Польза плавания для сердца. Опорно-двигательный аппарат - большая энциклопедия народной медицины

Основную массу тела человека, около 75% общего веса, составляет опорно-двигательный аппарат, в который входят мышцы, кости, суставы, сухожилия, связки и хрящи. Опорно-двигательный аппарат придает телу человека определенную форму, благодаря ему он может стоять прямо и передвигаться. Костный скелет - часть опорно-двигательного аппарата - является остовом для различных органов и тканей, он защищает от повреждений такие жизненно важные органы, как головной и спинной мозг, сердце и легкие. В костях накапливаются необходимые организму минеральные вещества: кальций и фосфор. Кости содержат костный мозг, в котором образуются все клетки крови - эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки. К костям прикрепляются мышцы, которые за счет сокращения и расслабления волокон делают возможными движения различных частей тела. Ряд мышц расположен внутри органов и не связан с костями. При сокращении этих мышц осуществляется работа основных внутренних органов и обеспечиваются жизненно важные процессы в организме: перекачивание крови из сердца в кровеносные сосуды, прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт и др. Благодаря сокращению мышц выделяется тепло и поддерживается нормальная температура тела.

Кости

Скелет человека состоит из 206 костей. Процессы образования молодой костной ткани и рассасывания старой продолжаются в течение всей жизни человека, хотя с возрастом скорость первого снижается. Рост костей обычно завершается в позднем периоде юношеского возраста или в молодом возрасте. В позднем периоде среднего возраста кости обычно утрачивают прежнюю прочность, потому что к этому времени процесс рассасывания старой ткани происходит быстрее, чем образование новой. Внутри костной ткани проходят кровеносные сосуды и нервы. Кровеносные сосуды доставляют кислород и питательные вещества костным клеткам. Нервы обеспечивают связь клеток с головным мозгом, участвуя таким образом в восприятии боли и передаче импульсов и центральную нервную систему. Основным неорганическим веществом кости является кальций. Кроме него, в состав плотного слоя входят и другие минеральные вещества: фосфор, магний и фтор. В случае необходимости эти элементы могут поступать в кровеносное русло. Так, например, при уменьшении содержания кальция в крови и нарушении равновесия химических процессов происходит высвобождение этого вещества из костей и восполнение его дефицита в крови. Кость покрыта толстым плотным слоем соединительной ткани, называемой надкостницей. Надкостница пронизана кровеносными сосудами и нервами. К ней крепятся многие сухожилия и мышцы. Под надкостницей располагается компактное вещество кости - самый твердый слой, в котором содержится большое количество продуцирующих костное вещество клеток - остеоцитов. Внутренний слой кости - губчатое или решетчатое вещество - имеет меньшую плотность и по виду напоминает кружево или губку. В центре кости находится полость, называемая мозговой. Там располагается мягкое вещество - костный мозг. В костном мозге образуются клетки крови. Кости в зависимости от формы и строения разделяются па несколько групп: трубчатые, губчатые, плоские, смешанные.

Хрящи

Хрящ представляет собой плотное соединительно-тканное образование, одновременно прочное и гибкое. Хрящи имеются в различных частях тела, в том числе в ухе, носу, между ребрами и грудиной, на концах трубчатых костей ног и рук, а также между отдельными позвонками. Хрящи, находящиеся на концах трубчатых костей, называются суставными. Эти хрящи позволяют кости расти в длину, постепенно превращаясь в костную ткань, в то время как хрящевые клетки - хондроциты - образуют новую хрящевую ткань. Хрящ также защищает кости от трения и износа, образуя прокладки внутри суставов.

Связки

Связки представляют собой прочные полоски плотной фиброзной ткани. Они соединяют кости скелета и обеспечивают устойчивость суставов. Связки также поддерживают и сохраняют положение внутренних органов - желудка, печени, почек, селезенки и матки.

Суставы и сочленения

Две или более костей, соединяясь, образуют сустав или сочленение. Сустав - это подвижное соединение, допускающее движение кости; сочленение является неподвижным соединением. Суставы и сочленения разделяются на три больших типа: фиброзные, хрящевые и синовиальные. Фиброзные сочленения - это неподвижные соединения костей, образованные с помощью плотной фиброзной ткани. Примером фиброзных сочленений является соединение костей черепа. Хрящевые суставы обладают легкой подвижностью. Кости, входящие в эти суставы, соединены с помощью хрящевой ткани. Таким образом соединены кости таза, ребра и грудина. Синовиальные суставы допускают свободные движения костей. Объем движений ограничивается только формой костей и прикрепляющимися к ним связками, мышцами и сухожилиями. Большинство суставов тела человека, включая суставы плеча, локтя, колена и бедра, являются синовиальными. Концы костей, сходящиеся вместе и образующие синовиальный сустав, покрыты хрящом, а сам сустав окружен тканевым мешком, который называется суставной сумкой. Сумка выстлана синовиальной оболочкой, в ней образуется особая синовиальная жидкость, заполняющая полость сустава. Синовиальная жидкость обеспечивает смазку поверхности костей в суставе, а также выполняет роль амортизатора, когда сустав подвергается нагрузкам и ударам, например во время ходьбы, бега, прыжков. Существует несколько разновидностей суставов синовиального типа. Их названия связаны с особенностями структуры и степенью подвижности. Так, выделяются суставы, устроенные по типу сетки с мячом, например плечевой и тазобедренный. Есть суставы шарнирные (локтевой, суставы пальцев рук и ног, коленный); осевые (например, часть локтевого сустава, благодаря которой возможны вращательные движения ладони вверх и вниз); скользящие (например, суставы запястья и межпозвоночные сочленения); седловидные (например, в основании большого пальца кисти); коидилоидные (например, суставы запястья и основания указательного пальца).

Мышцы

Мышцы образованы мышечной тканью, называемой мышечными волокнами. При сокращении мышечных волокон мышцы укорачиваются, благодаря чему осуществляются движения частей тела и органов. Мышечные волокна получают кислород и питательные вещества из кровеносных сосудов, проходящих внутри и вокруг мышц. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань. Гладкая мышечная ткань формирует непроизвольную мускулатуру: мышечные оболочки полых внутренних органов, стенок кровеносных сосудов и т. д. Движения этих мышц происходят рефлекторно и не контролируются сознанием. Поперечно-полосатые мышцы об разуют скелетную мускулатуру. Они обеспечивают движения костной системы. В организме человека существует более 600 скелетных мышц. Они прикрепляются к костям, другим мышцам и коже. Движения этих мышц подчиняются сознательному контролю. Волокна скелетных мышц сгруппированы в пучки. Несколько пучков вместе образуют мышечную массу. Снаружи мышцы покрыты слоем плотной гладкой ткани - фасцией, которая может выходить за пределы мышечной массы, образуя сухожилие. Скелетные мышцы могут прикрепляться к надкостнице непосредственно или посредством сухожилия. Особое место занимает сердечная мышца. Она состоит из сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани и сокращается непроизвольно.

Функции опорно-двигательного аппарата, систем кровообращения, дыхания, нервной и иммунной системы - раздел Науковедение, ЕСТЕСТВЕННО - НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Опорно-Двигательный Аппарат (Система). Непосредственными Испо...

Опорно-двигательный аппарат (система).

Непосредственными исполнителями всех движений человека являются мышцы. Однако, только сами по себе они не могут осуществлять функцию движения человека. Механическая работа мышц осуществляется через костные рычаги. Поэтому, рассматривая, как человек осуществляет свои движения, мы говорим об его опорно-двигательном аппарате, который включает три относительно самостоятельные системы: костную (или скелет), связочно-суставную (подвижные соединения костей) и мышечную (скелетная мускулатура).

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

У новорожденного ребенка насчитывается около 350 хрящевидных костей, состоящих в основном из оссеина. По мере роста кости поглощают фосфат кальция и становятся твердыми. Этот процесс носит название кальцификации.

В организме взрослого человека насчитывается более 200 костей (206-209), в основу классификации которых положены форма, структура и функции костей. По форме кости делят на длинные, короткие, плоские или округлые, по структуре на трубчатые, губчатые и воздухоносные.

В процессе эволюции человека длина и толщина костей изменяется. Сначала происходит увеличение прочности и упругости костей за счет откладывания фосфата кальция в костной ткани. Упругость костной ткани в 20- раз превышает упругость стали. Этот процесс обусловлен химическим составом кости, т.е. содержанием в них органических и минеральных веществ и ее механическим строением. Соли кальция и фосфора придают костям твердость, а органические компоненты упругость и эластичность.

Активный процесс роста костей завершается в возрасте до 15 лет для женщин и 20 лет для мужчин. Тем не менее процесс роста и регенерации костной ткани продолжается на протяжении всей жизни человека.

Для поддержания этого процесса организму требуется постоянно пополнять запасы кальция, фосфора и витамина О.

При недостатке содержания кальция в крови, организм заимствует его из костной ткани, что в конечном итоге делает кости пористыми и ломкими.

С возрастом содержание минеральных веществ, в основном, карбоната кальция становится больше, это приводит к снижению упругости и эластичности костей, обуславливая их хрупкость (ломкость).

Снаружи кость покрыта тонкой оболочкой - надкостницей, плотно соединяющейся с костной тканью. Надкостница имеет два слоя. Наружный плотный слой насыщен сосудами (кровеносными и лимфатическими) и нервами, а внутренний костеобразующий слой, содержащий особые клетки, 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 сочленяющихся костей 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 - синовии,- которая выполняет роль смазки. Связочно-капсульный аппарат и окружающие сустав мышцы укрепляют и фиксируют его.

Основными направлениями движения, которые обеспечивают суставы является: сгибание - разгибание, отведение - приведение, вращение и круговые движения.

Скелет взрослого человека весит около 9 кг и делится на скелет головы, туловища и конечностей. Он состоит из 86 парных и 34 непарных костей. Ограничимся кратким ознакомлением с ними.

Скелет головы называется черепом, который имеет сложное строение. Кости черепа делятся на две группы: кости черепа и кости лица.

В черепе находится мозг и некоторые сенсорные системы: зрительная, слуховая, обонятельная.

Кости лица образуют остов, на котором размещаются начальные отделы дыхательной и пищеварительной систем. Все кости черепа соединены между собой неподвижно, за исключением нижней челюсти, которая соединяется с помощью подвижных суставов.

Верхняя часть черепа образована лобной, теменной, затылочной и височной костями. Внутренняя поверхность приспособлена для размещения головного мозга и органов чувств. На лице хорошо видны носовые кости, ниже которых расположена верхняя челюсть. Форму лица определяет соотношение между скуловыми костями и длиной лица. От этого соотношения оно может быть длинным, узким, коротким или широким.

При занятиях физическими упражнениями и спортом большое значение имеет наличие опорных мест черепа - контрфорсов, которые смягчают толчки и сотрясения при беге, прыжках, спортивных играх.

Непосредственно, с туловищем череп соединяется с помощью двух первых шейных позвонков.

Особо следует сказать о скелете туловища, который состоит из позвоночного столба и грудной клетки. Позвоночный столб состоит из 24 отдельных позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных), крестца (5 сросшихся позвонков) и копчика (сросшиеся 4-5 позвонков).

Соединение позвонков осуществляется с помощью хрящевидных, упругих, эластичных межпозвонковых дисков и суставных отростков. Каждый позвонок состоит из массивного тела в виде дуги с отходящими отростками. 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 (обычно это у подростков и молодых людей). Коррекция осанки проводится общеразвивающими, силовыми упражнениями, упражнениями на растягивание и плавание.

Наиболее подвижными являются шейные позвонки, менее подвидные грудные. При всей своей прочности позвоночник является относительно слабым звеном скелета.

И, наконец, в основной скелет входит грудная клетка, которая выполняет защитную функцию для внутренних органов и состоит из грудины, 12 пар ребер и их соединений. Пространство ограниченное грудной клеткой и диафрагмой, отделяющей брюшную полость от грудной называется грудной полостью.

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. В полости грудной клетки расположены органы кровообращения и дыхания.

В процессе эволюции человека его скелет подвергался значительным изменениям. Верхние конечности стали органами труда, нижние конечности сохранили функции опоры и движения. Кости верхних и нижних конечностей иногда носят название добавочного скелета.

Скелет верхней конечности состоит из плечевого пояса (2 лопатки, 2 ключицы). Руки в плечевом суставе имеют высокую подвижность. Так как его конгруэнтность незначительна, а капсула сустава тонкая и свободная, связок почти нет, то возможны частые вывихи и повреждения, особенно привычные. Плечевые.кости (2) через локтевой сустав соединяется с предплечьем (2), в состав которого входят две кости: локтевая и лучевая. Кисть имеет ладонную и тыльную поверхности. Костная основа кисти состоит из 27 костей. Непосредственно к предплечью примыкает запястье (8 костей), образуя лучезапястный сустав. Середина кисти составляет пястье (5 костей) и фаланги 5 пальцев. Всего верхние конечности имеют 64 кости.

Скелет нижней конечности состоит из 2х тазовых костей. Таз образован сращиванием трех костей - подвздошной, седалищной и лобковой.

