, жувальні

2. По дії на суглоби:

Згиначі, розгиначі, відвідні

Пронатори, супінатори, що призводять


При здійсненні будь-якого рухового акту відбувається скорочення цілої групи м'язів. М'язи, рухи яких поєднуються, наприклад, при згинанні, називаються синергістами або співдружніх, а м'язи, що у протилежних діях - антагоністами. М'язи антагоністи не перешкоджають діяльності м'язів - синергистов: при скороченні згиначів одночасно розслаблюються розгиначі, що забезпечує узгодженість рухів. М'язи, скорочення яких викликає рух кінцівки від тіла, називають отводящими, а їх антагоністів, що наближають кінцівку до тіла, - приводять. М'язи-обертачі при своєму скороченні обертають ту чи іншу частину тіла (голову, плече, передпліччя і т.д.) до центру (пронатори) або від центру (супінатори).


^ 7.2.2. Властивості скелетних м'язів

Скоротність - основна властивість м'язів. Вона характеризується здатністю м'язи коротшати або розвивати м'язову напругу.

Ця здатність м'яза пов'язана з особливостями її будови і функціональними властивостями.

^ В скелетним м'язах виділяють два типи м'язових волокон: повільні (тонічні) і швидкі (фазіческіх). У деяких м'язах знаходяться тільки швидкі або тільки повільні волокна, в інших - і ті й інші одночасно. Завдяки двом типам волокон організм може підтримувати позу і здійснювати рухи.

^ Особливості тонічних м'язів наступні: в них багато мітохондрій, а джерелом енергії є кисневі (аеробні) процеси. В отве т на подразнення відбувається повільне поступове скорочення і далі повільне розслаблення, в 1 00 разів більш повільне, ніж у швидких волокон. Тонічні м'язи можуть довгостроково скорочуватися, що забезпечує підтримання пози. Розташовуються тонічні волокна в глибоких шарах м'язів кінцівок і тулуба.

Фазіческіх волокна характеризуються меншою кількістю мітохондрій, тому основним джерелом енергії є анаеробні (безкисневі) процеси. Ці волокна відповідають на подразнення швидким скороченням, але в них досить швидко розвивається стомлення, а також киснева заборгованість. Фазіческіх м'язи важливі для забезпечення швидких рухів. Вони розташовуються ближче до поверхні тіла.

^ Діяльність м'язів регулюється центральною нервовою системою (ЦНС). Нервові імпульси, що виникають у різних відділах ЦНС в кінцевому результаті потрапляють на руховий нейрон передніх рогів спинного мозку (мотонейрон). Причому один руховий нейрон, як правило, іннервує кілька м'язових волокон. Було з'ясовано, що в скелетних м'язах є близько 250 млн. м'язових волокон, тоді як число мотонейронів в спинному мозку - 420 тис. М'язи різних відділів тіла іннервуються різним числом нервових клітин. Так , в м'язах очного яблука один мотонейрон іннервує 3-6 м'язових волокон, тоді як у м'язах ніг їх число досягає 650. Таким чином, в залежності від тонкості рухових актів та їх біологічної значущості кількість нейронів, іннервіруюшіх м'язи, буває різним. Група м'язових волокон, іннервіруемих одним мотонейроном, отримала назву моторної одиниці. Завдяки великій кількості моторних одиниць можна пояснити плавність рухів. Якби нервові імпульси, які підходять до м'язі, приводили б до одночасного збудження всіх м'язових волокон, то руху носили б маріонетковий, ляльковий характер. Але цього не відбувається, так як від різних рухових нейронів імпульси до м'яза підходять не одночасно, а кілька асинхронно. Це і сприяє поступовому (градуальних) наростання скорочень і плавності рухів нашого тіла.

