Компоненты опорно двигательной системы. Опорно – двигательный аппарат. Значение и функции опорно-двигательной системы

42291 0

Значение опорно-двигательного аппарата .

К опорно-двигательному аппарату относятся мышцы и кости. Скелет выполняет опорную, защитную функции, функцию движения, кроветворения и участвует в обмене веществ, особенно минеральном (кости являются депо солей Р, Са, магния, железа и т.д.). Мышцы, прикрепляясь к костям, при сокращении перемещают их относительно друг друга, что обеспечивает движение. Мышцы выполняют опорную функцию, поддерживают определенное положение тела.

Защитная функция мышц заключается в том, что они входят в состав стенок, которые ограничивают полости тела и защищают внутренние органы от механического повреждения. В процессе онтогенеза мышцы стимулируют созревание ЦНС. В период эмбриогенеза развивающийся организм получает ограниченное количество раздражений. При движении плода раздражаются рецепторы мышц и импульсы от них идут в ЦНС, а это дает возможность нервным клеткам развиваться. То есть ЦНС направляет и стимулирует рост и развитие мышц, а мышцы влияют на формирование структуры и функции ЦНС.

Химический состав, развитие, строение и соединение костей. Кость является органом, так как она обладает всеми характерными для него признаками: имеет определенную форму, строение, функцию, развитие, положение в организме и построена из нескольких тканей, преимущественно костной. Химический состав кости взрослого человека: вода - 50%, неорганические вещества - 22% , органические вещества, которые в совокупности называются оссеином - 28% (в том числе жир, коллаген, углеводы, нуклеиновые кислоты).

Кость новорожденного характеризуется большим количеством воды, кроме этого кости детей имеют больше оссеина, который придает кости упругость и эластичность. Кости людей старшего поколения имеют большее количество неорганических веществ, что придает кости хрупкость и ломкость.

Костный скелет взрослого человека насчитывает 203 - 206 костей, а ребенка - 356.

Кость в своем развитии проходит три стадии:

1) соединительнотканную, или перепончатую (3-4 недели внутриутробного развития);

2) хрящевую (5-7 недель внутриутробного развития);

3) костную (точки окостенения появляются с 8-ой недели внутриутробного развития).

Эти 3 стадии проходят почти все кости и тогда они называются вторичными костями. Но есть кости, которые проходят только 1 и 3 стадии, тогда они называются первичными костями. К ним относятся: кости свода черепа, большинство костей лицевого черепа, средняя часть ключицы.

Структурная единица кости называется остеоном или гаверсовой системой. Остеон — это система костных, концентрически расположенных пластинок вокруг канала, в котором проходят сосуды и нервы (гаверсов канал). Остеоны образуют в своей совокупности компактное вещество кости, расположенное под надкостницей, тонкой пластинкой, которая покрывает кость сверху. Под компактным веществом располагается губчатое вещество кости. Оно имеет перекладины, образующие единую балочную систему, обеспечивающую равномерное распределение сил нагрузки на всю кость.

Костная ткань , как и любая другая соединительная ткань, состоит из клеток (их три вида: остеоциты, остеобласты и остеокласты) и межклеточного вещества (в его состав входят коллагеновые волокна и неорганические соли).

Надкостница - это соединительнотканная пластинка, которая состоит из двух слоев: фиброзного (наружного) и камбиального (внутреннего). Камбиальный слой представлен остеобластами, которые формируют кость во время роста организма, то есть осуществляют рост кости в толщину. Через надкостницу осуществляется питание и иннервация кости. Надкостница покрывает почти все кости, кроме плоских костей черепа.

По форме различают длинные, короткие, плоские и смешанные кости. Длинные и короткие кости в зависимости от внутреннего строения, а также от особенностей развития можно подразделить на трубчатые и губчатые.

Рост кости в длину осуществляется за счет замены хрящевой ткани костной. Этот процесс называется процессом окостенения. Он может идти двумя путями: энхондрально - точки окостенения появляются внутри хряща, и перихондрально - точки окостенения появляются на поверхности хряща. В эпифизах, коротких костях, в отростках костей окостенение осуществляется по энхондральному типу, а в диафизах - по перихондральному. Рост длинных костей начинается с появления в средней части диафиза очагов окостенения (костная манжетка), которые образуются за счет деления остеобластов. Костная манжетка растет по направлению к эпифизам. Одновременно внутри кости остеокласты создают костную полость путем лизиса хрящевой середины.

Для нормального роста костей и их формирования необходимо полноценное питание: пища ребенка должна содержать в достаточном количестве соли Р и Са, витамина А (недостаток сужает сосуды надкостницы), С (при его недостатке не формируются костные пластинки), Д (при недостатке нарушается обмен Р и Са).

Соединения костей подразделяют на две основные группы: непрерывные соединения - синартрозы и прерывные соединения - диртрозы.

Синартрозы - это соединения костей с помощью соединительной ткани (хрящевой или костной). Эти соединения малоподвижны или неподвижны. Они встречаются там, где угол смещения одной кости по отношению к другой невелик. В зависимости от ткани, соединяющей кости, все синартрозы делятся на: синдесмозы - кости соединяются с помощью волокнистой соединительной ткани (фиброзной); синхондрозы - кости соединяются с помощью хряща; синостозы - неподвижные соединения с помощью костной ткани. Диартрозы - это прерывные подвижные соединения, для которых характерно наличие четырех основных элементов: суставной капсулы, суставной полости, синовиальной жидкости и суставных поверхностей.