В месте сращивания всех трех тазовых костей образуется суставная впадина, в которую входит головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. Всего в скелет нижней конечности входит 62 кости.

Влияние двигательной активности на плотность костей.

Костная масса зависит от механических факторов. Правильно организованные занятия и регулярные физические нагрузки и спорт приводят к повышению минералов в кости. Это приводит к утолщению коркового слоя костей, они становятся более прочными. Это имеет важное значение при выполнении упражнений, требующих высокой механической прочности (бег, прыжки и т.д.). Поэтому у спортсменов костная масса значительно больше, чем у людей ведущих малоподвижный образ жизни.

При помощи регулярных занятий физическими упражнениями можно замедлить и даже остановить процесс деминерализации костной массы и в определенной степени восстановить уровень минерализации костей.

Любые физические упражнения лучше, чем никакие. Поскольку кости реагируют повышением плотности на физические нагрузки, к которым они не привыкли. Нагрузки должны быть достаточно высокими.

Физические нагрузки способствуют увеличению мышечной силы, обеспечивающей устойчивость тела, а это снижает риск падений, а, следовательно, переломов кости. Даже при относительно коротких периодах бездеятельности кости начинают терять кальций, их плотность снижается.

Потребление кальция имеет большое значение для здоровых костей взрослого (старше 25 лет) человека.

Но потребление кальция или его добавок мало эффективно без использования физических упражнений.

Неправильное построение тренировки может привести к перегрузке опорного аппарата. Однобокость в выборе физических упражнений также может вызвать деформации скелета.

Нарушения опорно-костной системы начинается обычно в возрасте 35 лет и особенно губительны для здоровья женщин, т.к. у них снижается содержание эстерогенов - гормонов, поддерживающих костную массу. От заболеваний костной системы страдают 5 млн. женщин. Среди мужчин число страдающих заболеваниями костной системы в 5 раз меньше.

Сердечно-сосудистая система. Структура и функции.

Деятельность всех систем организма человека осуществляется при взаимосвязи гуморальной (жидкостной) регуляции и нервной системы. ССС включает: сердце (насос), систему кровообращения (кровеносные сосуды, лимфатические сосуды), органы, вырабатывающие особые клетки - форменные элементы и жидкостную среду (кровь). Все они выполняют многие функции, в том числе: транспортную, защитную, выделительную, обменную и гомеостатическую.

Транспортная - осуществляет непрерывную доставку кислорода и питательных веществ ко всем органам, тканям и клеткам, перемещает гормоны из эндокринных желез к целевым рецепторам;

Выделительная (выведение) - выводит из организма диоксид углерода и конечные продукты распада при обмене веществ;

Гомеостатическая - поддерживает температуру тела и давление в организме.

В зависимости от характера и состава циркулирующей в организме жидкости в организме ССС разделяют на кровеносную и лимфатическую.

Кровь играет важную роль в регуляции нормального функционирования организма.

Кровь - ярко-красная жидкость, объём которой в организме зависит от размеров тела, пола, степени физической подготовленности, обусловленной тренировками.

У людей со средним размером тела и средним уровнем физической подготовленности объём крови колеблется от 5 до 6 литров у мужчин и 4 - 5 литров у женщин (примерно 7 - 8 % массы тела).

Кровь - это разновидность соединительной ткани с жидким межклеточным веществом - плазмой (55 - 60 %общего объёма крови). При интенсивных нагрузках может снизится на 10 %. Плазма является сложной смесью, 55% которой, состоит из белков (7 - 9 %), углеводов, аминокислот, жиров (3 %), солей (0,9 %), гормонов, а 40- 45 % форменные элементы состоящие из эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. 99 % объёма форменных элементов - эритроциты 1 % лейкоциты и тромбоциты. Основной элемент плазмы вода (90 - 92 %), остальные белки и минеральные вещества. Благодаря наличию белков в крови вязкость ёё выше воды, примерно в 6 раз. Состав крови относительно стабилен.

Эритроциты - красные кровеносные тельце, имеющие форму двояковогнутых дисков размером 7-8 микрон в диаметре, 1-2 микрона толщину. Продолжительность жизни их 4 месяца. Самостоятельно передвигаться не способны. Двигаются в потоке крови под действием сердечной мышцы.

Во время занятий физическими упражнениями эритроциты могут разрушаться, в связи с изменением температурного режима (повышается температура тела).

Человеческий организм содержит около 30 триллионов эритроцитов. У взрослого мужчины в 1 мм3 крови содержится 5,4 млн. эритроцитов, а у новорожденных порядка 6 - 7 млн. эритроцитов.

Эритроциты в организме человека транспортируют кислород из легких по всем тканям растворяясь в плазме крови (в 1 л. плазмы растворяется всего 3 мл. кислорода). Кровь зависит от содержания гемоглобина в ней (красный пигмент). У мужчин в каждых 100 мл. крови содержится в среднем 14 - 18 г. гемоглобина, у женщин 12 - 16 г. Каждый эритроцит содержит около 250 млн. молекул гемоглобина, каждая из которых может связать 4 молекулы кислорода. Таким образом эритроцит способен связать около миллиарда молекул кислорода. Эритроциты образуются в клетках красного костного мозга. При низком содержании гемоглобина, снижается кислородно-транспортная способность ССС.

Насыщение гемоглобина кислородом (до 98 %) снижается при:снижении давления Рсо2, уменьшении артериального давления (рН), при повышении температуры тела.

Интенсивность доставки кислорода в сосудистую систему зависит от трех факторов:

• содержание (наличие) кислорода в крови;
• величины кровопотока;
• локальных усилий мышц.

При выполнении физических упражнений каждая из трёх составляющих претерпевает изменение. А именно, кровопоток усиливается, возрастает локальное мышечное усилие, что повышает кислотность в следствии образования лактата. В результате усиленного метаболизма (обмена веществ) повышается температура мышц и концентрация углекислого газа (диоксид углерода).

Лейкоциты - белые кровеносные тельца (клетки). Они далеко не так многочисленны, как эритроциты. В 1 мм 3 крови взрослого человека содержится около 6-8 тысяч белых кровеносных клеток (шариков).

Основная функция лейкоцитов - защита организма от чужеродных возбудителей болезней. Особенностью лейкоцитов является способность их проникать к местам скопления микробов, проникающих из капилляров в межклеточное пространство, где они выполняют свои защитные функции. Продолжительность жизни их 2-4 дня. Одни из них погибают под действием бактерий, другие - проходят через эпителий пищеварительного тракта и удаляются из организма. Их число все время пополняется за счет вновь образующихся из клеток костного мозга, селезенки и лимфатических узлов.

Большое значение для сохранения здоровья человека имеют тромбоциты - кровяные диски, которые способствуют коагуляции (свертыванию) крови. Кровь свертывается вследствие разрушения тромбоцитов и превращения растворимого белка плазмы (фибриногена) в нерастворимый фибрин. Волокна белка вместе с кровяными клетками формируют сгустки, закупоривающие просветы кровеносных сосудов и образующие на поверхности ран корочки; это задерживает и прекращает кровотечение.

Под влиянием систематических тренировок увеличивается число эритроцитов и содержание гемоглобина в крови. Количество лейкоцитов и тромбоцитов при этом изменяются незначительно.

Исходя из выше изложенного, функции крови:

• доставлять клеткам питательные вещества и кислород; удалять из организма продукты распада при обмене веществ; переносить гормоны, выделяемые эндокринными железами;
• участвовать в регулировании содержания кислот и воды в клетках, что играет важную роль в поддержании температуры тела, охлаждая такие органы, как печень и мышцы, согревает кожу, которая теряет тепло;
• осуществлять защитные функции, за счет наличия механизма свертывания.

Сердце

Сердце - центральный орган системы кровообращения. Сердце представляет собой полый четырех камерный мышечный орган, состоящий из двух предсердий - принимающие камеры, двух желудочков, выполняющих роль насоса, расположенный в грудной полости прямо под грудиной. Сердце разделено вертикальной перегородкой на две половины - левую и правую. Сердце окружено прочным соединительным мешком - перикардом.

Толщина стенок предсердий составляет 2 - 3 мм, тогда как толщина правого желудочка 5 - 8 мм, а левого 10 - 15 мм. Объем сердца, который у человека в среднем весит около 300 гр. (0,5% от массы тела), обусловлен объемом его полостей и толщиной стенок. У мужчин этот объем составляет 700 - 800 см 3 . У спортсменов этот показатель значительно выше (около 1000 см 3). Надо отметить, что ежедневно сердце перекачивает более 15000 литров крови.

Кровеносные сосуды. Система кровообращения.

Существующая в человеческом организме система кровеносных сосудов состоит из: артерий, артериол, капилляров, венул и вен. Протяженность системы кровеносных сосудов около 100000км. Артерии и вены отличаются друг от друга только направлением движения кровотока в них.

Артерии - это самые крупные и эластичные сосуды с хорошо развитой мышечной оболочкой, по которым кровь движется от сердца к артериалам, а от туда в капилляры, самые мелкие сосуды, число которых составляет 240000 на 1 см 2 , общая длина их равна 10 000км. Толщина капилляров равна толщине одной клетки. Именно в капиллярах осуществляется газовый обмен между кровью и тканями.

Рассматривая систему кровообращения необходимо обратить внимание на следующее обстоятельство.

Кровь в организме человека движется по замкнутой системе, в которой выделяются две части - большой и малый круги кровообращения (см. рис. 1).

Капиллярная кровь начинает свое движение по венулам после того, как произошел газообмен между углекислым газом и кислородом. Обогащенный кислородом и питательными веществами она начинает свое движение по венам к правому предсердию сердца, по дороге собирая продукты распада при обмене веществ. В правое предсердие поступает вся дезоксигированная кровь, которая, проходя через правое атриовентикулярное отверстие, попадает в правый желудочек, из которого кровь через раскрытый полулунный клапан перекачивается в легочные артерии, откуда поступает в левое и правое легкое. Таким образом правая часть сердца осуществляет легочную вентиляцию организма и представляет собой малый круг кровообращения.

Получив свежую порцию кислорода кровь покидает легочные вены (их у каждого легкого две) и возвращается в левое предсердие, куда поступает вся оксигированная кровь. Из левого предсердия через раскрытый левый митральный клапан кровь поступает в левый желудочек, аорту и затем в капилляры. Таким образом, замкнулся большой круг кровообращения.

В малом круге кровообращения артериальная кровь богата углекислым газом, а венозная кислородом. В большом круге кровообращения артериальная кровь богата кислородом, а венозная - углекислым газом.

Кроме малого и большого круга кровообращения сердце, как активная сердечная мышца, обладает своей собственной системой кровеносных сосудов необходимых для транспортировки питательных веществ и выведения продуктов метаболизма.

Артериальная кровь движется по сосудам от сердца под воздействием давления, которое носит название артериальное, оно создаётся сердечной мышцей в момент её сокращения.

На возвратное движение крови по венам оказывает влияние несколько факторов:

• во-первых, венозная кровь проталкивается к сердцу под действием сокращения скелетных мышц, которые как бы выталкивают кровь из вен в сторону сердца, при этом обратное движение крови исключается, так как клапаны расположенные в венах пропускают кровь только в одном направлении - к сердцу;
• во-вторых, при дыхательном акте (вдохе) происходит расширение грудной клетки, в полости которой создается при этом пониженное давление. В результате происходит подсасывание венозной крови из дальних отделов организма к грудной полости;
• в-третьих, в момент сокращения сердечной мышцы (диастолы) при расслаблении предсердий в них также возникает подсасывающий эффект, способствующий движению венозной крови к сердцу.

Кровоснабжение остальных частей организма, в основном, регулируется симпатической нервной системой, так как мышцы стенок сосудов, входящих в большой круг кровообращения насыщенны симпатическими нервами.

Стимуляция этих нервов заставляет сокращаться мышечные ткани сужая или расширяя сосуды, что обеспечивает адекватное артериальное давление крови.

Подводя итог, отметим:

1. Кровь к сердцу возвращается по венам, чему способствует дыхание, сокращение мышц и наличие клапанов в кровеносной системе;
2. Кровь перераспределяется по телу в зависимости от потребности отдельных тканей;
3. Внесердечный контроль за распределением крови в организме осуществляет симпатическая нервная система.

Сердечный цикл.

Сердечный цикл с механической точки зрения включает расслабление (диастолу) и сокращение (систолу) всех четырех камер сердца. Во время диастолы камеры наполняются кровью. Во время систоы камеры сокращаются и выбрасывают свое содержимое. Фаза диастолы более продолжительная. Весь сердечный цикл при средней частоте сердечных сокращений (ЧСС) = 74 удара в мин. Длится 0,81 с. Длительность диастолы составляет 0,5 с. (62% всего цикла), систолы - 0,31 с. (38% всего цикла). С увеличением ЧСС временные интервалы пропорционально сокращаются. Один сердечный цикл представляет собой интервал времени между двумя систолами.

Собирательное название сердечной мышцы - миокард. Скорость циркуляции крови в организме практически одинакова всегда и равна 500 мм/с. В венах скорость крови равна 150 мм/с. Такая высокая работоспособность сердца объясняется высоким уровнем обмена веществ и чередованием циклов работы и отдыха каждого из его отделов. За сутки сердце перекачивает около 5 тыс. - 7 тыс. литров крови.

Имея поперечно-полосатую исчерченность сердечная мышца (миокард) все же существенно отличается от скелетной мышцы. Сердце и все кровеносные сосуды выстланы изнутри слоем гладких, тонких, уплощенных клеток - эндотелий, который препятствует свертыванию крови внутри кровеносной системы.

Аритмия сердца.

Время от времени возникают нарушения нормальной работы сердца - расстройство ритма сердечных сокращений - аритмия. Степень серьезности таких расстройств не одинакова.

Так замедление ЧСС (ниже 60 уд/мин) приводит к брадикардии, а увеличение ЧСС (в покое более 100 уд/мин) к тахикардии. При этом нарушается сердечный ритм, хотя сердце может работать нормально. Симптомы обоих видов аритмии - усталость, головокружение, потеря сознания.

Хуже когда имеет место желудочковая аритмия. Она приводит к мерцанию желудочков - они не перекачивают кровь. Это причина большинства летальных исходов.

Волну колебаний, распространяющуюся по эластичным стенкам артерий, в результате гидродинамического удара порций крови, выбрасываемой в аорту при сокращении левого желудочка называют частотой сердечных сокращений (ЧСС).

ЧСС взрослого мужчины в покое составляет 60-70 ударов в минуту, у женщин на 6-8 ударов больше, чем у мужчин. У спортсменов ЧСС в покое может достигать 35-40 уд/мин. Под воздействием физической нагрузки величина и сила сердечных сокращений увеличивается и при предельных соревновательных нагрузках нередко достигает величины 200 уд/мин.

Количество крови, выталкиваемое левым желудочком сердца (миокардом) в аорту при одном сокращении называется систолическим (ударным) объемом крови. В состоянии покоя этот объем составляет 60-80 мл. При физической нагрузке ударный объем увеличивается до 100 - 150 мл, у спортсменов до 180-200 мл.

Количество крови, выбрасываемое сердцем в покое за минуту называют минутным объемом крови. Минутный объем крови взрослого нетренированного человека равен 5-6 литров. При занятии физическими упражнениями минутный объем крови достигает 40 л.

Абсолютные значения величин ударного и минутного объема крови при физических нагрузках зависят от возраста, пола и физической подготовленности.

Величина сопротивления кровотоку в кровеносных сосудах, при каждом сокращении сердечной мышцы называется давлением крови, которые зависит от эластичности стенок сосуда. Давление, возникающее в артериях в момент сердечного сокращения (выброса крови) носит название систолического (или максимального) давления. Измеряется в плечевой артерии и составляет у молодых людей в среднем 115-125 мм рт. ст.

Давление, возникающее в артериях в момент расслабления (диастолы) сердечной мышцы (минимальное или давление между сокращениями), диастолическое - составляет 60-80 мм рт. ст.

Разница между максимальным и минимальным давлением называется пульсовым давлением. Оно составляет у здорового человека 30 - 50 мм рт. ст.

Чем выше давление крови, тем большее усилие должна прилагать сердечная мышца, чтобы вытолкнуть порцию крови в артериальные стволы, выходящие из сердца.

В течение суток давление может изменяться. При выполнении физической или умственной работе оно повышается, во время сна или отдыха - понижается. Стрессовые ситуации приводят к значительному повышению давления. В принципе же, чем ниже давление крови в организме, тем лучше здоровье человека. Стандартно "здоровым" давлением считают 140/90 мм. рт. ст. "Погранично" высоким140 - 160/90 - 95 мм. рт. ст. и опасным для здоровья давление выше 160/95 мм. рт. ст.

Сильное повышение давления приводит к гипертонии, а понижение приводит к гипотонии.

Следует отметить, что если вы страдаете гипертонией и физические упражнения вам запрещены, как вроде бы не приносящие пользы, все равно не отказывайтесь от физических нагрузок ибо они защищают вас от многих других заболеваний, связанных с гипертонией.

У физически подготовленных людей (спортсменов) при физических нагрузках давление может возрастать до 240 - 250 мм рт. ст. в результате повышения сердечного выброса.

Адаптационные реакции ССС на физическую (тренировочную) нагрузку.

Во время физической нагрузки происходят изменения в ССС, наиболее информативным параметром которой является частота сердечных сокращений. Кроме того резко возрастает потребность в кислороде у активных мышц, ускоряется метаболические процессы, возрос тает количество продуктов распада при обмене веществ, используется большее количество питательных веществ, повышается температура тела, увеличивается концентрация ионов водорода в мышцах и крови, что вызывает снижение давления крови в организме.

Увеличение ЧСС в начальный период выполнения физических нагрузок обусловлено, прежде всего, пропорциональным возрастанием интенсивности нагрузки и повышением систолического объема крови. Так происходит до начала периода крайнего утомление.

При переходе от состояния покоя (ЧСС перед выполнением физических нагрузок нельзя считать ЧСС в покое) к выполнению физической нагрузки кровь отводится от участков, где ее наличие необязательно под воздействием симпатической нервной системы и направляется на участки активно участвующие в выполнении физических упражнений.

При выполнении физических упражнений изменяется артериальное давление как систолическое, так и диастолическое, которые изменяются по разному. Систолическое - повышается, причем, пропорционально интенсивности нагрузки. Так, например, в покое давление 120 мм рт. ст. при повышении интенсивности упражнений (нагрузки) оно возрастает до 200 мм. рт. ст. и более. Это происходит за счет увеличения систолического объема крови на 40 - 60%от максимального значения. У нетренированных людей этот объем в покое увеличивается от 50(60 мл до 100-120 мл у спортсменов от 80 - 110 мл в покое до 160 - 200 мл при максимальной нагрузке.

При увеличении физической нагрузки увеличивается масса и объем сердца, а так же размер камер и мощность миокарда левого желудочка, что приводит к увеличению сердечного выброса при максимальных уровнях физической нагрузки. В покое сердечный выброс не изменяется. Активные мышцы при выполнении физических упражнений требуют большого количества кислорода. При физических нагрузках увеличивается число волокон мышц, число капилляров и, следовательно, возрастает кровоток. При этом меньше количество крови скапливается в венах и они меньше расширяются. Происходит перераспределение крови в организме.

Тренировка направленная на развитие выносливости улучшает кровоснабжение мышц, снижает артериальное давление в покое, снижает ЧСС. После месячной тренировки ЧСС обычно снижается на 20 - 40 ударов при субмаксимальной интенсивности физической нагрузки.

Во время физической нагрузки усиливается обмен веществ в организме, значение функции крови возрастает.

С возрастом способность ССС потреблять кислород и перемещать насыщенную кислородом кровь по всему организму, а также способность мышц эффективно утилизировать этот кислород снижаются. С практической точки зрения, способность потреблять и использовать кислород определяет способность человека выполнять физическую работу, бегать или ходить, подниматься по ступенькам, думать и, следовательно, жить полноценной жизнью. Способность использовать кислород обычно называют "потреблением кислорода" или "аэробной производительностью". Чаще всего потребление кислорода определяют его максимальным потреблением (МПК). Это достаточно надежный показатель эффективности совместной деятельности сердца, легких, кровеносных сосудов и мышц, а так же их состояния. Известно, что в год МПК снижается на 1%, достигая пикового значения к 20 годам, а половину пикового значения достигает к 80 годам. Такое снижение аэробной производительности с возрастом во многом является не результатом старения, а следствием образа жизни, в частности, увеличение массы тела и отсутствие физических нагрузок, что снижает функциональные способности ССС.

Факторы здоровья сердечно-сосудистой системы и системы кровообращения.

Для правильного функционирования системы кровообращения необходимо сильное сердце, сосуды, способные переносить достаточное количество крови и здоровая кровь. При отсутствии этих составляющих возникают серьезные осложнения со здоровьем. Ежегодно происходит 25% летальных исходов в результате инфарктов, вызванных утолщением артерий. Помимо инфарктов, нарушение кровообращения может послужить причиной кровоизлияния в головной мозг, заболеваний почек, варикозного расширения вен, тромбоза и ряда других заболеваний опасных для жизни.

Три основных фактора, затрудняющих кровообращение: повышенное кровяное давление (гипертония), повышенное содержание в крови триглицероидов и холестерола, зависящие непосредственно от питания и наследственной предрасположенностью и курение. Наличие всех трех факторов повышает степень риска в 6 раз и более, чем при наличии одного.

Чтобы обеспечить профилактику заболеваний необходимо следить за питанием, избегать курения и остерегаться стрессов, регулярно заниматься физическими упражнениями.

Лимфатическая система

Лимфатическая система представляет собой самостоятельную группу сосудов, играющую роль добавочного русла для оттока тканевых жидкостей в систему кровообращения.

Лимфатическая система отличается от кровеносной тем, что ее сосуды служат только для возвращения жидкости к сердцу. В лимфосистеме нет замкнутого круга, нет артерий, есть только система капилляров, в ней отсутствует орган, проталкивающий лимфу по сосудам. Для лимфатических капилляров характерна большая извилистость с образованием "озер" и "лагун". В местах слияния лимфатических сосудов образуются узлы называемые - лимфатическими узлами (подколенной, локтевой областях, подмышечной областях).

Движение лимфы в лимфатической системе осуществляется в одном направлении - от тканей к сердцу в результате сокращения стенок лимфатических сосудов и пульсацией рядом лежащих артерий, а также благодаря существующей разнице давления лимфы, постепенно нарастающей к сосудам грудной полости, подсасывающему действию грудной клетки, а также сокращению скелетных мышц и перистальтике внутренних органов лимфа продвигается от периферии к центру, где она впадает в вены через два крупных грудных протока.

В лимфососудах имеются клапаны, препятствующие обратному току лимфы. Лимфатические узлы представляют собой нечто вроде фильтров, где лимфа очищается от продуктов распада при обмене веществ и токсичных веществ при мышечном утомлении. В лимфоузлах лимфа участвует не только в кроветворении, но и в иммунологической защите. В них задерживаются и разрушаются микробы, продукты распада, активно протекает фагоцитоз. При нарушении циркуляции лимфы, её застое, возникают отёки. Тканевая жидкость и лимфа составляют около 1/4 массы тела.

Снабжение клеток тканей питательными веществами и кислородом из крови происходит через тканевую жидкость, заполняющую межклеточные пространства. Проникая в просвет лимфатических капилляров, тканевая жидкость изменяет свой химический состав, обогащается форменными элементами и таким образом превращается в лимфу. По своему качественному составу лимфа сходна с плазмой крови, которая содержит 93-96% воды и 4-7% плотных составных частей (3,5-4,5% белок, 0,7-0,8% солей, 0,4-0,9% жира и т.д.).

Самым большим разросшимся лимфатическим узлом является селезёнка. В лимфатических узлах формируются лимфоциты.

Даже беглое ознакомление с кровеносной и лимфатической системой показывает, что они взаимозависят и дополняют друг друга. Обе системы играют важную роль в организме и даже незначительный сбой в их работе, как правило, негативно сказывается на работу организма в целом.

По функциональному принципу нервную систему делят на соматическую и вегетативную, последняя регулирует работу внутренних органов: сокращение сердца, перистальтику кишечника, секрецию желез и т.д. Соматические нервы генерируют (воздействуют) на поперечно-полосатую мышечную структуру некоторых органов таких как: язык, глотка, гортань и др.

Дыхательная система.

Человек не может существовать без кислорода, который необходим для образования энергии, необходимой для осуществления различных видов жизненной активности. Дыхание - это комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислороды и выделение диоксида углерода (углекислого газа) из живого организма.

Дыхательная и ССС образуют эффективную систему транспортирования кислорода в ткани организма и выведения из них диоксида углерода.

Система транспорта включает четыре отдельных процесса:

• легочную вентиляцию (дыхание);
• диффузию - газообмен между легкими и кровью;
• транспорт кислорода и диоксид углерода с кровью;
• капиллярный газообмен капиллярной кровью и метаболически активными тканями.

Первые два процесса представляют собой внешнее дыхание, т. е. Обмен газов между легкими и атмосферной средой. Когда кровь поступает в ткани и происходит газообмен между кровью и тканями организма называется внутренним или тканевым дыханием.

Таким образом, внешнее и внутреннее дыхание связаны между собой системой кровообращения.

Легочная вентиляция, или просто дыхание, осуществляется путём перемещения воздуха в легкие и из них. Легочная вентиляция состоит из фазы вдоха и фазы выдоха. При этом используется респираторная система содержащая: нос, рот. Воздух, как правило, поступает в легкие через нос; рот используется только в том случае, если потребность в воздухе превышает количество, которое может попасть в легкие через нос.

Дыхательный аппарат, состоит из воздухоносных путей: полость носа, носоглотка, гортань, дыхательное горло, трахеи и бронхи, бронхиолы, затем воздух достигает самых маленьких респираторных единиц - альвеол. В организме 300 - 400 млн. альвеол. Суммарная поверхность которых достигает 100м 2 .

Полость носа в области лица дополняется наружным носовым ходом, основу которого составляют хрящи, препятствующие суживанию ноздрей при вдохе и предохраняющие верхушку носа от травм. Стенки наружного носового хода устланы мерцательным эпителием, который задерживает поступающую с воздухом пыль. Внутри носового хода происходи нагревание воздуха и его увлажнение. Поэтому дыхание через нос предпочтительно, т.к. при дыхании через рот воздух сразу поступает в глотку и из нее в гортань, не очищаясь и не согреваясь.

Вдох - процесс, в котором участвует диафрагма и внешние межрёберные мышцы. При вздохе воздух попадает в легкие, каждое из которых "подвешено" с помощью плевральных полостей, содержащих тонкий слой плевральной жидкости, которая снижает трение при дыхательных движениях. Легкие работают изолированно друг от друга. Каждое легкое имеет форму конуса. Со стороны, которого обращено к сердцу. В каждое легкое входит бронх, далее он делится на бронхиолы, образуя бронхиальное дерево. Брохиолы заканчиваются альвеолами, которые оплетены густой сетью капилляров, по которым течет кровь.

Выдох пассивный процесс, который включает расслабление дыхательных мышц.

При прохождении крови по легочным капиллярам и происходит газообмен, называемый диффузией. При газообмене:

• восполняются запасы кислорода для образования энергии путем окисления;
• выводится диоксид углерода (углекислый газ) из венозной крови.

Диоксид углерода "покидает" клетки в результате диффузии (газообмена) в ответ на изменение давления между тканями и кровью в капиллярах. В результате окислительного метаболизма (обмена) давления СО2, будет выше, чем в капиллярной крови. Поэтому, СО2 диффундирует из мышц в кровь и транспортируется в легкие, а затем выводится из организма.

Воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь газов. 79,04 % азота (N 2), 20,93 % кислорода (О 2) и 0,03 % углекислого газа (диоксида углерода) (СО 2). При дыхании в покое объем вдоха и выдоха равен в среднем 0,5 л (500 см 3). Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Если после нормального вдоха сделать максимальный выдох, то из легких выйдет еще 1,0-1,5 л (1500 см 3) воздуха. Этот объем принято называть резервным. Количество воздуха, которое можно вдохнуть сверх дыхательного объема называют дополнительным объемом. Сумма трех объемов - дыхательного, дополнительного и резервного составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ), которая в значительной степени зависит от возраста, пола, роста, окружности грудной клетки, физического развития. У мужчин ЖЕЛ колеблется в пределах 3200-5500 см 3 , у женщин 2500-5000 см 3 . У спортсменов ЖЕЛ значительно выше 6000-6500 см 3 .

Более полной характеристикой дыхательной системы является так называемый жизненный показатель, являющийся результатом деления ЖЕЛ на массу тела. В среднем для молодого человека жизненный показатель составляет 50-60 см 3 /кг.

Адаптационные реакции дыхательной системы на тренировочные нагрузки

Как бы эффективно не функционировала ССС, снабжая достаточным количеством крови ткани, без адекватного функционирования дыхательной системы, обеспечивающей потребности организма в кислороде, не может быть и речи о высоком уровне выносливости.

Функционирование дыхательной системы не ограничивает мышечную деятельность, но подобно ССС дыхательная система претерпевает изменения в следствии тренировок.

Так объём и жизненная ёмкость лёгких мало изменяются под влиянием тренировок. ЖЕЛ - лишь слегка увеличивается. Остаточный объем (резервный) - слегка уменьшается. Общая емкость легких остается неизменной.

Тренировка, как правило, ведет к снижению частоты дыхания и в покое и при стандартной субмаксимальной нагрузке. При максимальных уровнях нагрузки частота дыхания обычно повышена.

Тренировка практически не влияет на легочную вентиляцию. Два фактора, обуславливающие увеличение максимальной легочной вентиляции: повышение дыхательного объема и возрастание частоты дыхания при макс. нагрузке.

Тренировка не влияет на легочную диффузию - газообмен в альвеолах - в покое при нагрузке. При максимальной нагрузке легочная диффузия повышается. Легочный кровоток возрастает, особенно в верхних участках легких, что приводит к возрастанию легочной диффузии.

Снижение кардиореспираторной выносливости с возрастом связано с ухудшением функций легких. С 30 лет происходит линейное уменьшение ЖЕЛ. Остаточный объем составляет 18 - 20 % общей емкости легких (в 20 лет), к 50 годам возрастает до 30 %. Этому способствует курение.

Факторы, влияющие на дыхательную систему

В начале жизни у человека имеется пару здоровых, чистых легких. На протяжении жизни многие люди сознательно или бессознательно наносят вред легким. Трудно переоценить ущерб наносимый человеком легким. ДС снабжает кислородом кровь, выводит газообразные отходы. Без кислорода клетки не могут функционировать. При снижении эффективности ДС замедляется скорость процессов в организме замедляется.

Основная причина поражения легких - табачный дым. Самыми опасными из 4000 веществ, входящих в состав табачного дыма, являются никотин и окись углерода.

Никотиновая зависимость превращает курение в устойчивую привычку.

Потребление никотина вызывает дополнительную секрецию гормонов адреналина, что в свою очередь повышает кровяное давление и сердцебиение.

В дыхательные пути городского жителя за сутки в среднем попадает 20 триллионов частиц чужеродных веществ (токсинов).

Нервная система, ее роль в жизнедеятельности организма. структура и функции

Мы рассмотрели, как мышцы, развивая усилия, производят натяжение кости, к которой они прикреплены, производя таким образом движения. Однако, этот процесс невозможен без участия нервной системы. Нервная система человека объединяет все системы организма в единое целое. Нервная система влияет на физиологию организма человека. Нервная система обеспечивает коммуникацию и координацию взаимодействий между всеми тканями организма и внешней окружающей средой.

Нервная система - одна из наиболее сложных систем организма человека. Функциональная организация нервной системы на рисунке.

Отдельные нервные клетки и их отростки называются нейронами создают сеть, по которой создаваемые ими электрические сигналы (импульсы) передаются к различным органам и тканям. Они носят название центробежные двигательные эффекторы.

Обычный нейрон состоит из тела (сомы) ,дендритов и аксона. Тело содержит ядро, а отходящие от тела отростки наз. дендритами и аксон. Нейроны содержат множество дендритов, чувствительных элементов, которые еще носят наз. рецепторы. Нейроны имеют один аксон, иногда носящий наз. нейромедиатор. Аксоны большинства двигательных нейронов покрыты миелиновой оболочкой - жиросодержащим веществом. Миелиновая оболочка не цельная, имеет просветы, поэтому ее проводимость не равномерна (это приводит к нарушению координации движений). Связь нейронов друг с другом осуществляется с помощью сигналов.

По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. ЦНС содержит более 100 миллиардов нейронов. Головной мозг человека расположен в мозговой коробке черепа, а спинной мозг - в канале позвоночного столба.

По функциональному принципу нервную систему делят на соматическую и вегетативную, последняя регулирует работу внутренних органов: сокращение сердца, перестальтику кишечника, секреция желез и т.д. Соматические нервы и нервируют (воздействуют) на поперечно - полосатую мышечную структуру некоторых органов таких как: язык, глотка, гортань и др.

Головной мозг состоит из 4 участков: головной мозг, промежуточный мозг, мозжечок, ствол мозга. Головной мозг состоит из левого и правого полушария, соединенных друг с другом пучками волокон, которые с наружи покрыты тремя оболочками: твердой, сосудистой паутинной. Кора головного мозга (серое вещество) - центр сознания. В нем осуществляется мыслительные процессы, осознаются сенсорные стимулы.

Головной мозг состоит из пяти долей - четырех внешних и центральной. 1 - лобная доля - отвечает за общий интеллект и двигательный контроль; 2 - височная доля - слуховые сигналы и их интерпритация; 3 - теменная доля - общие сенсорные импульсы; 4 - затылочная, ответственная за зрительные импульсы.

Промежуточный мозг состоит в основном из таламуса и гипоталамуса. Таламус - это сенсорный интегративный центр. В него поступают все сенсорные сигналы, кроме запахов. Гипоталамус расположен над таламусом и обеспивает поддержание гомеостаза, регулируя внутреннюю среду тела, осуществляя - это через автономную нервную систему. Это и регулирование ЧСС, движение, дыхание, температуру тела, баланс жидкости, эмоции, чувство жажды.

Мозжечок находится позади ствола мозга. Поверхностный слой мозжечка образован серым веществом и осуществляет контроль, за движением.

Мозжечок активно участвует во всех процессах по выполнению быстрых и сложных движений. Он является интергративным центром. Ствол мозга состоит из среднего мозга, варолиевого моста и продолговатого мозга. Спинной мозг часть ствола мозга расположен внутри позвоночного канала (ствола) от затылочного отверстия до уровня 1 - 2 поясничных позвонков. Иногда носит название "нервный тяж". Между каждой парой смежных позвонков через межпозвонковые отверстия выходят спиномозговые нервы. Выполняющие чувствительную и двигательную функции, обеспечивая обмен информацией между головным мозгом и периферией.

Периферическая нервная система (ПНС), образована нервами отходящими от головного и спинного мозга. Она состоит из двух отделов: сенсорного и двигательного и включает 43 пары нервов (12 черепных и 31 спинномозговых).

Сенсорный отдел ПНС передает информацию. Сенсорные (афферентные) нейроны берут начало в кровеносных и лимфатических сосудах; внутренних органах: чувств (вкуса, запаха, зрения, слуха); коже, в мышцах и в сухожилиях.

Сенсорный отдел ПНС принимает информацию от 5 видов рецепторов:

• механорецепторов (сила, давление);
• терморецепторы (перемена температуры);
• болевые рецепторы;
• фоторецепторы (зрительное восприятие);
• хеморецепторы (химический состав пищи, запах и состав крови).

Двигательный отдел переносит двигательные импульсы из ЦНС к мышцам.

Автономная нервная система, часть двигательного отдела. Обеспечивает контроль непроизвольных внутренних функций. Это (ЧСС, артериальное давление, дыхание, кровоток) и имеет два отдела: симпатический и парасимпатический. Обе нервные системы берут начало в различных участках спинного мозга. Их действия в основном антогоничны, однако всегда функционируют вместе.

Все отделы нервной системы связаны между собой и представляют единое целое. Работа нервной системы осуществляется через рефлексы, то есть ответной реакции организма на воздействие внешней среды. Путь, по которому идет возбуждение при рефлексе, называется рефлекторной дугой.

Рефлекторная деятельность составляет основу жизнедеятельности человека. Различают два вида рефлексов: безусловный (врожденный) и условный (приобретенный в процессе жизни).

Безусловные рефлексы обеспечивают первое приспособление организма к изменениям внешней и внутренней среды.

Условные рефлексы приобретаются в результате постоянного общения организма с внешней средой.

Деятельность нервной системы основана на двух взаимодействующих физиологических процессах: возбуждении и торможении.

Иммунная система

Иммунитет - шестой орган чувств, распознающий вирусы и бактерии, которые не способен, идентифицировать головной мозг, и преобразует эту информацию в гормоны, которые направляются к головному мозгу для активации иммунного процесса.

Иммунная система работает совместно с другими системами организма.

Какие это системы? Кожа, например, образует физическую преграду инородным веществам, дыхательная система, использующая эпителий, поджелудочная железа, вырабатывающая защитные ферменты и кислоты, которые попадая в желудок и кишечник, уничтожают болезнетворные микроорганизмы.

Эта система состоит из лимфатических узлов, белков крови называемых иммуноглобулинами и особых белых кровяных телец - лейкоцитов, а также органов, вырабатывающих эти клетки, и кровеносных сосудов, по которым осуществляется их транспортировка. Лимфоузлы, которые располагаются в районе важных, можно сказать стратегических, точках лимфососудов коленного, локтевого суставов, в подмышечной впадине, в паховой области, на шее, в грудной клетке и брюшной полости, осуществляют фильтрацию и очищение крови и во время болезни служат местом сбора клеток, уничтожающих микробы.

Иммуноглобулин (антитела) играет важную роль в поддержании нормального иммунитета. Антитела связывают чужеродные белки в безвредные для организма комплексы. Подсчитано, что в организме имеется 100 миллионов различных видов антител, каждому из которых отведена особая роль. Организм постоянно оказывает сопротивление клеткам - мутантам (раковым клеткам). Эти злокачественные клетки постоянно присутствуют в организме и иммунная система, как правило, их идентифицирует и уничтожает.

Факторы влияющие на состояние иммунной системы

Загрязненная окружающая среда в сочетании с неправильным питанием и вредными привычками, особенно курением, а также недостаток отдыха, могут снизить сопротивляемость организма болезнетворным бактериям, вирусам и другим факторам, ведущим к заболеваниям. Самым важным фактором для поддержания нормальной деятельности системы иммунной защиты является сбалансированная диета. Следует помнить, что организм не способен справиться с вредными воздействиями при нехватке ряда минеральных веществ. Витамины А, С и Е, являющиеся антиоксидантами и защищающие клетки от разрушительного воздействия процессов, протекающих в организме и неправильного образа жизни, в сочетании с микроэлементом селеном, предотвращают вступление молекул и клеточных образований в реакцию с кислородом, которая повреждает, буквально сжигает, клетку.

Эндокринная система.

В основе работы сложной саморегулирующей системы нашего организма лежат функции нервной и эндокринной систем. Человеческий организм имеет два вида желез - экзокринные железы, выделяющие особые продукты, секреты, по выводному протоку выводимые в венозную кровь, и эндокринные железы (железы внутренней секреции), вырабатывающие особые высокоактивные вещества, известные под названием гормоны, которые, поступая в кровь, лимфу, тканевую жидкость, под влиянием нервной системы оказывают воздействие на жизнедеятельность всего организма. К органам внутренней секреции относятся: гипофиз, шишковидное тело, щитовидная железа, паращитовидные железы, вилочковая железа (гимус), поджелудочная железа, надпочечники и половые железы (яичники и яички).

Вырабатываемые этими железами гормоны регулируют процесс роста и полового созревания организма, контролируют температуру и уровень эмоций; способствуют генерации энергии и восстановление поврежденных тканей.

Гипофиз - железа размером не более горошины, расположена на нижней поверхности мозга у основания черепа. Вырабатывает гормоны, стимулирующие деятельность щитовидной железы, надпочечников, регулирует рост организма, стимулирует деятельность молочных желез.

Избыточное содержание гормонов роста приводит к гигантизму, а недостаток - к остановке роста у детей. Гипофиз регулирует секрецию меланина, который "отвечает" за цвет кожи. Задняя доля гипофиза вырабатывает гормоны, регулирующие водный и жировой обмен. Шишковидное тело влияет на скорость полового созревания.

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, вырабатывает гормон, стимулирующий рост костей, усиливает обмен веществ в тканях, повышает возбудимость нервной ткани.

Паращитовидные железы (их четыре, небольшого размера). Прикрепленные к задней стенке щитовидной железы, регулируют обмен кальция и фосфора. Вилочковая железа является центром защитного механизма организма, большая часть ее клеток составляет лимфоциты, участвующие в обезвреживании попавших в организм ядовитых веществ. С возрастом уменьшается, поэтому люди пожилого возраста больше подвержены инфекционным заболеваниям.

Поджелудочная железа содержит клетки, вырабатывающие пищеварительные ферменты и гормоны инсулина и глюкагона. Инсулин помогает клеткам усваивать глюкозу, содержащуюся в крови, а глюкагон расщепляет жиры и белки, способствуя повышению содержания глюкозы в крови.

Надпочечники расположены на верхнем полюсе каждой почки, способствуют восстановлению организма после утомления, повышает работоспособность мышц, увеличивают стойкость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает гормон - адреналин, который усиливает обмен веществ, увеличивает расщепление гликогена в печени и мышцах, активизирует деятельность сердца. Особенно секреция адреналина усиливается в стрессовых ситуациях, заставляя организм работать на полную мощность.

Оптимальная функция желез внутренней секреции возможна в организме с богатым содержанием минералов и особенно микроэлементов.

Пищеварительная система.

Процесс превращения пищи в вещества, всасывающиеся в кровь и усваивающиеся организмом, называется пищеварением. В процессе пищеварения пища после физической и химической обработки преобразуется в энергию, необходимую для жизнедеятельности организма.

Уже в полости рта пища размельчается и перетирается зубами и обильно смачивается слюной, которая раздражает окончания вкусовых волокон и помогает образовать удобный для глотания комок. Слюна также очищает полость рта.

Пища, смоченная слюной, проталкивается языком в глотку. После акта глотания пищевой комок попадает в пищевод. Последовательные сокращения мышечных волокон кольцевых мышц глотки и пищевода проталкивают пищу по направлению к желудку. Такой процесс носит название перистальтика. В желудке пища превращается в массу под названием химус. Желудок представляет собой расширенный мешкообразный отдел пищеварительного канала. Стенки желудка состоят из трех слоев: наружный (соединительный), средний (мышечный) и внутренний (слизистая оболочка), в которой расположены многочисленные железы, выделяющие ферменты (пепсин) и соляную кислоту. Желудок заканчивается толстым мышечным кольцом, запирающим выход из желудка в тонкую кишку, начальной частью которой является двенадцатиперстная кишка (длиной 20 см). в нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. В тонкой кишке заканчивается расщепление углеводов, белков и жиров. Поджелудочная железа осуществляет внешнюю и внутреннюю секреции.

Первая из них осуществляется выделением из многочисленных долек секрета - поджелудочного сока, который поступает в двенадцатиперстную кишку, способствуя химической переработке пищи.

Вторая - внутрисекреторная функция поджелудочной железы заключается в том, что она вырабатывает инсулин, который, поступая в кровь регулирует углеводный обмен, содержание сахара в крови и окисление глюкозы в тканях. Поджелудочная железа выделяет гормоны, способствующие утилизации жиров.

Самой крупной железой (вес до 2 кг) в организме человека является печень, которая располагается в верхней части брюшной полости под диафрагмой в правом подреберье и состоит из многочисленных долек, клетки которых постоянно синтезируют желчь, часть которой по капиллярам попадает в двенадцатиперстную кишку, а часть ее поступает в кишечник. В печени синтезируется гликоген, а также мочевина, которая через почки выводится наружу.

Процесс усвоения питательных веществ .

Белки, углеводы и жиры,сложные высокомолекулярные соединения, в нашем организме расщепляются на более простые составные части. Углеводы расщепляются на простые белки - на аминокислоты, а жиры - на жирные кислоты и глицерин.

Расщепление углеводов начинается в полости рта. Амилаза слюны воздействует на сложные углеводы. Этот процесс продолжается в желудке. Расщепление белков начинается только в желудке под воздействием соляной кислоты и фермента - пепсина.

Только незначительная часть аминокислот всасывается в кровь через стенки желудка. Большая часть этого процесса происходит в тонкой кишке, где на пищевую массу действуют соки поджелудочной железы, содержащие ферменты амилаза, трипсина и липаза. Амилаза расщепляет крахмалы, трипсин - белки, а липаза жирные кислоты и глицерин.

Помимо этих пищеварительных соков в процессе участвуют соки. Выделяемые стенками кишечника. Сюда же попадает желчь, вырабатываемая печенью, избыток которой скапливается в желчном пузыре. Она способствует перевариванию жиров. Печень - это не только орган пищеварения, но и орган обмена веществ. Печень всасывает и нейтрализует токсины и вредные вещества.

Около 90% питательных веществ всасывается кровью через стенки тонкой кишки. Поэтому становится ясно, как важно иметь здоровые печень и кишечник.

Существует целый ряд вредоносных воздействий на пищеварительный тракт. Это частое наполнение желудка, нерегулярное принятие пищи, спешное ее заглатывание, стрессы, наследственность и др. С возрастом количество вырабатываемой соляной кислоты снижается (от 35 до 45 лет).

Из тонкой кишки пища направляется в толстую кишку, длиной 1,5-2 м диаметром приблизительно 5 см. Толстая кишка состоит из трех основных частей: восходящей, поперечной и нисходящей. За счет перистальтики продукты распада (отходы) направляются в прямую кишку, а затем выводятся из организма. Процесс кишечного диализа/экскреции занимает от 12 до 24 часов. Как правило, чем меньше этот период, тем лучше.

Органы выделения, их функции.

Выделительные функции осуществляются многими системами организма:

желудочно-кишечным трактом, органами внешнего дыхания, почками, потовыми, сальными, слезными, молочными и другими железами, с помощью которых из организма удаляются продукты распада.

Одну из самых главных ролей в процессе выделения играют почки. Почки -это парный орган, расположенный по бокам позвоночного столба на уровне 12-го грудного и 2-го поясничного позвонков. Почки участвуют в регуляции водного и минерального обменов, обеспечивают кислотно-щелочное равновесие (баланс) в организме и образуют биологически активные вещества, например, ренин, влияющий на уровень артериального давления.

Функционирование почек обеспечивается наличием в них разветвленной кровеносной системы. Через почки в сутки протекает до 1800 литров крови. Несмотря на то, что почки составляют 0,5% всего тела, они потребляют 8-10% кислорода, поступающего в организм.

К системе потовыделения относятся потовые железы, освобождающие организм от продуктов распада, образующихся при обмене веществ, они участвуют в поддержании осматического давления в организме, поддерживают постоянную температуру тела.

При повышении температуры окружающей среды резко увеличивается потоотделение. Даже находясь в состоянии покоя при t=60С человек за один час с потом теряет до 2,5 литров жидкости. Пот содержит 99% воды, минеральные соли (хлористый калий, натрий) и органические вещества (мочевину - продукт белкового распада, креатинин и др.). Выделение продуктов белкового распада облегчает деятельность почек.

Из-за потери вместе с потом большого количества солей при игре в футбол, баскетбол нередко наблюдаются судороги икроножных мышц. Из-за потери хлористого натрия при работе в "горячих" цехах в течение смены (50-б0ч.) рабочие пьют подсоленную воду.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

ЕСТЕСТВЕННО - НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ЕСТЕСТВЕННО НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ... ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА... План...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

К системе органов движения относят кости (скелет), связки, суставы и мышцы. Кости, связки и суставы являются пассивными элементами органов движения. Активной частью аппарата движения являются мышцы. Система органов движения – единое целое: каждая часть и орган формируются и функционируют в постоянной связи и взаимодействии друг с другом. Скелет служит опорой и защитой всего тела и отдельных органов, а многие кости являются еще и мощными рычагами, с помощью которых совершаются разнообразные движения тела и его частей в пространстве. Мышцы приводят в движение всю систему костных рычагов. Скелет образует структурную основу тела и определяет в значительной мере его размер и форму. Такие части скелета, как череп, грудная клетка и таз, позвоночный столб, служат вместилищем и защитой жизненно важных органов – мозга, легких, сердца, кишечника и др. Еще недавно считалось, что роль скелета в организме человека ограничена функцией опоры тела и участием в движении. Отсюда произошел термин «опорно-двигательный аппарат». В настоящее время установлено, что функции скелета значительно шире. Скелет активно участвуют в обмене веществ, в частности в поддержании на определенном уровне минерального состава крови. Кроме того, ряд веществ, входящих в состав костей (кальций, фосфор, лимонная кислота и др.), при необходимости легко вступает в обменные реакции. Большинство мышц прикрепляется к костям. Мышцы включают кости скелета в движение и совершают работу. Многие мышцы, окружая полости тела, защищают внутренние органы.

Основа тела человека – скелет, который состоит из 300 костей, соединенных между собой особым образом при помощи суставов. Под суставом понимается подвижное сочленение костей. Он устроен таким образом, что соединяемые кости могут свободно двигаться и в то же время зафиксированы в определенном положении. В суставе находится специальная жидкость, или смазка, которая делает сустав подвижным. При некоторых заболеваниях количество этой смазки резко сокращается, и сустав становится малоподвижным, болезненным. Прочность и фиксированное положение суставу придают хрящевые диски.

Скелет составляет структурную основу тела, определяет его размеры и форму, выполняет опорную и защитную функции и совместно с мышцами образует полости, где расположены органы. Движения осуществляются благодаря тому, что кости выполняют функции рычагов. Движение - главная приспособительная реакция организма животных и человека к окружающей среде. Скелет человека приспособлен к прямохождению, тело опирается только на нижние конечности. Позвоночник взросло го человека имеет 4 изгиба, смягчающие толчки при движениях.

У животных изгибов нет. Грудная клетка расширена, а у животных она сжата с боков. У человека таз образован широкими костями, кости нижних конечностей массивны, образуют со стопой прямой угол. Стопа сводчатая. Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым. Самая характерная черта скелета человека - строение руки, ставшей органом труда. Кости пальцев подвижны. Большой палец руки располагается напротив всех остальных, что важно для выполнения трудовых операций.

Развитие и прочность кости зависят от витаминов группы D (кальциферола), регулирующих обмен кальция, необходимого для работы мышц. Кальциферолом особенно богаты рыбий жир, мясо тунца, молоко и яйца. Также ультрафиолетовые лучи солнца способствуют всасыванию витамина D.

Соединения костей между собой могут быть неподвижными, полуподвижными и подвижными. Неподвижные соединения образуются путем срастания костей. Таким способом соединены между собой позвонки копчика. Костный шов - вид неподвижного соединения, характерный для костей черепа. Он обеспечивает большую прочность, гарантируя защиту головного мозга. Многие каста соединены между собой хрящевыми прокладками, обладающими упругостью и эластичностью.

Это полуподвижные соединения костей. Так, хрящевые прокладки между позвонками обеспечивают гибкость позвоночника. Подвижность конечностей обеспечивается наличием между их костями подвижных соединений - суставов. План строения сустава: на одной из сочленяющихся костей находится суставная впадина, куда входит головка другой кости. Суставная впадина и головка соответствуют друг другу по форме и размеру, а их поверхности покрыты слоем гладкого хряща. Суставные поверхности костей тесно соприкасаются друг с другом. Их стягивают внутрисуставные связки - прочные тяжи из соединительной ткани. Сочленяющиеся по верхности костей окружены суставной сумкой. В ней находится небольшое количество слизистой жидкости, выполняющей роль смазки, которая уменьшает трение и обеспечивает скольжение головки одной кости в суставной впадине другой при движениях в суставе.

Костная ткань состоит из органических и неорганических веществ (в основном из солей кальция и фосфорнокислой извести - 51%). Неорганические вещества придают костям твердость и прочность. Эластичность костей зависит от органических веществ. Сочетание органических и неорганических веществ в кости придает ей прочность и упругость. Клетки костной ткани имеют отростки. Межклеточное вещество составляет 2/3 костной ткани. Оно твердое и плотное, по свойствам напоминает камень. Костные клетки и их отростки окружены мельчайшими "канальцами", заполненными межклеточной жидкостью, через-, которую происходит питание и дыхание костных клеток. Костная ткань снабжена нервами и кровеносными сосудами.

Кости лицевого черепа - их главная функция - участие в пережевывании пищи.

Кости мозгового черепа - мозговой череп состоит из восьми плоских костей, защищающих головной мозг, соединенных неподвижно.

Ребра - это кости, которые вместе с грудиной образуют грудную клетку, необходимый элемент защиты внутренних органов, размещенных в ней.

Позвоночный столб - ось, или опора нашего тела, состоящая из 33 или 34 позвонков, в нем размещен спинной мозг.

Бедренная кость - самая длинная кость тела человека. Позволяет делать разнообразные движения ногой благодаря своему соединению с коленной чашечкой.

Кости стопы - группа из 26 костей, среди которых выделяется самая большая, пяточная кость, образующая пятку.

Кости, как и другие внутренние органы, состоят из клеток. Существуют особые клетки, которые постоянно разрушают костное вещество (остеокласты); клетки, которые обновляют, восстанавливают кость (остеобласты), и клетки, ответственные за образование костного остова и минерализацию костной ткани (остеоциты).

Величина и форма костей различны. Кости могут быть длинными и короткими. Длинные кости называют трубчатыми.

Они полые, что обуславливает их прочность и легкость. В полостях трубчатых костей содержится соединительная ткань, богатая жиром - желтый костный мозг. Головки трубчатых костей образованы губчатым веществом, состоящим из перекрещивающихся костных пластинок. В пространстве между костными пластинками находится соединительная ткань - красный костный мозг, где образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Короткие и плоские кости (позвонки, лопатки, ребра) образованы также губчатым веществом. Кость покрыта надкостницей - тонкой оболочкой из плотной соединительной ткани, сросшейся с костью. В надкостнице проходят кровеносные сосуды и нервы. Головки длинных костей покрыты хрящевой тканью, не имеют надкостницы.

Большинство костей проходят три стадии развития: соединительнотканную, хрящевую и костную. До рождения ребенка соединительная ткань заменяется хрящевой, которая постепенно заменяется костной тканью. В длину кости растут за счет деления клеток хрящевой ткани, покрывающей концы костей.

Рост костей в толщину происходит за счет клеток внутренней поверхности надкостницы. Одновременно с нарастанием снаружи костное вещество разрушается изнутри кости. У детей нарастание костей преобладает над их разрушением, у взрослых эти процессы взаимно уравновешиваются. Гормон роста, выделяемый гипофизом, регулирует рост костей.

Скелет головы - череп состоит из мозговой и лицевой частей. Кости мозговой части - лобная, две височные, затылочная, которая имеет большое отверстие, сквозь него проходит спинной мозг. В височной кости - отверстие наружного слухового прохода. В лицевом отделе черепа 15 костей. Нижнечелюстная кость - единственная подвижная кость черепа. На челюстях имеются ячейки, в которых расположены корни зубов.

Скелет туловища. Позвоночник состоит из 33-34 позвонков. Каждый позвонок имеет тело и несколько отростков. Позвонки расположены друг над другом. Внутри позвоночника в позвоночном канале находится спинной мозг. Различают 5 отделов позвоночника: шейный - 7 позвонков, грудной - 12, поясничный - 5, крестцовый - 5, копчиковый (хвостовой) - 4-5 сросшихся позвонков. Грудная клетка образована 12 парами ребер и грудиной.

Скелет верхних конечностей. Ключицы и лопатки образуют скелет свободной верхней конечности. Он состоит из костей плеча, предплечья и кисти. Кости конечностей соединены подвижно.

Скелет нижних конечностей. Две массивные плоские тазовые кости сзади сращены с крестцом, а спереди соединены между собой. Они составляют пояс нижней конечности. Во впадину каждой из тазовых костей входит шаровидная головка бедренной кости. Скелет свободной нижней конечности состоит из массивной бедренной кости, костей голени и стопы.

Общее число скелетных мышц около 400, у взрослого человека они составляют более 40% массы тела. Все мышцы головы, туловища и конечностей состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани, мышечные волокна которой собраны в пучки.

Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться - сокращаться. Сокращение поперечно-полосатых мышц подчинено нашей воле, управление работой мышц осуществляется нервной системой. Гладкая мышечная ткань образует стенки внутренних органов (сосудов, кишечника, мочевого пузыря). Гладкие мышцы составляют непроизвольную мускулатуру, сокращение волокон происходит медленно. Сердечная мышца, как и скелетная, состоит из поперечно-полосатых мышечных волокон. Благодаря наличию участков, где волокна сливаются (переплетаются), мышца способна быстро сокращаться.

Мышцы покрыты соединительной тканной оболочкой и прикрепляются к кости при помощи сухожилий. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы. Чаще всего оба конца мышцы прикрепляются к соседним костям, подвижно соединенным друг с другом. Некоторые мышцы не связаны с суставами. Это мышцы лица, "языка, мягкого неба, глотки. Форма мышцы зависит от места ее расположения и выполняемой функции. С помощью мышц осуществляются движения туловища и конечностей, фиксация суставов, предотвращающая ненужные движения. Мышцы обеспечивают поддержание равновесия нашего тела, глотательные движения, образование звуков речи.

Мышцы лица и головы делятся на мимические и жевательные. Мимические мышцы одним концом крепятся к костям черепа, а вторым - в кожу лица, вызывая ее смещения и разнообразные выражения лица. Мышцы шеи изменяют положение головы, опускают нижнюю челюсть, способствуют дыханию, глотанию и речи (фиксируя подъязычную-кость). Мышцы туловища подразделяются на мышцы груди, спины, живота. К мышцам груди относят наружные и внутренние межреберные мышцы и диафрагму (грудобрюшную перегородку). Мышцы живота вызывают сгибание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси; образует брюшной пресс. Мышцы конечностей играют главную роль в передвижении тела в пространстве и выполнении различных видов физической работы.

В выполнении любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов. Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге.

Мышцы-сгибатели и разгибатели могут одновременно находиться в расслабленном или сокращенном состоянии. Сокращаясь, мышца действует на кость как рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выпЬлнения работы, называют утомлением. Скорость развития утомления при мышечной работе зависит от двух показателей - от физической нагрузки, падающей на мышцу, и от ритма работы, то есть от частоты мышечных сокращений. При увеличении нагрузки или при учащении ритма мышечных сокращений утомление наступает быстрее. Влияние этих условий на работоспособность мышц впервые изучил русский физиолог И.М. Сеченов. Оказалось, что, если увеличивать нагрузку, интенсивность выполняемой работы возрастает, но только до определенного-уровня, а затем снижается. Мышечная работа достигает максимального уровня при средних нагрузках и средних скоростях сокращения мышц. Важным является общий ритм физической работы. Ученые установили, что в течение первого часа работоспособность повышается. Это период вхождения в работу. Затем в течение 2 часов работоспособность удерживается на устойчивом уровне. В последующий час из-за развития утомления работоспособность снижается. Поэтому после 4-х часов непрерывной работы необходим длительный часовой отдых: обед, прогулка на свежем воздухе. Во второй половине рабочего дня общая работоспособность будет ниже, но она будет меняться в той же последовательности, как и в первой половине дня.

Мышцы, их строение и функции

В организме человека насчитывают около 600 скелетных мышц. Мышечная система составляет значительную часть обшей массы тела человека. Если у новорожденных масса всех мышц составляет 23% массы тела, а в 8 лет – 27%, то в 17-18 лет она достигает 43-44%, а у спортсменов с хорошо развитой мускулатурой – даже 50%. Отдельные мышечные группы растут неравномерно. У грудных детей прежде всего развиваются мышцы живота, позднее – жевательные. К концу первого года жизни в связи с ползанием и началом ходьбы заметно растут мышцы спины и конечностей. За весь период роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз. В период полового созревания (12-16 лет) наряду с удлинением трубчатых костей удлиняются интенсивно и сухожилия мышц. Мышцы в это время становятся длинными и тонкими, а подростки выглядят длинноногими и длиннорукими. В 15-18 лет продолжается дальнейший рост поперечника мышц. Развитие мышц продолжается до 25-30 лет Мышцы ребенка бледнее, нежнее и более эластичны, чем мышцы взрослого человека. В мышце различают среднюю часть – брюшко, состоящее из мышечной ткани, и сухожилие, образованное плотной соединительной тканью. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям, однако некоторые мышцы могут прикрепляться и к различным органам (глазному яблоку), к коже (мышцы лица и шеи) и т.д. В мышцах новорожденного сухожилия развиты слабо.

Лишь к 12 -14 годам устанавливаются те мышечно-сухожильные отношения, которые характерны для мышц взрослого.

Мышцы лица позволяют принимать различные выражения нашего лица: смеха, гнева и т.д.

Двуглавая мышца плеча совместно со своим антагонистом - трехглавой мышцей плеча - обеспечивает сгибание и разгибание предплечья.

Наружные косые мышцы живота - позволяют при сокращении выталкивать воздух из легких. Выполняют работу, противоположную работе диафрагмы, которую здесь не видно, так как она находится внутри брюшной полости.

Четырехглавая мышца бедра как и в случае с верхними конечностями, четырехглавая мышца бедра также имеет мышцу-антагониста - двуглавую мышцу бедра. Обе сгибают и разгибают бедро.

Каждая мышца состоит из большого количества поперечно-полосатых мышечных волокон, расположенных параллельно и связанных между собой прослойками рыхлой соединительной ткани в пучки. Вся мышца снаружи покрыта тонкой соединительной оболочкой – фасцией. Содержимое мышечных волокон состоит из саркоплазмы, в которой располагаются сократительные нити – миофибриллы, а также митохондрии и другие органоиды клетки. Мышцы богаты кровеносными сосудами, по которым кровь приносит к ним питательные вещества и кислород, а выносит продукты обмена. Имеются в мышцах и лимфатические сосуды. В мышцах расположены нервные окончания – рецепторы, которые воспринимают степень сокращения и растяжения мышцы.

Форма и величина мышц зависит от выполняемой ими работы. Различают мышцы длинные, широкие, короткие и круговые. Длинные мышцы располагаются на конечностях, короткие – там, где размах движения мал (например, между позвонками). Широкие мышцы располагаются преимущественно на туловище, в стенках полостей тела (мышцы живота, спины, груди). Круговые мышцы располагаются вокруг отверстий тела и при сокращении суживают их. Такие мышцы называют сфинктерами. По функции различают мышцы – сгибатели, разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, а также мышцы, вращающие внутрь и наружу.

Предупреждение искривления позвоночника и развития плоскостопия

Каждому человеку свойственна специфическая для него осанка, или поза, т.е. положение тела во время стояния, сидения, ходьбы и работы. Осанка обычно поддерживает я статическим напряжением мышц. При правильной, или стройной, осанке изгибы позвоночного столба умеренные, плечи развернуты, ноги прямые с нормальными сводами стоп. Люди с хорошей осанкой стройны, голова их держится прямо или слегка откинута назад, грудь несколько выступает над животом. Мышцы таких людей упруги, движения собранные, четкие. Правильная осанка наиболее благоприятная для функционирования системы органов движения и внутренних органов человека, что в конечном результате способствует повышению работоспособности. Неправильная осанка затрудняет работу сердца, легких, желудочно-кишечного тракта; при этом уменьшается жизненная емкость легких, снижается обмен веществ, появляются головные боли, повышенная утомляемость. Искривление позвоночного столба в сторону (сколиоз) нередко развивается у детей со слабым физическим развитием, в результате длительного сидения за столом или партой, при неправильной посадке, особенно при письме, при несоответствии размеров мебели пропорциям тела школьников.

Костную массу, степень ее формирования и ее потери можно контролировать полноценным питанием. Кальций и витамин D укрепляют кости и предотвращают их от трещин, переломов и других травм. Необходимая суточная доза кальция составляет примерно 1200-1500 мг для взрослых. Женщины, как и мужчины, набирают 50% костной массы в возрасте до 20 лет. В сочетании с регулярными физкультурными занятиями кальций способствует формированию здоровой, крепкой костной массы. В возрасте от 20 до 30 лет костная масса увеличивается незначительно, а после 30 лет начинается процесс ее потери.

При наличии бокового искривления позвоночника возникает также вращение его вокруг вертикальной оси (скручивание). Вслед за искривлением грудного отдела позвоночника происходит скручивание соединенных с позвоночником ребер. Это ведет к деформации грудной клетки. Следует иметь в виду, что вначале сколиоз носит характер нестойкого дефекта осанки и если вовремя обратить внимание ребенка, то этот дефект легко корригируется самим ребенком. Если вовремя не обратить внимание на этот дефект, то дефект осанки сохраняется ребенком постоянно, что приводит к изменениям в мышцах и связках туловища, а затем и костной части позвоночного столба.

Сводчатое расположение костей стопы поддерживается большим количеством крепких суставных связок. При длительном стоянии и сидении, переносе больших тяжестей, при ношении узкой обуви связки растягиваются, что приводит к уплощению стопы. И тогда говорят, что развилось плоскостопие.

Заболевание рахитом также может способствовать развитию плоскостопия. Неблагоприятно сказывается на состоянии стопы постоянное пребывание детей в помещении в утепленной и валяной обуви (т.е. мягкой), так как это расслабляет мышцы стопы. При плоскостопии нарушается осанки, из-за ухудшения кровоснабжения быстро наступает утомление нижних конечностей, часто сопровождающееся ломотой, болями, а иногда и судорогами. Для профилактики плоскостопия рекомендуют ходьбу босиком по неровной поверхности, по песку, что способствует укреплению свода стопы. Упражнения для мышц ног, особенно для мышц стопы, ходьба на цыпочках, прыжки в дину и высоту, бег, игра в футбол, волейбол и баскетбол, плавание предупреждают развитие плоскостопия.

Определение

Опорно-двигательная система (синонимы: опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система, скелетно-мышечная система) — комплекс структур, образующих каркас, придающий форму организму, дающий ему опору, обеспечивающий защиту внутренних органов и возможность передвижения в пространстве; состоит из 400 мышц, 206 костей, нескольких сотен сухожилий.

Функции опорно-двигательного аппарата

▪ опорная — фиксация мышц и внутренних органов;

▪ защитная — защита жизненно важных органов;

▪ двигательная — обеспечение простых движений, двигательных действий и деятельности;

▪ рессорная — смягчение толчков и сотрясений;

▪ участие в теплообмене и терморегуляции организма

▪ участие в обеспечении жизненно важных процессов - минеральный обмен, кровообращение, кроветворение и другие.

Физиология

75% от общего веса человека составляет опорно-двигательный аппарат, в который входят мышцы, кости, суставы, сухожилия, связки и хрящи. Опорно-двигательный аппарат придает телу человека определенную форму, благодаря ему он может стоять прямо и передвигаться. Костный скелет — часть опорно-двигательного аппарата — является остовом для различных органов и тканей, он защищает от повреждений такие жизненно важные органы, как головной и спинной мозг, сердце и легкие. В костях накапливаются необходимые организму минеральные вещества: кальций и фосфор. Кости содержат костный мозг, в котором образуются все клетки крови — эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки. К костям прикрепляются мышцы, которые за счет сокращения и расслабления волокон делают возможными движения различных частей тела. Благодаря сокращению мышц выделяется тепло и поддерживается нормальная температура тела.

Костный скелет условно подразделяют на две части: осевой и добавочный. К осевомускелету относится позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к добавочному— кости верхних (64 кости) и нижних (62 кости) конечностей.

Кость

Каждая кость как орган состоит из всех видов тканей, однако главное место занимает костная ткань, являющаяся разновидностью соединительной ткани.

Химический состав костей сложный. Неорганические вещества составляют 65% — 70% сухой массы кости и представлены главным образом солями фосфора и кальция. Органические вещества составляют 30—35% сухой массы кости. Эластичность, упругость кости зависит от ее органических веществ, а твердость — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости придает ей необычайные крепость и упругость. По твердости и упругости кость можно сравнить с медью, бронзой, чугуном. В молодом возрасте, у детей кости более эластичные, упругие, в них больше органических веществ и меньше неорганических. У пожилых и старых людей в костях преобладают неорганические вещества и кости становятся более ломкими.

У каждой кости выделяют плотное (компактное) и губчатое вещество. Распределение компактного и губчатого вещества зависит от места в организме и функции костей. Компактное вещество находится в тех костях и в тех их частях, которые выполняют функции опоры и движения, например в диафизах трубчатых костей. Губчатое вещество находится в коротких (губчатых) и плоских костях. Костные пластинки образуют в них неодинаковой толщины перекладины (балки), пересекающиеся между собой в различных направлениях. Полости между перекладинами (ячейки) заполнены красным костным мозгом. В трубчатых костях костный мозг находится в канале кости, называемом костномозговой полостью. У взрослого человека различают красный и желтый костный мозг. Красный костный мозг заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей. Желтый костный мозг (ожиревший) находится в диафизах трубчатых костей.Вся кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей.

Различают кости трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.

У трубчатой кости различают ее удлиненную часть (цилиндрическую или трехгранную среднюю часть) — тело кости, или диафиз, и утолщенные концы — эпифизы. На эпифизах располагаются суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, служащие для соединения с соседними костями. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (например, плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Диафизы построены из компактной, эпифизы — из губчатой кости, покрытой тонким слоем компактной.

Губчатые (короткие) кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Губчатые кости имеют форму неправильного куба или многогранника. Такие кости располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина, ребра). К их поверхности прикрепляются мышцы.

Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение. Например, позвонки, кости из основания черепа.

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Например, лобная, клиновидная, решетчатая кость, верхняя челюсть.

Соединения костей

Кости сочленяются различными способами. По степени подвижности различают сочленения:

а) неподвижные;

б) малоподвижные;

в) подвижные соединения костей, или суставы.

Неподвижное соединение образуется в результате срастания костей, при этом движения могут быть крайне ограниченными или вовсе отсутствовать. Например, неподвижность костей мозгового черепа обеспечивается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Подобное соединение костей называется швом.

Наличие упругих хрящевых прокладок между костями обеспечивает небольшую подвижность. Например, такие прокладки имеются между отдельными позвонками. Во время сокращения мышц прокладки сжимаются, а позвонки сближаются. При активных движениях (ходьбе, беге, прыжках) хрящ действует в качестве амортизатора, тем самым смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.

Суставы

Чаще встречаются подвижные соединения костей, что обеспечивается суставами . Концы костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,2 до 0,6 мм. Этот хрящ очень эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, поэтому значительно уменьшается трение между костями, что существенно облегчает их движение. Из очень плотной соединительной ткани образуется суставная сумка (капсула), которая окружает область сочленения костей. Крепкий наружный (фиброзный) слой капсулы прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутри капсула выстлана синовиальной оболочкой. В полости сустава находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка и тоже способствует уменьшению трения. Снаружи сустав укреплен связками. Ряд суставов укрепляется связками и внутри. Кроме того, внутри суставов имеются особые приспособления, которые увеличивают сочлененные поверхности: губы, диски, мениски из соединительной ткани и хряща. Полость сустава является герметически замкнутой. Давление между суставными поверхностями всегда отрицательное (меньше атмосферного), в связи с чем наружное атмосферное давление препятствует их расхождению.

По форме суставной поверхности и по осям вращения выделяют суставы:

а) с тремя осями вращения - шаровидные суставы - наиболее подвижные (например, сустав между лопаткой и плечевой костью),

б) с двумя осями вращения - эллипсовидные (например, сустав между черепом и первым шейным позвонком) и седловидные суставы (например, сустав между пястной костью первого пальца руки и соответствующей костью запястья),

в) с одной осью вращения - блоковидные (суставы между фалангами пальцев), цилиндрические (между локтевой и лучевой костями) и винтообразные суставы (образующие локтевой сустав).

Суставы по типу соединения костей делят на: фиброзные, хрящевые и синовиальные. Фиброзные сочленения — это неподвижные соединения костей, образованные с помощью плотной фиброзной ткани (соединение костей черепа). Хрящевые суставы обладают легкой подвижностью. Кости, входящие в эти суставы, соединены с помощью хрящевой ткани (кости таза, ребра и грудина). Синовиальные суставы допускают свободные движения костей. Объем движений ограничивается только формой костей и прикрепляющимися к ним связками, мышцами и сухожилиями. Большинство суставов тела человека, включая суставы плеча, локтя, колена и бедра, являются синовиальными.

Хрящи

Хрящ представляет собой плотное образование, одновременно прочное и гибкое. Хрящевая ткань - одна из разновидностей соединительной ткани, которая выполняет в организме опорные функции. Структура хряща позволяет ему испытывать обратимую деформацию и в то же время сохранять способность к обмену веществ и размножению. Главные его компоненты - хрящевые клетки (хендроциты) и внеклеточный матрикс, состоящий из волокон и основного вещества. В зависимости от преобладания коллагеновых, эластических волокон или основного вещества различают гиалиновый, эластический и волокнистый хрящ. Особенностью хряща, по сравнению с другими видами тканей в организме является то, что в нем мало клеток и они окружены большим количеством межклеточного пространства - матрикса.

Биомеханические свойства хрящей делают их высокоспецифическими и по существу уникальными компонентами опорно-двигательного аппарата.

а) принимают на себя действие внешних механических сил сжатия и растяжения; распределяют эти силы равномерно, поглощают и рассеивают их, переводя аксиально направленные силы в тангенциальные (в суставах конечностей, позвоночника и т.д.);

б) образуют устойчивые к износу поверхности сочленений скелета, участвуют в формировании смазочного аппарата в синовиальных суставах;

в) являются местом прикрепления и опорой для мягких тканей и мышц; образуют полости в местах контакта с внешней средой (хрящи носа, ушей, органов дыхания).

Связки

Вспомогательные образования суставов разнообразны - связки; суставные диски; суставные мениски; суставные губы.

Связки суставов - это пучки плотной волокнистой соединительной ткани, укрепляющие суставную капсулу и ограничивающие либо направляющие движение костей в суставе. По отношению к суставной капсуле различают внекапсульные связки, капсульные связки, расположенные в толще капсулы, между ее фиброзной и синовиальной мембранами, и внутрикапсулярные связки, внутри сустава. Связки имеют практически все суставы. Внекапсульные связки вплетаются в наружные отделы фиброзного слоя капсулы; капсульные связки представляют собой утолщение этого слоя, а внутрикапсульные связки по своему положению являются внутрисуставными, но покрыты синовиальной оболочкой, отделяющей их от полости сустава.

Суставные диски - это прослойки гиалинового или волокнистого хряща, вклинивающиеся между суставными поверхностями костей. Они крепятся к капсуле сустава и делят суставную полость на два этажа. Диски увеличивают соответствие (конгруэнтность) суставных поверхностей, а следовательно, объем и разнообразие движений. Кроме того, они служат амортизаторами, снижая толчки и сотрясения при движении.

Суставные мениски в отличие от дисков - это не сплошные хрящевые пластинки, а серповидные образования из волокнистого хряща. Два мениска, правый и левый, находятся в каждом коленном суставе; они прикрепляются наружным краем к капсуле, ближе к большеберцовой кости, а острым внутренним краем свободно выстоят в полость сустава. Мениски разнообразят движения в суставе и служат амортизаторами.

Суставная губа образована плотной волокнистой соединительной тканью. Она прикрепляется к краю суставной впадины и углубляет ее, повышая соответствие поверхностей.

Мышцы

В теле человека насчитывается около 600 , большинство из которых парные. Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 35-40% массы тела.

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата, построены они из поперечнополосатых (исчерченных) мышечных волокон. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении (укорочении) приводят костные рычаги в движение. Они удерживают положение тела и его частей в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге и других движениях, выполняют жевательные, глотательные и дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи и мимике, вырабатывают тепло.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Мышцы способны под влиянием нервных импульсов возбуждаться, приходить в деятельное состояние. При этом возбуждение быстро распространяется (проводится) от нервных окончаний центральной нервной системы. В результате мышца сокращается, приводит в движение костные рычаги.

У мышц различают сократительную часть - брюшко, построенное из поперечнополосатой мышечной ткани, и сухожильные концы — сухожилия, которые прикрепляются к костям скелета. Снаружи мышцы покрыты слоем плотной гладкой ткани — фасцией, которая может выходить за пределы мышечной массы, образуя сухожилие. Скелетные мышцы могут прикрепляться к надкостнице непосредственно или посредством сухожилия. Образованы сухожилия из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани и отличаются большой прочностью. У мышц, расположенных на конечностях, сухожилия узкие и длинные. Многие лентовидные мышцы имеют широкие сухожилия, получившие название апоневрозов.

Каждая мышца является целостным (отдельным) органом, имеющим определенную форму, строение и функцию, развитие и положение в организме. Мышцы обильно снабжены кровеносными сосудами и нервами.

По характеру выполняемых основных движений и по действию на сустав различают следующие виды мышц: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие, приподнимающие и опускающие и др. В каждом движении принимают участие несколько мышц. Поскольку в каждом движении участвуют мышцы разных групп, наши движения точны и плавны.

Варусная деформация нижних конечностей

Гематома

Деформация костей

Деформация позвоночника

Деформация суставов

Задержка роста

Искривление позвоночника

Костная "шишка" в области первого плюснефалангового сустава

Костные узелки на суставах пальцев

Красное, плотное, чувствительное пятно над ахилловым сухожилием

Красный большой плотный узел под кожей пятки

Медленное заживление переломов

Мышечная слабость

Неспособность сгибать большой палец стопы

Ноги быстро устают и болят при стоянии

Образование язв на голенях

Ограничение движений в одном суставе

Ограничение движений шеи

Одно бедро выше другого

Одно плечо выше другого

Омозолелость над суставами пальцев стопы

Онемение, покалывание, слабость или даже паралич ног

Опухание голеней и голеностопных суставов

Отклонение большого пальца стопы кнаружи

Отклонение пальцев кисти в сторону мизинца

Отрывистая походка

Перелом после незначительной нагрузки

Побеление кончиков пальцев

Поясничный лордоз

Припухлость

Скрип над сухожилием

Слабость в руках и ногах

Твёрдые выросты на поверхности кости

Тугоподвижность суставов

Увеличение кости

Увеличение суставов

Хаотичные мышечные подергивания (хорея)

Атлас: анатомия и физиология человека. Полное практическое пособие Елена Юрьевна Зигалова

Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат

Система скелета

Одной из важнейших функций организма человека является передвижение в пространстве. Ее выполняет опорно-двигательный аппарат, состоящий из двух частей: пассивной и активной. К первой относятся кости, соединяющиеся между собой различным образом, ко второй – мышцы. Скелет (от греч. skeleton – «высохший, высушенный») представляет собой комплекс костей, выполняющих множество функций: опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодоление силы тяжести. Форма тела человека обусловлена скелетом, имеющим билатеральную симметрию и сегментарное строение (рис. 20 ). Общая масса скелета составляет от 1/7 до 1/5 массы тела человека. В состав скелета человека входит более 200 костей, 33–34 кости скелета непарные, это позвонки, крестец, копчик, некоторые кости черепа и грудины, остальные кости парные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой и добавочный. К осевому скелету относятся позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к добавочному – кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают тело в пространстве. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилища для органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале – спинной, в грудной клетке – сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и др., в полости таза – мочеполовые органы.

Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и т. д. Живая кость содержит витамин А, Д, С и др. Жизнедеятельность кости зависит от функций гипофиза, щитовидной и паращитовидной желез, надпочечников и гонад.

Скелет образован разновидностями соединительной ткани – костной и хрящевой. Кость и хрящ тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функции. Развитие большинства костей предваряется хрящом, и их рост обеспечивается за счет деления клеток (пролиферации) хряща (кости конечностей, позвонки, основания черепа), небольшое количество костей не связано с хрящом и не развивается из него (кости крыши черепа, нижняя челюсть, ключица). Ряд хрящей не связан с костью, и в течение жизни человека не заменяются (хрящи ушных раковин, воздухоносных путей). Некоторые хрящи связаны с костью функционально (суставные хрящи, мениски).

Рис. 20. Скелет человека, вид спереди. 1 – череп; 2 – позвоночный столб; 3 – ключица; 4 – ребро; 5 – грудина; 6 – плечевая кость; 7 – лучевая кость; 8 – локтевая кость; 9 – кости запястья; 10 – пястные кости; 11 – фаланги пальцев кисти; 12 – подвздошная кость; 13 – крестец; 14 – лобковая кость; 15 – седалищная кость; 16 – бедренная кость; 17 – надколенник; 18 – большеберцовая кость; 19 – малоберцовая кость; 20 – кости предплюсны; 21 – плюсневые кости; 22 – фаланги пальцев стоп

ВНИМАНИЕ

У зародыша человека и других позвоночных животных хрящевой скелет составляет около 50 % массы всего тела. Однако постепенно хрящ заменяется костью, у взрослого человека масса хряща достигает около 2 % массы тела.

Это суставные хрящи, межпозвоночные диски, хрящи носа и уха, гортани, трахеи, бронхов и ребер. Хрящи выполняют следующие функции: покрывают сочленовые поверхности, обладающие благодаря этому высокой устойчивостью к износу; суставные хрящи и межпозвоночные диски, являющиеся объектами приложения сил сжатия и растяжения, осуществляют их передачу и амортизацию; хрящи воздухоносных путей и наружного уха формируют стенки полостей; к другим хрящам прикрепляются мышцы, связки, сухожилия.

Кость как орган снаружи, кроме сочленовных поверхностей, покрыта надкостницей, представляющей собой прочную соединительнотканную пластинку, богатую кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. Надкостница прочно сращена с костью при помощи прободающих волокон, проникающих в глубь кости. Наружный слой надкостницы волокнистый, внутренний остеогенный (костеобразуюший) прилежит непосредственно к костной ткани. В нем расположены тонкие веретенообразные «покоящиеся» остеогенные клетки, за счет которых происходит развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения. Сопротивление свежей кости на разрыв такое же, как меди, и в девять раз больше, чем свинца. Кость выдерживает сжатие 10 кг/мм 2 (аналогично чугуну). А предел прочности, например, ребер на излом – 110 кг/см 2 .

На поверхностях каждой кости имеются выпуклости, углубления, ямки, борозды, отверстия, шероховатости, отростки. Здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия, фасции, связки, проходят сосуды и нервы. На участках, к которым прилегают нервы или кровеносные сосуды, имеются борозды, каналы, щели или вырезки. На поверхности каждой кости, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, питательные отверстия.

Кости отличаются друг от друга, при этом их форма и выполняемая функция взаимосвязаны и взаимообусловлены (рис. 21 ).

В трубчатой кости различают ее удлиненную среднюю часть – тело (диафиз) , обычно цилиндрической или близкой к трехгранной формы и утолщенные концы – эпифизы . На них располагаются служащие для соединения с другими костями суставные поверхности, покрытые суставным хрящом. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом . В детском и юношеском возрасте рост костей в длину происходит за счет гиалинового эпифизарного (метаэпифизарного) хряща, который находится между диафизом и эпифизом трубчатой кости. Среди трубчатых костей выделяются длинные трубчатые кости (например, плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Диафизы построены из компактной, эпифизы – из губчатой кости, покрытой тонким слоем компактной.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытого слоем компактного. К губчатым также следует отнести кости, развивающиеся в сухожилиях, – сесамовидные (например, надколенник). Губчатые кости, имеющие форму неправильного куба или многогранника, располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина). К их поверхности прикрепляются мышцы. Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение, очертания и происхождение, например позвонки, кости основания черепа. Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Например, некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

Рис. 21. Различные виды костей. I – воздухоносная кость (решетчатая кость); II – длинная (трубчатая) кость; III – плоская кость; IV – губчатые (короткие) кости; V – смешанная кость

Внутри костей в костномозговых полостях и ячейках губчатого вещества, выстланных эндостом (слоем плоских остеогенных клеток, лежащих на тонкой соединительнотканной пластинке), находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костномозговых полостях находится красный костный мозг, он выполняет кроветворную и защитную функции. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, крылья подвздошных костей), в губчатых костях и эпифизах трубчатых костей. В костномозговых полостях диафизов находится желтый костный мозг.

Кость живого человека – динамическая структура, в которой происходит постоянный обмен веществ, анаболические и катаболические процессы, разрушение старых и создание новых костных трабекул и остеонов. П.Ф. Лесгафт сформулировал ряд важных общих принципов организации костей: 1) костная ткань образуется в местах наибольшего сжатия или натяжения; 2) степень развития костей пропорциональна (интенсивности деятельности связанных с ними мышц; 3) трубчатое и арочное строение кости обеспечивает наибольшую прочность при минимальной затрате костного материала; 4) внешняя форма костей зависит от давления на них окружающих тканей и органов (в первую очередь мышц) и меняется при уменьшении или увеличении нагрузки; 5) перестройка формы кости происходит под влиянием внешних (для костей) сил. Кости приспосабливаются к изменяющимся условиям жизнедеятельности организма, под влиянием которых происходит перестройка их макро– и микроскопического строения. В зависимости от характера выполняемой работы меняются форма, ширина и длина костей, толщина компактного слоя, размеры костномозговой полости и т. д. Существенна формообразовательная роль физкультуры и спорта. Все это подтверждает правильность положения П.Ф. Лесгафта о том, что рост и прочность костей определяются интенсивностью деятельности мышц, окружающих кость.

Из книги Основы интенсивной реабилитации. ДЦП автора Владимир Александрович Качесов

Глава 8. О ДИСТРОФИЧЕСКИХ и ДИСПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ ПРИ ДЦП. «СИНДРОМ КОРОТКИХ МЫШЦ». КОРРЕКЦИЯ ДИСПЛАСТИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 8.1. ДОПОЛНЕНИЕ К ПАТОГЕНЕЗУ ДИСТРОФИЧЕСКИХ И ДИСПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ ПРИ

Из книги Латинская терминология в курсе анатомии человека автора Б. Г. Плитниченко

Мочеполовой аппарат Почка (правая, левая) - ren (dexter, sinister)Почечные ворота - hilum renalisПочечная пазуха - sinus renalisФиброзная капсула почки - capsula fibrosa renisКорковое вещество почки - cortex renisМозговое вещество почки - medulla renisПочечная пирамида - pyramis renalisПочечный сосочек - papilla

Из книги Атлас: анатомия и физиология человека. Полное практическое пособие автора Елена Юрьевна Зигалова

Опорно-двигательный аппарат Система скелета Одной из важнейших функций организма человека является передвижение в пространстве. Ее выполняет опорно-двигательный аппарат, состоящий из двух частей: пассивной и активной. К первой относятся кости, соединяющиеся между

Из книги Справочник окулиста автора Вера Подколзина

ПРИДАТКИ ГЛАЗА (СЛЕЗНЫЙ И ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ) Слезные органы представлены слезообразующим и слезо-отводящим аппаратами. К первому относятся слезная железа, расположенная в ямке соответствующего названия под верхненаружным краем глазницы, позади тарзоорбитальной

Из книги Избавься от боли. Боль в руках и ногах автора Анатолий Болеславович Ситель

Неправильный двигательный стереотип До настоящего времени физическая нагрузка на уроках физкультуры в школах, в спортивных секциях, при лечебной гимнастике равномерно дается на все группы мышц. Это всегда считалось положительным явлением. Однако сегодня выясняется

Из книги Болезни глаз автора Автор неизвестен

СЛЕЗНЫЙ И ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Слезные органы представлены слезообразующим и слезоотводящим аппаратами.К слезообразующим относятся слезная железа, расположенная в ямке соответствующего названия под верхненаружным краем глазницы, позади тарзо-орбитальной фасции, и

Из книги Диабет автора С. Трофимов (ред.)

Пищеварительный аппарат Очень часто у больных с нелеченым сахарным диабетом часто можно выявить заболевания полости рта:- кариес,- пародонтоз,- периодонтальную инфекцию,- гингивиты и др.При тяжелом сахарном диабете язык у больных сухой и красный. Пародонтоз

Из книги ТО организма активного мужчины автора Татьяна Батенёва

Аппарат в ухе Современные слуховые аппараты невероятно изменились по сравнению даже с концом XX века. Причем технологии их создания совершенствуются буквально каждый год. Аппараты прежних моделей равномерно усиливали звук на всех диапазонах в среднем на 30 децибел. Это

Из книги Болезнь как путь. Значение и предназначение болезней автора Рудигер Дальке

11. Двигательный аппарат и нервы

Из книги Здоровье мужчины. Энциклопедия автора Илья Бауман

Часть III. Опорно-двигательный аппарат Строение и функции опорно-двигательного аппарата Основой человеческого тела является скелет. Он состоит из множества костей. Места их соединения между собой называются суставами. У младенцев кости мягкие, поскольку состоят из

Из книги Формирование здоровья детей в дошкольных учреждениях автора Александр Георгиевич Швецов

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ДЕТЕЙ В ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ Оздоровительно-игровой час Движение является одним из универсальных проявлений жизнедеятельности человека. Движение есть основная функция маленького ребенка; через движение он познает мир,

Из книги Заболевания суставов. Самые эффективные методы лечения автора Юлия Сергеевна Попова

Что представляет собой опорно-двигательный аппарат? Все знают, что основой человеческого тела является скелет, который состоит из множества костей. Места соединения костей между собой называются суставами.У младенцев все косточки еще мягкие, поскольку состоят из

Из книги Избавься от боли. Боль в позвоночнике автора Анатолий Ситель

Двигательный стереотип: расслабляющие движения До настоящего времени физическая нагрузка на уроках физкультуры в школах, в спортивных секциях, при лечебной гимнастике равномерно дается на все группы мышц. Это всегда считалось положительным явлением. Однако, сегодня

Из книги Всё о позвоночнике для тех, кому за… автора Анатолий Ситель

Двигательный стереотип: расслабляющие движения До настоящего времени физическая нагрузка на уроках физкультуры в школах, в спортивных секциях, при лечебной гимнастике равномерно дается на все группы мышц. Это всегда считалось положительным явлением. Однако сегодня

Из книги Здоровый мужчина в вашем доме автора Елена Юрьевна Зигалова

Опорно-двигательный аппарат Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к

Из книги Компьютер и здоровье автора Надежда Васильевна Баловсяк