^ Рухи людини, в основі яких лежать скорочення м'язів, мають рефлекторну природу. Скорочувальні механізми м'язових волокон спрацьовують під впливом нервових імпульсів, що йдуть від нервових центрів. Діяльність останніх, у свою чергу, визначається подразненнями, що приходять з навколишнього середовища завдяки діяльності органів чуття. Крім того, в процесі самого руху мозок на основі зворотних зв'язків (через систему рецепторів, розташованих в самому м'язі, її сухожиллях, або в зв'язках і суглобах) постійно отримує сигнали про хід його здійснення. Так утворюється рефлекторне кільце, яке представляє собою безперервний потік нервових імпульсів, що йдуть від периферичних рецепторів (пропріорецепторов) в мозок, від нього - у виконавчі органи (м'язи), скорочення яких реєструються периферичними рецепторами, а звідти знову потік нервових імпульсів спрямовується до нервових центрів.

^ Будь-який руховий акт, будь то ходьба, біг, тонкі рухи пальців рук при листі або грі на фортепіано і т.д., пов'язаний з тонким і точним узгодженням послідовності скорочень різних м'язових груп, їх сили, і тривалості. В регуляції будь-якого руху беруть участь багато відділів ЦНС. У корі головного мозку в області передньої центральної звивини знаходиться зона рухового аналізатора. Кора здійснює умовно-рефлекторну регуляцію рухів, тобто тих рухів, які виробилися в людини в процесі індивідуального досвіду. Навчання новим формам рухів можливо тільки при схоронності кори. Роль проміжного мозку, його підкіркових ядер полягає в тому, що вони регулюють руху, що стали в результаті Численних повторень автоматичними. Мозочок бере участь в регуляції безусловнорефлекторного рухів. Між корою, мозочком і підкірковими ядрами існують двосторонні зв'язки. На рівні проміжного, середнього, довгастого і спинного мозку здійснюється рефлекторна регуляція тонусу м'язів.

^ Збудливість і лабільність м'язів. У відповідь на подразнення в м'язі розвивається процес збудження. Ця здатність, як було зазначено вище, називається збудливістю. Рівень збудливості м'яза є одним з найважливіших показників, що характеризують функціональний стан всього нервово-м'язового апарату. Процес збудження м'яза супроводжується зміною обміну речовин в м'язових волокнах, насамперед перерозподілом іонів К + і Na + між внутрішньоклітинним і позаклітинним просторами.

Діяльність м'язів в значній мірі характеризується її лабільністю - швидкістю або тривалістю протікання процесу збудження у збудливої ​​тканини. М'язові волокна володіють значно меншою лабільністю в порівнянні з нервовими волокнами, але більшою, ніж лабільність синапсів.

Рівні збудливості і лабільності не є постійними і змінюються при різних ситуаціях. Так, невелика фізичне навантаження (ранкова зарядка) підвищує збудливість і лабільність нервово-м'язового апарату, а значні фізичні й розумові навантаження - знижують.

^ Тонус скелетних м'язів. Навіть у спокої, поза роботою, м'язи не повністю розслаблені, а знаходяться в стані деякого стійкого мимовільного напруги (тонусу). Це призводить до більш швидкої реакції на подразник і більш сильному скороченню. Зовнішнім виразом тонусу є певна ступінь пружності м'яза. Під час розумового та емоційного напруження тонус різних м'язів може посилюватися, а під час глибокого сну він зменшується.

^ Ізотонічного та ізометричне скорочення м'язів. Скорочення мищци може супроводжуватися її укороченням, але напруга при цьому залишається постійним. Таке скорочення називають ізотонічним. Якщо м'яз напружується, але укорочення не відбувається, то скорочення м'яза називають ізометричним (наприклад, при спробі підняти непідйомний тягар.

^ У природних умовах м'язові скорочення завжди носять змішаний характер і рухи людини супроводжуються як ізотонічними, так і ізометричними скороченнями м'язів. Тому можна говорити лише про відносне переважання ізотонічного та ізометричного р ежім м'язової діяльності.