Возрастные особенности скелета человека

Позвоночник.

Процесс окостенения позвоночною столба происходит в строго определенном порядке: ядра окостенения сначала появляются в грудных позвонках (уже на 2 месяце внутриутробного развития), и затем окостенение распространяется по направлению к шейному отделу и копчиковому. Первая волна усиленного роста происходит от рождения до 2 лет, затем рост немного замедляется, затем в возрасте 7-9 лет начинается вторая волна усиления роста, третья волна приходится на период полового созревания.

Позвоночник новорожденного открыт сзади по линии всех дуг позвонков. К 7 годам дуги закрываются. Полное срастание отростков позвонков с телом позвонков осуществляется в возрасте 18-24 лет.

Физиологические изгибы позвоночника появляются: шейный лордоз - 2,5-3 месяца, грудной кифоз - в 6 месяцев, с момента первых шагов -9-10 месяцев - поясничный лордоз и крестцовый кифоз. Сначала изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры. Фиксация изгибов в шейном и грудном отделах происходит в 6-7 лет, а в поясничном - к 12 годам.

Грудная клетка у ребенка имеет коническую форму - сжата с боков. У взрослого преобладает поперечный размер грудной клетки. Форму взрослого грудная клетка приобретает к 12-13 годам.

Грудина начинает окостеневать на 2 месяце внутриутробного развития, окончательное окостенение приходится на 25 лет.

Окостенение ребер начинается на 6-8 неделе внутриутробного развития, затем в 8-11 лет появляются вторичные ядра окостенения. Слияние костных частей ребра происходит в 18-19 лет, а головки и тела ребра - в 20-25 лет.

Скелет конечностей начинает окостеневать на 2-3 месяце внутриутробного развития. Ключица - проходит только первую и третью стадии развития: процесс начинается на 6-ой неделе внутриутробного периода и к моменту рождения ключица полностью костная за исключением грудинного конца.


Лопатка полностью окостеневает к 16-18 годам.

Кости запястья и предплюсны становятся оформленными только к 7 годам, окостеневают к 12.

Окостенение фаланг пальцев заканчивается к 11 годам.

У мальчиков ноги растут быстрее, чем у девочек.

Ядра окостенения костей таза появляются в период от 3,5 до 4,5 месяцев утробного периода. Срастание всех трех костей таза происходит в 14-16 лет, а окончательное окостенение приходится на 25 лет. Половые различия формы таза появляются после 9 лет.

Череп начинает дифференцироваться на 2-ом месяце внутриутробной жизни. К моменту рождения ядра окостенения имеются во всех костях черепа, но их срастание происходит в постнатальный период.

Различают три периода развития черепа после рождения: 1- период роста преимущественно в высоту (от рождения до 7 лет); 2-период относительного покоя (от 7 до 14 лет); 3- период роста преимущественно лицевого черепа (от 14 до окончания роста скелета - 20-25 лет). Висцеральный (лицевой) череп у ребенка относительно мал (недоразвиты челюсти), составляет 1/8 часть мозгового (у взрослого Vi). Лобная и клиновидные пазухи отсутствуют, верхнечелюстная (гайморова) - имеет вид горошины.

У новорожденного швы (непрерывное соединение костей черепа) имеют вид соединительнотканной прослойки, которая окостеневает после 30 лет. Углы костей черепа к моменту рождения также хрящевые. Между ними существует пространства, заполненные соединительной тканью. Эти участки называют родничками. Всего их шесть: лобный - самый большой (от 2,5 до 5 см) - располагается между лобной и теменными костями, зарастает на втором году жизни; затылочный располагается между теменными и затылочной костями, имеет размер до 1 см и зарастает на 2-3 месяце после рождения; клиновидные (пара) и сосцевидные (пара) роднички зарастают либо во внутриутробном периоде развития, либо сразу после рождения. Первые располагаются между лобной, теменной и височной костями, вторые - между затылочной и височной костями.

Возрастные особенности скелетной мускулатуры

Формирование скелетных мышц происходит на очень ранних этапах развития. На восьмой неделе внутриутробного развития различимы уже все мышцы, а к десятой неделе развиваются их сухожилия. Связь первичной закладки с соответствующими нервами обнаруживаются уже на втором месяце развития. Однако двигательные нервные окончания впервые появляются лишь на четвертом месяце внутриутробного развития.

Созревание мышечных волокон связано с увеличением количества миофибрилл, появлением поперечной исчерченности, увеличением числа ядер. Раньше всего дифференцируются волокна мышц языка, губ, межреберных мышц, мышц спины и диафрагмы. Затем - мышцы верхней конечности и в последнюю очередь - мышцы нижней конечности. К моменту рождения ребенка наибольшего развития достигают мышцы туловища, головы, верхних конечностей.

В процессе постнатального развития происходят дальнейшие изменения макро- и микроструктуры скелетных мышц, У грудных детей прежде всего развиваются мышцы живота, позднее - жевательные мышцы. К концу первого года жизни интенсивность развития падает на мышцы спины и конечностей Мышцы верхних конечностей имеют к моменту рождения большую массу по отношению к массе тела, чем мышцы нижних конечностей. В 12-16 лет наряду с удлинением трубчатых костей удлиняются и сухожилия мышц, поэтому мышцы становятся длинными и тонкими и подростки выглядят длиннорукими и длинноногими. В 15-18 лет идет активный рост мышц в поперечнике.

Рост мышц в длину может продолжаться до 23-25 лет, а в толщину до 35 лет

Химический состав мышц с возрастом также меняется. Мышцы детей содержат больше воды, они богаты нуклеопротеидами. По мере роста происходит нарастание актомиозина и АТФ, креатинфосфорной кислоты, миоглобина. В связи с тем, что миоглобин является источником кислорода, увеличение его количества способствует совершенствованию сократительной функции мышцы.

Суставы

Сустав - это подвижная часть скелета, будь то соединение позвоночника или трубчатых костей.

К основным элементам сустава относятся суставные поверхности соединяющихся костей, суставная капсула, суставная полость и суставная жидкость. Каждое соединение костей на своих концах имеет хрящевые образования в виде гладкого блестящего нароста, это образование называется гиалиновый хрящ. В коленном суставе есть дополнительный амортизатор - мениск, так как наибольшую нагрузку из всех суставов несут на себе коленные суставы. Во время ходьбы, бега, прыжков или других манипуляций (сжатие, жевание и др.) хрящевые прослойки и суставная жидкость, амортизируя, гасят жесткость опоры в суставе. В позвоночнике эту роль выполняют межпозвоночные диски с пульпозным ядром.

Концы костей, образующие сустав, по бокам и между собой соединены прочными связками, не позволяющими костям разъединяться и сдвигаться в сторону. Снаружи сустав закрыт капсулой, в которой имеются отдельные дополнительные камеры, называемые бурсами (сумками). Некоторые сумки соединены с полостью сустава. При некоторых заболеваниях, чаще после травмы, в бурсах скапливается синовиальная жидкость, которая иногда воспаляется. Это заболевание называется бурсит. В коленном суставе есть крупная сумка, которая называется заворот. Она расположена в верхнем отделе коленного сустава, над надколенником. При воспалении коленного сустава и образовании в его полости большого количества синовиальной жидкости, в верхней части сустава, где расположена большая сумка (заворот), образуется вздутие. В этом случае говорят о синовите. Суставы, в зависимости от количества соединяющихся костей, бывают простые и сложные. Если соединение имеет две кости, то сустав считается простым (мелкие суставы пальцев кисти и стопы). Если сустав образовывают три кости, сустав называется сложным (локтевой и коленный суставы). Кроме того, суставы различаются по форме. Они бывают шаровые, блоковидные, седловидные и др. Плечевой и тазобедренный суставы являются шаровидными, движения в них могут совершаться в любых направлениях. Примером блоковидного сустава может быть коленный, локтевой и мелкие суставы кистей и стоп. Седловидный сустав известен как первый пястно-фаланговый сустав. Это соединения фаланги первого пальца и пястной кости.

Мышцы

Мышцы помогают человеку двигаться. Скелетная мускулатура человека насчитывает около 600 мышц. Мышцы прикрепляются к костям таким образом, чтобы человек смог выполнить любые движения головой, рукой, ногой или пальцами. Здесь мы не касаемся мышц, не относящихся к работе опорно-двигательного аппарата - мимических, жевательных, гладкомышечной ткани и др. Каждая мышца нашего тела состоит из отдельных пучков - мышечных волокон. Они придают ей полосатый вид. Поэтому вся скелетная мускулатура называется поперечно-полосатой.

Единой классификации мышц нет. Мышцы подразделяют по форме и направлению мышечных волокон.

По форме и направлению мышечных волокон наиболее часто встречаются веретенообразные мышцы, характерные для конечностей, и широкие мышцы, участвующие в образовании стенок туловища.

В зависимости от их числа мышцу называют двух-, трех-, четырехглавой.

Основная функция мышц - это напряжение и расслабление, и сгибание и разгибание. При воспалении любого из органов, вокруг которого имеются мышцы, они, напрягаясь, выполняют защитную функцию, оберегая больной или поврежденный орган от дальнейшего повреждения. Вот вкратце, что нужно знать о наиболее известных мышцах человека и их функциях.

Функции опорно-двигательного аппарата

Опорная - фиксация мышц и внутренних органов;

защитная - защита жизненно важных органов (головной мозг и спинной мозг, сердце и др.);

двигательная - обеспечение простых движений, двигательных действий (осанка, локомоции, манипуляции) и двигательной деятельности;

рессорная - смягчение толчков и сотрясений;

Скелет выполняет опорную, защитную функции, функцию движения, кроветворения и участвует в обмене веществ, особенно минеральном (кости являются депо солей Р, Са, магния, железа и т.д.). Мышцы, прикрепляясь к костям, при сокращении перемещают их относительно друг друга, что обеспечивает движение. Мышцы выполняют опорную функцию, поддерживают определенное положение тела.

Защитная функция мышц заключается в том, что они входят в состав стенок, которые ограничивают полости тела и защищают внутренние органы от механического повреждения.

Рессорная функция. Во время ходьбы, бега, прыжков или других манипуляций (сжатие, жевание и др.) хрящевые прослойки и суставная жидкость, амортизируя, гасят жесткость опоры в суставе. В позвоночнике эту роль выполняют межпозвоночные диски с пульпозным ядром.

Движение — основная форма активности человека при его взаимодействии с окружающей средой, в основе которой лежат мышечные сокращения.

■ Управляет опорно-двигательным аппаратом нервная система.

❖ Части опорно-двигательного аппарата:

■ пассивная — кости скелета и их соединения;

■ активная — скелетные поперечнополосатые мышцы, сокращение которых обеспечивает движение костей скелета как рычагов; согласованной деятельностью этих мышц управляет центральная нервная система.

❖ Факторы, определяющие особенности строения и функций опорно-двигательного аппарата человека:
■ вертикальное положение тела;
■ прямохождение;
■ трудовая деятельность.

Примеры:

■ изгибы позвоночника создают благоприятные условия для сохранения вертикального положения тела при ходьбе и беге, выполняя рессорную функцию, смягчая толчки и удары;

■ особая подвижность руки человека обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, большим числом мелких мышц.

❖ Состав костей человека . Всего в скелете человека 204-208 костей; они различаются по форме, размерам и строению:

■ трубчатые кости — парные кости плеча, предплечья, бедра и голени (это прочные рычаги; входят в скелет конечностей);

■ плоские кости — тазовая кость, лопатки, кости мозгового отдела черепа (образуют стенки полостей и выполняют функции опоры и защиты);

■ губчатые кости — надколенники и кости запястья (одновременно прочные и обеспечивающие подвижность кости);

■ смешанные кости — позвонки, кости основания черепа (состоят из нескольких частей и выполняют функции опоры и защиты).

❖ Отделы скелета человека: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей.

❖ Скелет головы — череп — защищает головной мозг и органы чувств от повреждений.

■ Отделы черепа: мозговой и лицевой .

❖ Кости мозгового отдела черепа (образуют полость, в которой расположен головной мозг): парные теменная и височная кости, непарные лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая кости; все они соединены между собой при помощи швов .

■ В костях черепа имеются отверстия, через которые проходят сосуды и нервы; самое большое из них находится в затылочной кости и служит для сообщения полостей черепа и позвоночного канала.

■ Череп новорожденного ребенка не имеет швов. Промежутки между костями (роднички ) закрывает соединительная ткань. Всего родничков 6; самый крупный — передний, или лобный (расположен между лобной и двумя теменными костями). Благодаря наличию родничков форма черепа ребенка может меняться при родах во время его продвижения по родовым путям. Роднички превращаются в швы к 3-5 годам жизни.

❖ Кости лицевого отдела черепа включают 6 парных костей (верхнечелюстную, нёбную, нижнюю носовую раковину, носовую, слезную, скуловую) и 3 непарные кости (подъязычную, нижнюю челюсть и сошник);

■ они образуют костный остов верхней части органов дыхательной и пищеварительной систем;

■ верхнечелюстная и нёбная кости образуют твердое нёбо — перегородку между носовой и ротовой полостями;

■ скуловые кости соединяют верхнюю челюсть с лобной и височной костями и укрепляют лицевой отдел черепа;

■ нижняя и верхняя челюсти содержат углубления — альвеолы, в которых располагаются корни зубов;

■ нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа.

❖ Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой .

❖ Позвоночный столб (или позвоночник ) человека состоит из 33-34 позвонков и имеет удобную для прямохождения S -образную форму с 4 изгибами: шейным, грудным, поясничным и крестцовым .

Функции позвоночника: он — основная костная ось и опора тела; защищает спинной мозг; составляет часть грудной, брюшной и тазовой полостей; участвует в движении туловища и головы; его изгибы обеспечивают сохранение телом равновесия, увеличивают размеры грудной клетки, придают ему упругость при ходьбе, беге и прыжках.

Некоторые характеристики позвоночника:
■ подвижные позвонки: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных;
■ крестцовые позвонки (их 5) срослись, образовав крестец ;
■ копчиковые позвонки (их 4-5) рудиментарны и представляют собой одну кость — копчик ;
■ шейный и поясничный изгибы направлены вперед (лордозы ), грудной и крестцовый — назад (кифозы ).

❖ Позвонок представляет собой костное кольцо с утолщенной передней частью — телом — и задней — дугой с отходящими от нее отростками . Задняя поверхность тела позвонка обращена в сторону позвоночного отверстия , которое располагается между телом и дугой. В позвоночнике отверстия совмещаются, образуя позвоночный канал , в котором размещается спинной мозг.

❖ Грудная клетка образована грудиной , 12 парами ребер и грудными позвонками . К каждому позвонку при помощи подвижного соединения прикрепляется одна пара ребер.

■ Основная функция грудной клетки — защита внутренних органов от ударов и повреждений.

❖ Ребра представляют собой плоские и изогнутые костные дуги.
■ Истинные ребра — ребра, срастающиеся с грудиной (верхние, I-VII пары ребер).
■ Ложные ребра — ребра, срастающиеся с хрящом вышераспо-ложенного ребра (VIII-X пары).
■ Колеблющиеся ребра — ребра, заканчивающиеся в мягких тканях (XI и XII пары).

❖ Скелет верхних и нижних конечностей представлен верхним плечевым поясом, скелетами свободных верхних конечностей, поясом нижних конечностей и скелетами свободных нижних конечностей.

■ Плечевой пояс и пояс нижних конечностей служат для прикрепления костей конечностей к позвоночному столбу.

❖ Основные функции конечностей:

■ верхние конечности — обеспечение подвижности конечностей и высокой точности их движений, необходимых для трудовой деятельности;

■ нижние конечности — обеспечение опоры тела человека и его быстрого, плавного и пружинистого перемещения.

Скелет пояса верхней конечности представлен парными лопаткой и ключицей .

Лопатка — плоская парная кость треугольной формы, находящаяся на задней поверхности грудной клетки. Каждая лопатка одним концом образует сустав с ключицей, а другим — с грудиной.

Ключица — парная кость, имеющая изогнутую S -образную форму. Она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки и обеспечивает свободу движения верхней конечности.

❖ Скелет свободной верхней конечности представлен плечевой костью, костями предплечья (лучевой и локтевой) и костями кисти .

Скелет кисти состоит из запястья (8 костей, расположенных в два ряда; у взрослого человека две из этих костей срастаются и остается 7), пястья (5 костей) и фаланг пальцев (14 костей).

❖ Скелет пояса нижних конечностей состоит из двух тазовых костей, неподвижно соединенных между собой и образующих таз, служащий опорой внутренним органам человека. Тазовые кости имеют суставные впадины , в которые входят головки бедренных костей.

■ Тазовая кость новорожденного состоит из трех костей, которые начинают сращиваться в возрасте 5-6 лет и полностью сращиваются к 17-18 годам.

❖ Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью (бедро), большеберцовой и малоберцовой костями (голень), предплюсной, плюсной и фалангами пальце в (стопа).

Бедренная кость (самая длинная трубчатая кость скелета человека) соединяется с тазовой костью тазобедренным суставом , а с большеберцовой - коленным суставом , в состав которого входит губчатокостный надколенник .

Предплюсна состоит из семи костей. Наиболее крупная из них — пяточная кость ; на ней имеется пяточный бугор , служащий опорой при стоянии.

Основные группы скелетных мышц

Основные группы скелетных мышц человека: мышцы головы, мышцы шеи, мышцы туловища, мышцы верхних и нижних конечностей. В организме человека более 600 скелетных мышц.

❖ Мышцы различают по форме, размерам, функции, направлению волокон, количеству головок и месту расположения.

По форме мышцы бывают ромбовидные, трапециевидные, квадратные, круглые, зубчатые, камбаловидные и др.

По размерам мышцы бывают длинные, короткие (на конечностях), широкие (на туловище).

По направлению мышечных волокон мышцы бывают прямые (с параллельным расположением мышечных волокон), поперечные, косые (мышцы живота; одноперистые косые мышцы крепятся к сухожилию с одной стороны, двуперистые — с двух сторон), круговые, или циркулярные (мышцы-сжиматели, окружающие ротовое, заднепроходное и некоторые другие естественные отверстия организма человека).

По выполняемой функции мышцы подразделяются на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели внутрь и вращатели кнаружи. Несколько мышц, участвующих в одном движении, называются синергистами , а мышцы с противоположной функцией — антагонистами .

По расположению различают поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные мышцы. Мышцы могут перекидываться через один, два и больше суставов (тогда они называются соответственно одно-, дву- и многосуставными).

■ Некоторые мышцы имеют по нескольку головок , каждая из которых начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости. Головки сливаются, образуя общее брюшко и сухожилие .

По количеству головок мышцы подразделяются на двух, трех- и четырехглавые. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий (хвостов), которые прикрепляются к различным костям (например, сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы).

❖ Важнейшие мышцы головы; жевательные (обеспечивают движения нижней челюсти) и мимические (крепятся к кости только одним концом, другим концом вплетаются в кожу; сокращения этих мышц позволяют человеку выражать свои эмоции).

❖ Мышцы шеи контролируют движения головы. Одна из самых крупных мышц шеи —грудино-ключично-сосцевидная .

❖ Мышцы туловища:

■ мышцы груди — наружные и внутренние межреберные, диафрагма (обеспечивают дыхательные движения); большая и малая грудные (осуществляют движения верхних конечностей);

■ мышцы спины образуют несколько слоев — поверхностные мышцы способствуют движению верхних конечностей, головы и шеи; глубокие мышцы разгибают позвоночный столб и обеспечивают сохранение вертикального положения тела;

■ мышцы живота — поперечные, прямые и косые (образуют брюшной пресс , с их участием происходят наклоны туловища вперед и в стороны).

❖ Мышцы конечностей подразделяются на мышцы поясов (плечевого, тазового) и свободных конечностей (верхних и нижних).

■ Важнейшие мышцы верхней конечности — дельтовидная (при сокращении поднимает руку), двуглавая (приводит в движение предплечье: сгибает руку в локтевом суставе) и трехглавая (разгибает руку в локтевом суставе) мышцы.

■Важнейшие мышцы нижней конечности: подвздошно-поясничная , три ягодичных (обусловливают сгибание и разгибание в тазобедренном суставе), четырех — и двуглавая (приводят в движение голень), трехглавая мышца голени (самая крупная мышца голени; включает часть икроножной и часть камбаловидной мышц; принимает участие в поддержании вертикального положения тела; очень хорошо развита у человека).

Работа и утомление мышц

Работа мышц представляет собой их попеременные сокращения и расслабления. Работа мышц — необходимое условие их жизнедеятельности:

■ тренировка мышц способствует увеличению их объема, силы и работоспособности,

■ длительное бездействие ведет к потере мышечного тонуса.

Основные типы мышечных сокращений в зависимости от величины укорочения: статические и динамические .

Статическое состояние организма (стояние, удержание головы в вертикальном положении или груза на вытянутой руке и т.д.) требует напряжения одновременно многих мышц тела, сопровождающегося сокращением всех их мышечных волокон. При этом сдавливаются кровеносные сосуды, проходящие в напряженных мышцах, что ухудшает их снабжение кислородом и питательными веществами, ведет к накоплению в них конечных продуктов распада и к утомлению мышц.

При динамической работе различные группы мышц и даже мышечные волокна в каждой мышце сокращаются поочередно, что позволяет мышце совершать работу длительное время без заметного утомления.

Утомление мышц — снижение работоспособности мышц в результате длительной работы.

❖ Скорость наступления утомления зависит от:
■ интенсивности физической нагрузки,
■ ритма движений (высокий ритм вызывает быстрое утомление),
■ количества накопившихся в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты и др.),
■ уровня концентрации в крови кислорода и питательных веществ,
■ состояния торможения нервной системы (при выполнении интересной работы утомление мышц наступает позднее) и др. Работоспособность мышц восстанавливается после активного или пассивного отдыха . Активный отдых (при котором уставшие мышцы отдыхают, а работают другие группы мышц) полезнее и эффективнее пассивного.

❖ Значение двигательной активности:
■ способствует формированию сильного и выносливого организма;
■ стимулирует обмен веществ;
■ оказывает тренирующее действие на сердечно-сосудистую систему и органы дыхания (укрепляет сердце и стенки кровеносных сосудов, углубляет дыхание, улучшает снабжение тканей кислородом);
■ делает мышечную и костную систему более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам;
■ повышает работоспособность всего организма;
■ уменьшает удельные затраты энергии при выполнении работ;
■ при недостаточной двигательной активности мышцы теряют упругость и силу, нарушается работа опорно-двигательного аппарата и координация движений, может возникнуть сутулость, искривление позвоночника, опущение внутренних органов, ожирение, нарушение функций пищеварительной системы и т.д.

Осанка

Осанка — это привычное положение тела человека при стоянии, сидении, ходьбе и работе. Эффективному функционированию всех органов человека и его высокой работоспособности способствует правильная осанка .

Правильная осанка характеризуется умеренными, имеющими равномерно-волнообразный вид изгибами позвоночника, симметричным расположением лопаток, развернутыми плечами, расположенной прямо или слегка откинутой назад головой, грудью, несколько выступающей над животом; при правильной осанке мышцы упругие, движения четкие.

■ Правильная осанка не наследуется, а формируется человеком в процессе его жизнедеятельности.

Сутулость — нарушение правильной осанки, при котором сильно подчеркнуты поясничный и грудной изгибы позвоночника («круглая спина»).

Сколиоз — боковое искривление позвоночного столба, при котором плечи, лопатки и таз асимметричны.

Остеохондроз — заболевание, часто спровоцированное неправильной осанкой и представляющее собой дистрофический процесс в костной и хрящевой тканях (преимущественно в межпозвонковых дисках); проявляется болями, ограничением движений в пораженных суставах, затруднениями при ходьбе и нагибании, ухудшением обмена веществ, повышенной утомляемостью и т.д.

Плоскостопие — нарушение сводчатой формы стопы, возникающее из-за растяжения связок стопы и последующего уплощения ее свода; вызывает быструю утомляемость и боль при длительной ходьбе; может возникнуть при постоянном ношении неудобной обуви с узкими носами и на высоком (выше 4-5 см) каблуке, при переносе больших тяжестей, длительном стоянии и т.д. Лечится путем массажа, специальной гимнастики, ношения специальной ортопедической обуви, в тяжелых случаях — путем операции.

Непосредственными исполнителями всех движений являются мышцы. Однако только они сами по себе не могут осуществлять функцию движения. Механическая работа мышц осуществляется через костные рычаги. Опорно-двигательный аппарат включает в себя три относительно самостоятельные системы: костную (скелет), связочно-суставную (подвижные соединения костей) и мышечную (скелетная мускулатура).

Кости и их соединения в совокупности образуют скелет, выполняющий жизненно важные функции: защитную, рессорную и двигатель­ную. Кости скелета принимают участие в обмене веществ и кроветворении.

В основу классификации костей, которых у взрослого человека насчитывается более 200, положены форма, структура и функции костей. По форме кости разделяют на длинные, короткие, плоские или округлые; по структуре на трубчатые, губчатые и воздухоносные. В процессе эволюции человека длина и толщина костей увеличиваются и кости приобретают большую прочность. Эта прочность костей обусловлена химическим составом кости, то есть содержанием в них органических и минеральных веществ и ее механическим строением. Соли кальция и фосфора придают костям твердость, а ее органические компоненты - упругость и эластичность. С возрастом содержание минеральных веществ, в основном карбоната кальция, становится меньше, что приводит к снижению упругости и эластичности костей, обусловливая их ломкость (хрупкость).

Снаружи кость покрыта тонкой оболочкой - надкостницей, плотно соединяющейся с веществом кости. Надкостница имеет два слоя: наружный плотный слой насыщен сосудами (кровеносными и лимфатичес­кими) и нервами, а внутренний костеобразующий - особыми клетками, которые способствуют росту кости в толщину. За счет этих клеток происходит и срастание кости при ее переломе. Надкостница покрывает кость почти на всем ее протяжении, за исключением суставных поверхностей. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых частей, расположенных на краях.

Суставы обеспечивают подвижность сочленяющимся костям скелета. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща, что обеспечивает скольжение суставных поверхностей с малым трением. Каждый сустав полностью заключен в суставную сумку. Стенки этой сумки выделяют суставную жидкость, которая выполняет роль смазки. Связочно-капсульный аппарат и окружающие сустав мышцы укрепляют и фиксируют его. Основными направлениями движения, которые обеспечивают суставы, являются: сгибание - разгибание, отведение - приведение, вращение и круговые движения.

Скелет человека делится на скелет головы, туловища и конечностей.

Скелет головы называется черепом, который имеет сложное стро­ение. В черепе находится мозг и некоторые сенсорные системы: зритель­ная, слуховая, обонятельная. При занятиях физическими упражнениями большое значение имеет наличие опорных мест черепа - контрфорсов, которые смягчают толчки и сотрясения при беге, прыжках.

Непосредственно с туловищем череп соединяется с помощью двух первых шейных позвонков. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков и имеет пять отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5 сросшихся позвонков) и копчиковый (сросшиеся 4-5 позвонков). Соединение позвонков осуществляется с помощью хрящевидных, эластичных межпозвоночных дисков и суставных отростков. Межпозвоночные диски увеличивают подвижность позвоночника. Чем больше их толщина, тем выше гибкость. Если изгибы позвоночного столба выражены сильно (при сколиозах) подвижность грудной клетки уменьшается. Плоская или округлая спина (горбатая) свидетельствует о слабости мышц спины. Коррекция осанки проводится общеразвивающими, силовыми упражне­ниями и упражнениями на растягивания.

В основной скелет входит и грудная клетка, которая выполняет защитную функцию для внутренних органов и состоит из грудины, 12 пар ребер и их соединений. Ребра представляют собой плоские дугообразно-изогнутые длинные кости, которые при помощи гибких хрящевидных концов прикрепляются подвижно к грудине. Все соединения ребер очень эластичны, что имеет важное значение для обеспечения дыхания.

Скелет верхней конечности образован плечевым поясом, состоя­щим из двух лопаток и двух ключиц, и свободной верхней конечностью, включающей плечо, предплечье и кисть.

Скелет нижней конечности образован тазовым поясом, состоящим из двух тазовых костей и крестца, и скелетом свободной нижней конечности, включающей бедро, голень и стопу.

Правильно организованные занятия по физвоспитанию не наносят ущерба развитию скелета, он становится более прочным в результате утолщения коркового слоя костей. Это имеет важное значение при выполнении физических упражнений, требующих высокой механической прочности (бег, прыжки и т.д.). Неправильное построение тренировоч­ных занятий может привести к перегрузке опорного аппарата. Однобокость в выборе упражнений также может вызвать деформацию скелета.

У людей с ограниченной двигательной активностью, труд которых характеризуется удержанием определенной позы в течение длительного времени, возникают значительные изменения костной и хрящевой ткани, что особенно неблагоприятно отражается на состоя­нии позвоночного столба и межпозвоночных дисков. Занятия физичес­кими упражнениями укрепляют позвоночник и за счет развития мышечного корсета ликвидируют различные искривления, что способствует выработке правильной осанки и расширению грудной клетки.

Любая двигательная, в том числе и спортивная, деятельность совершается при помощи мышц, за счет их сокращения. Поэтому строение и функциональные возможности мускулатуры необходимо знать любому человеку, но в особенности тем, кто занимается физическими упражнениями и спортом.

36. Мышечная система. На долю мышц приходится значительная часть сухой массы тела человека. У женщин на мышцы приходится до 35% общей массы тела, а у мужчин до 50%. Специальной силовой тренировкой можно значительно увеличить мышечную массу. Физическое бездействие приводит к уменьшению мышечной массы, а зачастую - к увеличению жировой массы.

В организме человека различают несколько видов мышц: скелетные (поперечно-полосатые), гладкие и сердечную мышцы. Деятельность мышц регулируется центральной нервной системой. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии и осуществляют все движения. При сокращении мышцы укорачиваются и через свои эластичные элементы - сухожилия осуществляют движения частей скелета. Работой скелетных мышц можно управлять по желанию человека, однако, при интенсивной работе они очень быстро утомляются.

Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов человека. Гладкомышечные клетки укорачиваются в результате сокращения сокра­тительных элементов, но скорость их сокращения в сотни раз меньше, чем в скелетных мышцах. Благодаря этому гладкие мышцы хорошо приспособлены к длительному стойкому сокращению без утомления и с незначительными энергозатратами.

В каждую мышцу входит нерв, распадающийся на тонкие и тончайшие ветви. Нервные окончания доходят до отдельных мышечных волокон, передавая им импульсы (возбуждение), которые заставляют их сокращаться. Мышцы на своих концах переходят в сухожилия, через которые они передают усилия на костные рычаги. Сухожилия также обладают упругими свойствами и являются последовательными упругими элементами мышц. Сухожилия обладают большей прочностью на растяжение по сравнению с мышечной тканью. Наиболее слабыми и поэтому часто травмируемыми участками мышцы являются переходы мышцы в сухожилие. Поэтому перед каждым тренировочным занятием необходима хорошая предварительная разминка.

Мышцы в организме человека образуют рабочие группы и работают, как правило, скоординированно (согласованно) в пространственно-временных и динамико-временных отношениях. Такое взаимодействие называется мышечной координацией. Чем больше количество мышц или групп принимает участие в движении, тем сложнее движение и тем больше энергозатраты и тем большую роль играет межмышечная координация для повышения эффективности движения. Более совершенная межмышечная координация приводит к увеличению проявляемой силы, быстроты, выносливости и гибкости.

Все мышцы пронизаны сложной системой кровеносных сосудов. Протекающая по ним кровь снабжает их питательными веществами и кислородом. Сила сокращения мышцы зависит от площади поперечного сечения мышцы, от величины площади ее прикрепления к кости, а также от направления развиваемого мышцей усилия и длины плеча приложения силы. Например, сгибатель бицепса может создать усилия до 150 кг, а голени до 480 кг.

В процессе сокращения мышцы участвует одновременно лишь часть мышечных волокон, остальные в это время выполняют пассивную функцию. Поэтому мышцы могут совершать длительное время работу, однако постепенно они теряют свою работоспособность и наступает утомление мышц.

В результате физических тренировок объем и сила мышцы значительно возрастает в 1,5-3 раза, а скорость сокращения и сопротивляемость к неблагоприятным факторам повышается в 1,2-2 раза, что приводит к возрастанию прочности сухожилий под влиянием мышечных усилий.

Мышцы рук

1. Дельтовидная мышца. Она покрывает плечевой сустав. Состоит из трех пучков: переднего, среднего и заднего. Каждый пучок двигает руку в сторону, одноименную своему названию.

2. Бицепс или двуглавая мышца плеча. Расположена на передней поверхности руки. Сгибает руку в локтевом суставе.

3. Трицепс или трехглавая мышца плеча. Расположена на задней поверхности руки. Разгибает руку в локтевом суставе.

4. Сгибатели и разгибатели пальцев. Одни расположены на внутренней поверхности предплечья, другие на внешней стороне. Они ведают движениями пальцев.

Мышцы плечевого пояса

5. Грудино-ключично-сосцевидная мышца. Она вращает и нагибает голову, участвует в подъеме грудной клетки вверх.

6. Лестничные мышцы шеи располагаются в глубине шеи. Участвуют в движении позвоночника.

7. Трапециевидная мышца. Находится на задней поверхности шеи и грудной клетки. Она поднимает и опускает лопатки, тянет голову назад.

Мышцы груди

8. Большая грудная мышца. Расположена на передней поверхности грудной клетки. Приводит руку к туловищу и вращает ее внутрь.

9. Передняя зубчатая мышца. Находится на боковой поверхности грудной клетки. Она вращает лопатку и отводит ее от позвоночного столба.

10. Межреберные мышцы. Находятся на ребрах. Участвуют в акте дыхания.

Мышцы живота.

11. Прямая мышца. Расположена вдоль передней поверхности брюшного пресса. Она сгибает туловище вперед.

12. Наружная косая мышца. Находится сбоку брюшного пресса. При одностороннем сокращении сгибает и вращает туловище, при двустороннем - наклоняет его вперед.

Мышцы спины

13. Широчайшая мышца. Находится на задней поверхности грудной клетки. Приводит плечо к туловищу, вращает руку внутрь, тянет ее назад.

14. Длинные мышцы. Расположены вдоль позвоночника. Разгибают, наклоняют и вращают туловище в стороны.

К мышцам спины также относится и трапециевидная мышца, которая была рассмотрена выше.

Мышцы ног

15. Ягодичные мышцы. Двигают ногу в тазобедренном суставе, отводят, разгибают, вращают бедро внутрь и наружу. Выпрямляют согнутое вперед туловище.

16. Четырехглавая мышца. Находится на передней поверхности бедра. Она разгибает ногу в колене, сгибает бедро в тазобедренном суставе и вращает его.

17. Двуглавая мышца. Расположена на задней поверхности бедра. Сгибает ногу в коленном суставе и разгибает в тазобедренном суставе.

18. Икроножная мышца. Расположена на задней поверхности голени. Сгибает стопу, участвует в сгибании ноги в коленном суставе.

19. Камбаловидная мышца. Находится в глубине голени. Сгибает стопу.