^ В експериментальних умовах для м'язового скорочення достатньо одного нервового імпульсу. Таке скорочення м'яза називають одиночним, воно протікає дуже швидко, за кілька десятків мілісекунд. В природних умовах в організмі до м'яза надсилається завжди серія імпульсів. В результаті вона не встигає повністю розслабитися після збудження, викликаного попереднім імпульсом, як новий імпульс 1 знову викликає її скорочення і т.д. Інакше кажучи, одиночні скорочення 1 підсумовуються в одне більш тривале скорочення, яке називають тетаніческое скорочення, або тетанус. Амплітуда його може бути в кілька разів більше величини максимального одиночного скорочення. Саме тетанус забезпечує тривалість і плавність м'язових скорочень, які реалізуються в природних умовах нашої фізичної діяльності.

^ 7.2.3. Робота і сила м'язів

Величина скорочення м'яза при певній силі роздратування залежить як від її будови, так і фізіологічного стану м'язових волокон:

^ 1. Довгі м'язи скорочуються на більшу величину, ніж короткі.

2. Сила м'яза залежить від кількості м'язових волокон в ній: чим
більше кількість скорочуються волокон, тим більше розвивається м'язом сила скорочення. Тому м'язи з перистим будовою (що містять більшу кількість м'язових волокон) здатні розвивати велику силу, ніж м'язи з подовжньо розташованими волокнами.

3. ^ Помірне розтягнення м'яза збільшує її скорочення. Але, при сильному розтягуванні скорочення м'яза послаблюється. Останнє пов'язано з тим, що нитки актину втрачають зв'язку з нитками міозину (не перекриваються) та скорочувальний апарат волокна не здатний розвинути активну силу.

^ Робоча гіпертрофія м'язів і атрофія. При систематичній роботі м'язи збільшується маса м'язової тканини. Це явище називається робочою гіпертрофією м'язової тканини. В її основі лежить збільшення маси цитоплазми, мітохондрій та кількості міофібрил, що призводить до збільшення діаметра м'язових волокон. У них прискорюються процеси біосинтезу нуклеїнових кислот, білків, АТФ, глікогену. В результаті сила і швидкість скорочення м'язів зростають. При відсутності навантажень на м'язову систему, у випадках тривалого перебування хворого в ліжку, при переломах, виникає протилежний стан - атрофія (гіпотрофія) м'язів.


^ 7.2.4. Фізична працездатність та фізичне стомлення

Здатність людини здійснювати тривалий час фізичну (м'язову) роботу називають фізичною працездатністю. Величина фізичної працездатності людини залежить від віку, статі, тренованості, факторів навколишнього середовища (температури, часу доби, вмісту в повітрі кисню і т.д.) і функціонального стану організму. Для порівняльної характеристики фізичної працездатності різних людей розраховують загальна кількість виробленої роботи за 1 хвилину, ділять його на масу тіла (кг) і отримують відносну фізичну працездатність (кг * м / хв на 1 кг маси тіла). У середньому рівень фізичної працездатності юнаки 20 років становить 15,5 кг * м / хв на 1 кг маси тіла, а у юнака-спортсмена того ж віку він досягає 25. В останні роки визначення рівня фізичної працездатності широко використовують для оцінки загального фізичного розвитку та стану здоров'я дітей і підлітків.

^ Тривалі й інтенсивні фізичні навантаження призводять до тимчасового зниження фізичної працездатності організму. Це фізіологічний стан називають стомленням. В даний час показано, що процес стомлення зачіпає, насамперед, ЦНС, потім нервово-м'язовий синапс і, в останню чергу - м'яз. Вперше значення нервової системи в розвитку процесів втоми в організмі було відзначено І.М. Сеченовим. Доказом справедливості цього висновку можна розглядати обставина, що цікава робота довго не викликає стомлення, а нецікава - вельми швидко, хоча м'язові навантаження в першому випадку можуть навіть перевершувати роботу, чинену тим же самим людиною в другому випадку.

Стомлення являє собою нормальний фізіологічний процес, вироблений еволюційно для захисту систем організму від систематичного перевтоми, яке є патологічним процесом і характеризується розладом діяльності нервової системи та інших фізіологічних систем організму.

^ 7.2.5. Вікові особливості м'язової системи

М'язова система у процесі онтогенезу зазнає значні структурні і функціональні зміни. Формування м'язових клітин і про разование м'язів як структурних одиниць м'язової системи відбувається гетерохронно, тобто спочатку утворюються ті скелетні м'язи, які необхідні для нормальної життєдіяльності організму дитини в даному віковому етапі. Процес "чорнового" формування м'язів закінчується до 7-8 тижня пренатального розвитку. Після народження процес формування м'язової системи триває. Зокрема, інтенсивний ріст м'язових волокон спостерігається до 7 років і в пубертатний період. ^ До 14 -16 років мікроструктура скелетної м'язової тканини практично повністю дозріває, але потовщення м'язових волоків (вдосконалення їх скоротливого апарату) може тривати до 30 -35 років.

^ Розвиток м'язів верхніх кінцівок випереджає розвиток м'язів нижніх кінцівок. У однорічної дитини м'язи плечового пояса і рук розвинені значно краще, ніж м'язи тазу і ніг. Більш великі м'язи формуються завжди раніше дрібних. Наприклад, м'язи передпліччя формуються раніше дрібних м'язів кисті. Особливо інтенсивно м'язи рук розвиваються в 6 - 7 років. Дуже швидко загальна маса м'язів наростає в період статевого дозрівання: у хлопчиків - у 13-14 років, а у дівчаток - в 11 - 12 років. Нижче наведені дані, що характеризують масу скелетних м'язів в процесі постнатального онтогенезу.

Вік

Маса м'язів,% до загальної маси тіла


0-10 днів

8 років

12 років

15 років

18 років

23,3

27,2

29,4

32,6

44,2



Значно змінюються в процесі онтогенезу і функціональні властивості м'язів. Збільшується збудливість і лабільність м'язової тканини. Змінюється м'язовий тонус. Уновонародженого відзначається підвищений м'язовий тонус, а м'язи-згиначі кінцівок переважають над м'язами-Розгиначі. В результаті руки і ноги грудних дітей знаходяться частіше в зігнутому стані. У них погано виражена здатність м'язів до розслаблення (з цим пов'язана деяка скутість рухів дітей), яка з віком поліпшується. Тільки після 13 - 15 років рухи стають більш пластичними. Саме в цьому віці закінчується формування всіх відділів рухового аналізатора.

^ В процесі розвитку опорно-рухового апарату змінюються рухові якості м'язів: швидкість, сила, спритність і витривалість. Їх розвиток відбувається нерівномірно. Перш за все, розвиваються швидкість і спритність.

^ Швидкість (швидкість) рухів характеризується числом рухів, яке дитина в змозі провести за одиницю часу. Вона визначається трьома показниками:

  1. швидкістю одиночного руху,

  2. часом рухової реакції і

  3. частотою рухів.

Швидкість одиночного руху значно зростає у дітей з 4 -5 років і до 13-15 років досягає рівня дорослого. До цього ж віку рівня дорослого досягає і час простої рухової реакції, що обумовлено швидкістю фізіологічних процесів в нервово-м'язовому апараті. Максимальна довільна частота рухів збільшується з 7 до 13 років, причому у хлопчиків в 7 -10 років вона вища, ніж у дівчаток, а з 13 - 14 років частота рухів дівчаток перевищує цей показник у хлопчиків. Нарешті, максимальна частота рухів у заданому ритмі також різко збільшується в 7 - 9 років. В цілому, швидкість рухів максимально розвивається до 16-17 років.

До 13 - 14 років завершується в основному розвиток спритності, яка пов'язана зі здатністю дітей та підлітків здійснювати точні, координовані рухи. Отже, спритність пов'язана:

  1. з просторовою точністю рухів,

  2. з тимчасової точністю рухів,

  3. з швидкістю вирішення складних рухових завдань.

Найбільш важливий для розвитку спритності дошкільний і молодший шкільний період. ^ Найбільший приріст точності рухів спостерігається з 4 - 5 до 7 - 8 років. Цікаво, що спортивне тренування робить благотворний вплив на розвиток спритності і у 15 - 16 річних спортсменів точність рухів в два рази вище, ніж у нетренованих підлітків того ж віку. Таким чином, до 6 - 7 років діти не в змозі здійснювати тонкі точні рухи в гранично короткий час. Потім поступово розвивається просторова точність рухів, а за нею і тимчасова. Нарешті, в останню чергу вдосконалюється здатність швидко вирішувати рухові завдання в різних ситуаціях. Спритність продовжує поліпшуватися до 17-18 років.

Найбільший приріст сили спостерігається в середньому і старшому шкільному віці, особливо інтенсивно сила збільшується з 10 - 12 років до 16 -17 років. У дівчаток приріст сили активується трохи раніше, з 10 - 12 років, а у хлопчиків - з 13 - 14 років. Тим не менш, хлопчики за цим показником у всіх вікових групах перевершують дівчаток.

^ Пізніше інших рухових якостей розвивається витривалість, що характеризується тим часом, протягом якого зберігається достатній рівень працездатності організму. Існують вікові, статеві та індивідуальні відмінності у витривалості. Витривалість дітей дошкільного віку знаходиться на низькому рівні, особливо до статичної роботі. Інтенсивний приріст витривалості до динамічної роботи спостерігається з 11 - 12 років Так, якщо прийняти обсяг динамічної роботи дітей 7 років за 100%, то У10-річних він складе 150%, а у 14-15-річних - більше 400%. Так само інтенсивно з 11-12 років у дітей наростає витривалість до статичних навантажень. В цілому, до 17-19 рокам витривалість становить близько 85% від рівня дорослого. Свого максимального рівня вона досягає до 25 - 30 рокам.

^ Розвиток рухів і механізмів їх координації найбільш інтенсивно йде в перші роки життя і в підлітковий період. У новонародженого координація рухів дуже недосконала, а самі, рухи мають тільки бузусловно-рефлекторну основу. Особливий інтерес викликає плавальний рефлекс, максимальний прояв якого спостерігається приблизно до 40 дня після народження. У цьому віці дитина здатна здійснювати у воді плавальні рухи і триматися на ній до 1 5 хвилин. Природно, що голова дитини повинна підтримуватися, так як його власні м'язи шиї ще дуже слабкі. Надалі рефлекс плавання та інші безумовні рефлекси поступово згасають, а їм на зміну формуються рухові навички. Всі основні природні рухи, властиві людині (ходьба, лазіння, біг, стрибки і т.д.) і їх координація формуються у дитини в основному до 3 - 5 років. При цьому велике значення для нормального розвитку рухів мають перші тижні життя. Природно, що і в дошкільному віці координаційні механізми ще дуже недосконалі. Незважаючи на це, діти здатні опановувати відносно складними рухами. Зокрема, саме в цьому віці вони вчаться гарматним рухам, тобто руховим умінням і навикам користуватися інструментом (молотком, ключем, ножицями). З 6 - 7 років діти опановують листом і іншими рухами, які вимагають тонкої координації. До початку підліткового періоду формування координаційних механізмів у цілому завершується, і всі види рухів стають доступними для підлітків. Звичайно, вдосконалення рухів і їх координації при систематичних вправах можливо і в зрілому віці (наприклад, у спортсменів, музикантів та ін.)

^ Удосконалення рухів завжди тісно пов'язане з розвитком нервової системи дитини. У підлітковому періоді дуже часто координація рухів внаслідок гормональних перебудов дещо порушується. Зазвичай до 15 -] 6 рокам це тимчасове погіршення безслідно зникає. Загальне формування координаційних механізмів закінчується в кінці підліткового віку, а до 18 - 25 років вони повністю досягають рівня дорослої людини. Вік у 18-30 років вважають «золотим» у розвитку моторики людини. Це вік розквіту його рухових здібностей.



Навчальний матеріал
© uadoc.zavantag.com
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації