Адаптация опорно-двигательного аппарата спортсмена

1
Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма
В. Н. Чернова
АДАПТАЦИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА СПОРТСМЕНА
Учебное пособие
Смоленск, 2015

2
УДК 567.7
Наука - молодому специалисту
В. Н. Чернова - Общебиологические основы морфофункциональной адаптации организма спортсмена. Учебное пособие. - Смоленск 2015.- 75 с.
Учебное пособие посвящено изложению современных представлений о макро- и микроскопической перестройке различных систем организма спортсмена.
В нем с современных позиций рассматриваются общие представления о механизмах и характере морфофункциональной адаптации целостного организма спортсмена и отдельных его систем: опорно-двигательного аппарата, аппарата внешнего дыхания. Содержатся краткие сведения о макро- и микроскопическом устройстве рассматриваемой системы и современные представления о ее изменениях на разных уровнях организации, возникающих под влиянием физических нагрузок.
Рекомендуется для чтения студентам, аспирантам, молодым специалистам-тренерам, учителям физической культуры общеобразовательных школ и ДЮСШ.
Рецензенты: Заслуженный работник высшей школы Российской
Федерации, чл. корр. ЕААМН, д.м.н., профессор Р. Н. Дорохов;
Зав. кафедрой анатомии человека СГМА к.м.н., доцент Ю. М. Галкина.

3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современный спорт, характеризуется столь высокими физическими нагрузками, что порой врожденные адаптивные механизмы нередко оказываются недостаточными для обеспечения нормального функционирования организма, занимающегося в этих условиях. Только специальная тренировка, расширяющая границы показателей мощности функциональных систем, ответственных за адаптацию организма, дает возможность спортсмену к высшим физическим нагрузкам справиться с высокоинтенсивным тренировочным процессом.
Индивидуальную адаптацию автор определяет как развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к определенному фактору окружающей среды, в том числе и тренировочному процессу.
В учебном пособии указывается на развитие большинства адаптационных реакций, разделенных на два этапа: начальный этап срочная «, несовершенная адаптация и последующий этап - совершенная долговременная адаптация.
Автор указывает на то, что систематические тренировки закономерно вызывают в организме спортсмена адаптационные сдвиги общего характера, возникающие на фоне структурных, физиологических и биохимических изменений.
Осведомленность спортсменов и тренеров об особенностях и динамике этих изменений, в том числе и структурных, является одним из залогов правильного выбора тренировочного процесса в целях выработки определенных качеств.
Настоящее пособие посвящено изложению современных представлений о макро- и микроскопической перестройке различных систем организма спортсмена. В нем с современных позиций рассматриваются общие представления о механизмах и характере морфофункциональной адаптации целостного организма спортсмена и отдельных его систем: опорно- двигательного аппарата и аппарата внешнего дыхания.
В каждой главе содержатся краткие сведения о макро- и микроскопическом устройстве рассматриваемой системы и современные представления о ее изменениях на разных уровнях организации, возникающих под влиянием физических нагрузок.

4
АДАПТАЦИЯ, ГОМЕОСТАЗ.
Точное строение о форме и строении тела живого человека является непременным условием понимания жизненных отправлений, организма и диапазона его функциональных возможностей. Главным фактором, определяющим строение органов и систем, является их работа. В процессе труда, воздействуя на окружающую среду, человек изменяется и сам.
Отечественная анатомия, начиная с Н. И. Пирогова и особенно, П. Ф.
Лесгафта, развивалась описанием строения организма человека, но стремилась все особенности строения связать со своеобразием функций.
П. Ф. Лесгафт отчетливо показал, что формирование организма человека происходит в определенной биологической и социальной среде, причем влиянием внешней среды он отводил особенно значительную роль.
Из своих теоретических положений он сделал практический вывод - дополнение обычной работы органов и их систем специальным комплексом тренировочных нагрузок, направленных на улучшение их функции, неизбежно должно вести за собой изменение их формы и структуры, поддерживающих и закрепляющих новую функцию. П. Ф.
Лесгафт первым установил связь между анатомией и физической культурой и создал научно обоснованную анатомией систему физического воспитания людей.
Обычно под адаптацией понимают процесс повышения устойчивости организма к каким-либо новым, нередко экстремальным, воздействиям внешней среды. К разряду таких воздействий относится адаптация к повторяющейся физической нагрузке, характерной для спорта.
Процесс адаптации осуществляется на основе принципа единства формы и функции - функциональные сдвиги сопровождаются структурными изменениями на разных уровнях целостного организма - от субклеточного до системного. Изменение формы и функции, развивающиеся в процессе адаптации, достаточно специфичны - повышение устойчивости к одним воздействиям часто не распространяется на другие. Систематическое выполнение специальных упражнений, направленных на развитие ловкости, силы или выносливости, ведет за собой развитие определенных структурных изменений во всех системах организма и создает материальную базу для повышения данного качества.
Постоянство процессов жизнедеятельности (гомеостаз) в условиях непрерывно изменяющейся внешней среды осуществляется путем нервно- гуморальной регуляции при ведущей роли нервной системы. Обеспечивается эта регуляция в основном работой трех систем организма -нервная система, устанавливает все нервные связи внутри организма и осуществляет его связь с

5 внешней средой - сосудистая система и эндокринная система поддерживают гуморальные (жидкостные) связи внутри организма, снабжают ткани кислородом, питательными веществами и гормонами, количество о которых в каждый данный момент в зависимости от потребностей, регулируется нервной системой. Структурные повреждения любого звена нервно- гуморальной регуляции отражаются на функции различных органов и систем и могут резко снизить адаптационные возможности организма. Поддержание всех жизненно важных функций организма на определенном уровне осуществляется автоматически без участия сознания на основе "золотого правила" саморегуляции. Согласно этому правилу отклонение какого-либо жизненного показателя от своего уровня служит сигналом для включения аппаратов и систем, вновь восстанавливающих этот уровень. Факторы, отклоняющие уровень и вновь его восстанавливающие, всегда находятся в определенных количественных соотношениях, за что они получили свое название.
Жизненные уровни, или константы, могут быть разделены на жесткие, не терпящие даже малейших отклонений (осмотическое давление), или пластичные, последние без вреда для организма могут колебаться в достаточно широких пределах (артериальное давление, частота пульса).
Восстановление одних констант (артериального давления) осуществляется мобилизацией различных систем внутри организма. Для нормализации других
(уровень осмотического давления) требуются определенные поведенческие реакции (утоление голода, жажды) и выход приспособительных механизмов за пределы организма для связи с внешним миром.
Законы физиологической саморегуляции, лежащие в основе процессов адаптации, были сформулированы И. П. Павловым. Он рассматривал организм как систему в высшей степени саморегулирующую, саму себя поддерживающую, восстанавливающую, направляющую и даже совершенствующую. Изучением аппарата саморегуляции много занимался П. К. Анохин, создавший учение о функциональных системах саморегуляции. Эти функциональные системы состоят из четырех элементов:
1) конечный приспособительный эффект (или константы организма), поддержание которого на определенном уровне жизненно важно;
2) рецепторы разного рода, с большой точностью определяющие уровень константы, причем определенные рецепторы обладают исключительной стабильностью по отношению к определенной константе и как бы соединены с нею в пары;
3) центральная нервная система, мгновенно получающая сигналы

6 о сдвигах констант;
4) механизмы, включаемые ЦНС для выравнивания констант в зависимости от характера информации, поступившей с периферии.
Снижение содержания кислорода в атмосферном воздухе (высокогорье) ведет к снижению его напряжения в крови и тканях. Что представляет существенную опасность для жизнедеятельности организма. Специальные хеморецепторы, определяющие эту константу сигнализируют о ее сдвигах в
ЦНС, которая немедленно включает механизмы, способные быстро довести содержание кислорода в тканях до уровня, могущего обеспечить функцию.
Достигается это учащением дыхания и сердцебиения, ускорением кровотока, увеличением объема циркулирующей крови и рядом других механизмов. Но такое восстановление уровня константы неэкономично и может быть использовано лишь в экстренных случаях и в течение сравнительно непродолжительного времени.
Длительное пребывание в условиях высокогорья включает уже другие механизмы, действующие более надежно и экономично. При этом возникают достаточно устойчивые приспособительные изменения, обеспечивающие доставку кислорода к тканям; усиливается продуцирование эритроцитов в костном мозгу. Количество их в периферической крови возрастает до 6-8 мм, они содержат больше гемоглобина; кислородная емкость крови при этом возрастает, а количество кислорода, доставляемого тканям, увеличивается, дыхание становится более глубоким, замедляется кровоток, сосудистая сеть органов сгущается. Одновременно ткани приспосабливаются к существованию в условиях гипоксии. В скелетных мышцах увеличивается содержание пигмента гемоглобина, обеспечивающего поступление в них кислорода, и происходит ряд других структурных изменений, в силу которых человек, адаптированный к условиям высокогорья, может, несмотря на недостаток кислорода в атмосферном воздухе, выполнять большие по объему и интенсивности физические нагрузки.
Изменение функций организма в процессе адаптации его к новым условиям существования влечет за собой развитие структурных изменения на разных уровнях живого организма - от субклеточного до органного и системного.
Современные методы исследования позволили установить, что многие ультраструктуры живой клетки (цитоплазма, плазматическая мембрана, ядро, мембраны эндоплазматической сети, митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы) являются образованиями крайне изменчивыми. Даже в условиях нормальной жизнедеятельности в клетке все время идут два, противоположных по значению процесса: какая-то часть ее органелл частично или полностью

7 разрушается, в то время как другая восстанавливается. В результате такой борьбы противоположностей и их единства клетка непрерывно обновляет свою структуру, сохраняя при этом свою целостность. Способность микроструктур клетки разрушаться и восстанавливаться получила название внутриклеточной физиологической регенерации.
Ритм разрушений и восстановлений ультраструктур клетки отличается большой подвижностью. Он способен легко изменяться под влиянием различных воздействий, что чрезвычайно важно, так как именно способность клетки изменять свою внутреннюю структуру является основой механизма адаптации (Д. С. Саркисов, 1987).
Адаптация к новым условиям существования складывается из поддержания на стабильном уровне констант организма и одновременно совершенствовании функций для обеспечения новых условий жизни.
Функциональные сдвиги должны быть обеспечены определенной структурной перестройкой, которая проявляется в сдвигах процессов внутриклеточной физиологической регенерации в заинтересованных органах или системах. Внутриклеточная физиологическая регенерация в клетках одного типа, вызванная одинаковыми причинами, может выражаться различными изменениями ультраструктур.
В одних случаях наблюдения за характером изменений органелл клетки обнаруживают отчетливое убыстрение темпа их обновления. Внешние формы клетки при этом не меняются, функциональные же ее возможности существенно возрастают.
В других случаях ультраструктуры, обновляясь, увеличиваются в размерах (внутриклеточная гипертрофия) или за счет их новообразования
(внутриклеточная гиперплазия).
Увеличение размеров или числа ультраструктур, естественно, ведет за собой увеличение размеров клетки ее гипертрофию. При значительном распространении клеточной гипертрофии происходит увеличение органа, в котором развивается физиологическая, или рабочая гипертрофия, достаточно часто сопровождающая усиление функции органов.
В литературе, когда речь идет о том, как организм поддерживает жизнедеятельность и выполняет свою функцию в условиях непрерывно меняющихся факторов окружающей среды, часто употребляются такие термины как "приспособление",
"компенсация нарушенных функций", "пластичность", "пластическое обеспечение функций", прогрессивные
(или регрессивные) изменения и многие другие. В каждый термин авторы вкладывают свой смысл, не позволяющий считать эти понятия сходными. Если же рассмотреть эти понятия с точки зрения материального обеспечения жизненных функций, то выясняется во всех этих понятиях существует единая и

8 универсальная основа. И заключается она в одном и том же биологическом феномене - увеличение активно функционирующих структур из числа имеющихся в норме или увеличения их количества за счет "строительства" новых, необходимых в данной обстановке структур.
При любых условиях для сохранения жизнедеятельности необх одим определенный стандарт структур. Для обеспечения или сохранения стандарта определяющее значение имеет интенсивность гиперпластического процесса, являющегося следствием репаративной регенерации.
Если гиперпластические процессы "не успевают" ликвидировать дефицит структур, образовавшийся в результате необходимого повышения функциональной активности и изменению износа интенсивно работающих органелл для действия экстремального фактор, то наступает срыв" - резкое снижение функциональных проявлений, нарушение жизнедеятельности болезненное состояние организма.
Организм до тех пор живет и функционирует, пока в нем поддерживает соответствие между наличием материальной базы (структур тела) и функциональных проявлений.
Способность организма поддерживать постоянство внутренней среды называется гомеостазом. Первоначально под гомеостазом подразумевалось постоянство состава крови, лимфы, тканевых жидкостей, осмотического давления, концентрации ионов, питательных веществ, продуктов промежуточного обмена и др. Но это производные признаки. В настоящее время под гомеостазом понимают стабильность биологической системы в условиях меняющихся факторов среды, обеспечиваемую динамической устойчивостью ядерно-цитоплазматических отношений, структурно- функциональных связей на различных уровнях организации организма. Это основной закон жизнедеятельности организма. Существуя в постоянно меняющихся условиях внешней среды, организм считается с ним, но основные принципы строения и функции, даже под влиянием экстремальных факторов, остаются незыблемыми. Свою независимость организм обеспечивает, с помощью разнообразных и сложных реакций быстрого и долгосрочного реагирования, которые в каждый данный момент обеспечивают приспособление к окружающей среде. Эти реакции получили название приспособительных. Под ними принято понимать перестройку структур и регуляторных механизмов, которые направлены на материальное обеспечение повышенной активности, закрепление полезных реакций по восстановлению и сохранению гомеостаза и выхода организма на высший уровень функционирования.

9
В первую очередь, среди нескольких видов приспособительных реакций, развиваются компенсаторные реакции. Они являются ответом организма на действие неадекватного фактора. Характеризуются резким увеличением функциональной активности не только задействованных неадекватным фактором структур, но и других структур мобилизованных для сохранения гомеостаза. Компенсация - это возмещение организмом функциональных и структурных нарушений. В результате развития компенсаторной реакции функциональный дефицит ликвидируется, а структурный растет. В функциональном отношении компенсаторные реакции разнообразны, идут с излишествами и индивидуальны, но не выходят за пределы возможностей конкретного организма. Компенсаторные реакции встречаются на каждом шагу, на всех этапах развития и угасания организма. Без них невозможна спортивная тренировка и достижение высоких спортивных результатов.
Основную роль в механизме развертывания компенсаторных реакций играют регулирующие системы, задействующие дополнительные (имеющиеся в норме) структуры. Еще до начала работы в предстартовом периоде, сигналы из ЦНС по симпатическим нервам и системе гипофиз - кора надпочечников (Г. Селье, 1960) усиливают функцию всех систем, участвующих в обеспечении деятельности скелетных мышц. Увеличивается вентиляционная способность легких, усиливается работа сердца.
Происходит перераспределение крови, опорожняются кровяные депо, закрывается большая часть капилляров в органах брюшной полости. Основная масса крови под большим, чем в норме давлением устремляется к работающим мышцам, в которых раскрываются все резервные капилляры. Приток кислорода и питательных веществ возрастает, создаются условия для энергетического обеспечения выполняемой работы.
Если мышечная работа систематически повторяется, постепенно нарастая
(тренировка), то под влиянием импульсов из НДС во всех системах организма спортсмена постепенно развиваются прогрессивные структурно-функциональные изменения, обеспечивающие значительное повышение работоспособности. В основе всех этих изменений лежит изменение ритма внутриклеточной физиологической регенерации. Одновременно с компенсаторными реакциями могут развертываться ряд других реакций, тоже направленных на сохранение гомеостаза, например, стресс-реакция, воспаление, реакции иммунитета и другие, идущие преимущественно с повреждением структур. На фоне компенсаторных реакций и на базе физиологической регенерации разворачивается репаративная.
Репаративная регенерация является материальным обеспечением полезных компенсаторных реакций и повышения функциональной активности в соответствии с установившимися условиями существования и выхода организма на новый уровень функционирования. Весь этот комплекс реакций,

10 направленный на сохранение гомеостаза, имеет общее название компенсаторно-приспособительные реакции, которые и обеспечивают индивидуальную адаптацию организма к данному чрезвычайному фактору внешней среды.
Адаптация - это широкое биологическое понятие, охватывающее все формы регуляции функций, в каких бы условиях они не осуществлялись, т.е. являются ли они экономически адекватными или неадекватными, нормальными или патогенными. Материальной основой адаптации являются различные виды регенерации и (физиологическая, репаративная, патологическая) и их проявления
- гиперплазия, гипертрофия и атрофия.
Функциональные резервы организма чрезвычайно велики. Это не требует доказательств. Но функциональные резервы должны опираться на столь же большие и надежные структурные резервы. Это две неразрывные категории.
Они должны быть уравновешены и при развитии компенсаторно- приспособительных реакций.
Согласно современным положениям надежность материального обеспечения громадных функциональных резервов и компенсаторно- приспособительных реакций обуславливается несколькими особенностями течения гиперпластического процесса (Д. Саркисов , 1987).
Первой по значимости, быстроте развертывания, надежности материального обеспечения компенсаторно-приспособительных реакций является принцип попеременной (асинхронной) работы одноименных структур.
Принцип заключается в том, что в состоянии относительного функционального покоя из общего числа одноименных структур любого уровня организации активно функционирует лишь какая-то часть. При повышении, функциональной нагрузки в активную работу включается большее их число, при снижении число структур, отличающихся интенсивным биосинтезом, снижается. В механизме развития попеременной работы структур проявляется свойство организма - самую быструю, но временную компенсацию имеющимися в наличии структурами.
Второй принцип характеризуется тем, что при более длительной физической нагрузке, когда оказывается недостаточным включение в активную работу даже всех структур, которыми обладает орган, разворачиваются механизмы репаративной регенерации - увеличение числа образования новых рабочих структур, что называется гиперплазией.
Увеличение субединиц клеточных органелл в объеме и нарастание их числа ведет к увеличению объема клетки
(гипертрофия), а у большинства органов (кроме нейронов ЦПС, миокарда, клеточной

11 мускулатуры) к делению клеток. Необходимость увеличения структур диктуется не только недостаточностью их для выполнения значительно возросшей функциональной нагрузки, но и микроструктур, вынужденных работать в условиях нарушения принципа попеременной активности и ускорения интервалов отдыха.
Третий принцип материального обеспечения компенсаторно- приспособительных реакций является то, что развивающаяся гиперплазия структур имеет строго специфический характер и направлена на нейтрализацию именно того фактора, который индуцировал гиперплазию в данном конкретном случае. В других органах гипертрофии и гиперплазии не только не бывает, но и наблюдается обратный процесс. Возродившиеся структуры должны не отличаться от тех, которые необходимы для повышения функциональной активности систем, требующиеся для достижения высоких спортивных результатов.
Четвертый принцип материального обеспечения компенсаторно- приспособительных реакций является то, что любая клетка и весь организм обладает генетически обусловленными огромными резервами для воспроизведения все новых и новых структур, а большинство клеток полифункциональными свойствами.
Показано, что интенсификация ферментативных реакций, увеличение числа элементарных структур и делящихся клеток при чрезвычайных обстоятельствах может возрасти в десятки раз. Во-первых, потому, что даже "повреждение", дистрофически измененные клетки могут сохранять достаточно высокую биосинтетическую активность и устойчивость к патогенным воздействиям. Во-вторых, большинство функций организма обеспечивается работой не какого-либо единого, а нескольких разных видов клеток (феномен полифункциональности структур).
Большинство клеток генетически запрограммировано на образование великого множества ультраструктур, которые в соответствующей обстановке могут выполнять не только свою одну функцию, но и другие родственные функции при незначительной их структурной перестройке. Это один из принципов дублирования структурно-функционального обеспечения гомеостаза (В. Г.
Петрухин., В. В. Язвиков., Е. В. Бушаров., Р. Н. Дорохов, 1992).
Кроме того, при условии одинакового строения и при равных резервных возможностях каждая клетка может по разному, в зависимости от индивидуальных особенностей организма, выполнять свою работу или в форме непродолжительной, но интенсивной деятельности (обеспечивать силу и скорость того или иного процесса), или в форме длительной и невысокой интенсивности обеспечивать выносливость. Эти индивидуальные особенности работы клеток особенно ярко выступают в скелетной мускулатуре,

12 но они существуют и в клетках других органов.
Большие возможности материального обеспечения компенсаторно- приспособительных реакций не могут проявляться по многим направлениям, как правило, гиперплазия структур, обеспечивающая приспособительную интенсификацию какой-либо одной функции, обязательно сопровождается снижением друтих (одной или многих) функций.
Это давно отмеченное правило работы биологических систем -экономизация материальных ресурсов и максимальная концентрация их на главном участке развития адаптации. Об этом не следует забывать при отборе планирования тренировочного процесса, а также в восстановительном периоде.
Приступая к тренировке, необходимо, прежде всего, определить, какие структуры тела могут обеспечить повышенную функциональную активность и дать желаемый результат. При тренировке к различным видам физической работы большое значение имеет выносливость организма к данному виду работы и взаимодействие физических качеств
(сила, скорость, ловкость). Если удается уловить хотя бы основные источники, которые способствуют повышению желаемой функциональной активности, то, возможно, определить и структуры, которые могут обеспечить эту активность и найти средство и методы, способств>ющие увеличению количества этих структур.
Пусковым механизмом ультраструктур, ответственных за выработку энергии митохондрий в силу чего именно с этих внутриклеточных образований и начинается ее перестройка в процессе адаптации к каким-то новым условиям существования (Ф. Меерсон,1973,1975).
Механическая энергия преобразуется из химической, вырабатываемой в мышечных волокнах митохондриями. Материалом для выработки энергии являются углеводы
(гликоген), запасы которого в мышцах ограничены, в силу чего как источник энергии используются жиры и аминокислоты (белки). Выработка энергии из последних возможна, но только в условиях интенсификации окислительных процессов, что естественно, требует увеличения поступления кислорода в организм. Одновременно возникает необходимость срочного удаления из работающих мышц конечных продуктов жизнедеятельности, количество которых резко возрастает.
Усиление кровообращения в мышцах увеличивает нагрузку центрального органа кровообращения - сердца, в котором развивается ряд изменений на всех уровнях его организации приводящих к больше или меньше выраженной гипертрофии этого органа.
Изменениям в опорно-двигательном аппарате и сердечно-сосудистой системе обычно предшествуют изменения в клетках заинтересованных отделов

13
ЦНС и эндокринных органах. Так чувствительные и двигательные (моторные) клетки двигательной зоны коры больших полушарий мозга увеличиваются в размерах, приобретают большее число отростков иногда удваиваются их ядра.
В эндокринных органах обнаруживаются морфологические изменения, свидетельствующие об усилении их функции. Таким образом, адаптация спортсмена к усилению мышечной активности организма спортсмена к усилению мышечной активности отличается специфичностью, обусловленной характером работы. Протекает она на фоне функциональных сдвигов, стойкость которых обеспечивается определенной структурной перестройкой всех заинтересованных систем. Особенности этой морфологической перестройки улавливаются на внутриклеточном уровне и в ряде случаев позволяют объяснить особенности приспособительных изменений различным по характеру воздействиям. Знание основных общебиологических принципов морфофункциональной адаптации может помочь тренеру сознательно и обоснованно избирать тот или другой тренировочный режим, позволяющий наиболее полно раскрыть возможности данного спортсмена.
СРОЧНАЯ, КРАТКОВРЕМЕННАЯ И ДОЛГОВРЕМЕННАЯ
АДАПТАЦИЯ
Процесс адаптации - функция времени (Ильюченок, 1979). В развитии адаптации выделяют реакции срочного, кратковременного и долговременного приспособления.
Дальнейшее развитие теоретических представлений об адаптации связано с изучением адаптационного процесса, развивающегося во времени под влиянием видов деятельности человека, которые вызывают в организме большое напряжение и треб>ют мобилизации физиологических резервов. К числу таких видов относится напряженная мышечная деятельность спортивная тренировка.
Адаптивные возможности человека в условиях мышечной деятельности исследованы специалистами физиологии спорта и спортивной медицины (В. В.
Васильева, А. Н. Воробьев, 1977, В. М. Волков, 1980, Б. А. Никитюк, 1981).
Мышечная деятельность особенно в процессе спортивной тренировки, является мощным фактором развития физиологической адаптации, повышения ее устойчивости (В. М. Яковлев, 1994, Коробков, 1980, А. А. Виру, 1981).
Процесс спортивной тренировки предусматривает повторяющиеся воздействия на организм, экстремальных факторов (физической нагрузки, гипоксии, холода и т.д.), которые, за счет реализации, прежде всего неспецифических механизмов приводят к формированию срочной адаптации,

14 которая сопровождается усиленным расходом энергии. Именно поэтому общим звеном в действии на организм всех экстремальных факторов является дефицит АТФ (Ф. 3. Меерсон). Выход из этого дефицита состоит в увеличении массы активно функционирующей ткани, что сопровождается обязательной перестройкой организма в виде системного структурного следа адаптации.
Таким образом, в тренировочном процессе реализуется общебиологический процесс адаптации организма к экстремальным факторам внешней среды и понятие "тренированность" можно рассматривать как частный синоним термина долговременная адаптация. Под влиянием напряженной мышечной деятельности целенаправленный физиологический процесс долговременного приспособления формируется постепенно. Он складывается из цепи промежуточных текущих и кратких результатов, лежащих на пути получения больших или последовательная смена "квантов", то есть отдельных промежуточных результатов, определяется на заключительном этапе конечный результат поведенческой деятельности человека (Рыжиков, 1982).
Рассматривая значение мышечной деятельности для формирования адаптации с системных позиций, и опираясь на положения П. К. Анохина (1978) о константных уровнях гомеостатического регулирования, можно выделить три категории устойчивости приспособительных эффектов двигательной функции.
При первой - устойчивость двигательной функции не допускает ее малейшего отклонения от константного уровня. Вторая категория заключается в отклонении устойчивости определенных приспособительных констант двигательной функции для эффективного проявления других функций. Третья категория обеспечивает проявление широкого диапазона ее пластичности. Чем меньше диапазон отклонений устойчивости двигательной функции, тем больше она служит для устойчивого поддержания ее адаптивного эффекта. И наоборот, чем пластичнее устойчивость двигательной функции, тем большему числу других функций она служит в качестве приспособительного эффекта. Иначе, говоря, приспособительная устойчивость двигательной функции направлена на сохранение гомеостаза, особенно при напряженной мышечной деятельности.
Под воздействием систематической мышечной деятельности повышается адаптивный эффект организма, который выражается в улучшении нервной регуляции дыхания и кровообращения, в активации синтеза нуклеиновых кислот и белков, повышении функциональных возможностей генетического аппарата клеток, тканей, их структурной основы. Все это способствует кумулированию адаптивного резерва, необходимого для преодоления влияния экстремальных факторов среды мышечных напряжений.

15
ТЕКУЩАЯ АДАПТАЦИЯ
Сущность текущей адаптации заключается в способности организма мобилизовать комплекс приспособительных реакций на преодоление напряжения, возникающего в период однократной мышечной нагрузки разной продолжительности. Текущие изменения адаптации имеют важнейшее значение, ибо нет иного способа оценки адаптивного состояния, кроме изменения текущих параметров. Напряженная мышечная деятельность, текущая адаптация к ней выводят человека на предельные уровни гомеостатических возможностей организма как организованного целого путем последовательной перестройки регулирующих систем гомеостаза. Ф. 3. Меерсон (1981) считает, что при действии на организм какого-либо экстремального фактора, в том числе мышечной нагрузки, возникают срочные адаптивные реакции. Эти реакции являются ответом на действие раздражителя, и их реализация осуществляется на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов.
Срочные адаптивные реакции выводят организм из гомеостаза покоя на гомеостаз деятельности (А. А. Виру, 1981). При данном переключении устанавливается новый уровень адаптивного реагирования организма -текущий
(К. В. Судаков, 1982). Принцип переключений относится к числу центральных вопросов проблемы жизнедеятельности, позволяет понять и оценить сложные формы адаптивного поведения организма в меняющихся условиях среды, возможности совершенствования механизмов выносливости управления текущим функциональным состоянием и перевода организма на новые эффективные механизмы перестройки гомеостатической регуляции.
Текущая адаптация организма в процессе однократного сеанса мышечной деятельности не бывает постоянной, а изменяется. Изменение зависит от характера двигательной деятельности, который меняется в зависимости от сочетания различных по времени колебаний мышечных усилий, периодической смены функционального состояния, например дыхательной системы. Гипоксия
(недостаточность кислорода) возникает в процессе мышечной деятельности вследствие затрудненного дыхания и недостаточного окисления тканей кислородом. Этот процесс сопровождается падением кислородного насыщения артериальной крови и характеризует различную динамику объема газов в легких, может вызвать дискоординацию физиологических функций, благодаря чему улучшается деятельность центральной нервной системы.
Повышается активность двигательной и сердечно сосудистой систем, возрастает адаптивный резерв организма. Приспособление к внезапным функциональным переключениям с активного дыхания на его остановку при напряженной мышечной деятельности, не снижают реактивность нервных

16 клеток и приводят к нарушениям центральной нервной регуляции (П. А.
Агаджанян., 1970), потере сознания, дискоординации адаптивных реакций всего организма (С. П. Летунов, 1966).
Многие исследователи установили, что даже в условиях покоя переключение с активного дыхания на его остановку сопровождается изменениями сердечной деятельности. При напряженной мышечной деятельности задержка дыхания создает дефицит кислорода. Совокупность этих факторов значительно влияет на функциональное состояние сердца.
Однако считается, что гипоксия миокарда влечет за собой расширение коронарных сосудов и тем самым способствует повышению адаптивных возможностей. По мнению Ф. 3. Меерсона (1981) , при адаптации к гипоксии происходит активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, в результате чего развивается физиологическая гипертрофия сердца, оптимизирующая его деятельность.
Приспособление организма к двигательному дефициту кислородного насыщения крови, возникающему при мышечной деятельности с дыхательными переключениями. сопровождается значительными функциональными изменениями в мышечной, нервной, дыхательной, сердечно-сосудистой системах, в функциях терморегуляции и различными взаимоотношениями между ними. В процессе текущей адаптации к напряженной мышечной деятельности с частыми гипоксическими сдвигами, организм не должен выходить за пределы гомеостатических возможностей. Наоборот путем оптимальной перестройки регулирующих систем гомеостаза организм сохраняет и оптимальное функциональное состояние. Гомеостатические механизмы, удерживающие в допустимых пределах текущее состояние адаптации в условиях напряженной мышечной деятельности, находятся между собой в сложных взаимоотношениях. Они характеризуют целостный приспособительный процесс, направленный на достижение полезного результата - активного состояния текущей адаптации.
КРАТКОВРЕМЕННАЯ АДАПТАЦИЯ
В основе кратковременных периодических изменений различных функций организма лежит какая-то неизвестная автоколебательная система
(Е.Е. Сельков, 1977). Исследователями установлено, что функции, и системы организма претерпевают кратковременные приспособительные изменения продолжительностью 12-20 дней. Так, срок жизни молекул холестерина, важного продукта для нервной системы составляет 14 дней (Волынский, 1969).
Продолжительность жизни лейкоцитов и белков миокарда равна 12 дням (Ф.З.

17
Меерсон, 1968). Процесс смены ультраструктур клеток сердца длится в среднем
14 дней (Д. С. Саркисов, 1987, В. Шапошникова, В. Карпенко, 1979) доказали, что динамика быстроты движений, температуры тела, скрытого периода двигательной реакции проявляется не хаотически, а закономерно периодами 14-16 дней.
Улучшение адаптивных свойств мышц и нервно-мышечного аппарата под влиянием спортивной тренировки наступает через 15-18 дней (В.М.
Зациорский и др., 1975). Мышечная тренировка, сопровождаясь строго определенными закономерностями, направлена на оптимизацию адаптивного состояния и перестройки системы гомеостатаческой регуляции в требуемый период времени. Следовательно, если организм обладает физиологическими механизмами, позволяющими оптимизировать процесс адаптации и гомеостатирования в течение 15 дней. То на данный период можно планировать выполнение максимальной мышечной нагрузки, исключающей явления функциональных срывов.
Мировая практика спортивной тренировки свидетельствует, что явления функциональных срывов у спортсменов возникает не из-за высокоинтенсивных нагрузок, а в результате незнания физиологической оценки их воздействия (Б. А. Никитюк, 1981, В. В. Михайлов, 1982, Р. Е.
Мотылянская, 1982). Формирование кратковременной адаптации может выполняться различными способами: стабильного повышающегося, снижающегося и ударного воздействия.
Снижение способа ударного воздействия заключается в том. Что с помощью резкого повышения, а затем снижения мышечных нагрузок в оптимальных для каждого отдельного случая границах можно значительно повысить адаптивные способности. Сильные и повторяющиеся раздражители формируют в организме процессы, отражающие динамику повышенной и пониженной функциональной активности. В этой общей закономерности проявляется характер всплеска активности функциональных систем, который воздействует на адаптацию организма к физической тренировке.
Спортивная тренировка сопровождается связанной с процессами обмена веществ, на динамику которых действует величина раздражителя, то есть тренировочной нагрузки. Поэтому для положительных изменений в различных функциях и системах, главных в оптимальном развитии процессов обмена веществ, используются так называемые стрессовые или ударные нагрузки, сущность которых заключается в их кратковременном (15 дней) но значительном увеличении. Это позволяет ликвидировать стандартные условия и повысить уровень

18 кратковременной адаптации организма.
Ударные тренировки оптимизируют протекание анаболических процессов, то есть образование сложных органических веществ. Обеспечивающих развитие физических качеств
(А. Н. Воробьев, 1977).
ДОЛГОВРЕМЕННАЯ АДАПТАЦИЯ
Долговременная адаптация формируется под влиянием многократного повторения мышечных нагрузок. Выступает в качестве ответственного звена в повышении функционального состояния организма при длительной тренировке. К изменению долговременной адаптации можно отнести период развития приспособительных реакций продолжительностью 100 -
300 дней. В этот период организм находится в состоянии оптимальной тренированности (Ю. В. Верхошанский, 1983). Долговременные адаптивные реакции нервно-мышечного аппарата выражаются в уменьшении реобазы мышц, укорочении хронаксии, повышения температуры кожи над мышцами, изменения происходят и в дыхательной системе. Они связаны с кислородным запасом организма. Напряженная мышечная деятельность приводит к увеличению кислородного запроса, то есть к поступлению кислорода в организм в соответствии с затрачиваемой энергией (А. А. Айдаралиев, 1982).
Систематическая тренировка увеличивает число, объем и плотность митохондрий. В результате потребление кислорода митохондриями, повышается активность и митохондриальных ферментов, участвующих в дыхательной цепи.
Изменения происходят и в насыщении артериальной крови кислородом (В.
И.
Войткевич,
1973).
Долговременная адаптация сопровождается гипертрофией сердечной мышцы, уменьшением частоты сердечных сокращений, снижением периферического сопротивления сосудам.
Уменьшение периферического сопротивления при развитии тренированности говорит о повышении долговременного приспособительного эффекта сосудистых реакций. Мышечная тренировка - хороший пример перехода текущих и кратковременных адаптивных реакций в долговременную адаптацию, повышающую функциональные резервы организма. Часто выполняемые напряженные мышечные нагрузки, выводящие организм на более высокие уровни гомеостатических возможностей и включающие мобилизацию его энергетических и пластических резервов, являются условием обеспечения долговременного приспособительного эффекта (А. А. Виру, 1981).
Повторные физические нагрузки с соблюдением принципа постепенности, вызывают сдвиги гомеостаза, которые могут быть устранены при условии

19 формирования большей мышечной массы, более мощной и разветвленной системы кровообращения, дыхания, совершенствования системы регуляции мышечной деятельности, что и является итогом адаптации системным структурным следом (М. Г. Пшенникова, 1966, П. Хочачка и Дж. Семеро, 1988) выделяют три основных пути достижения долговременной адаптации: 1) выбор оптимальной стратегии поведения - поведенческая адаптация (например, реакция избегания);
2) физиологическая адаптация
-изменение функционирования органов и систем в сторону повышения функции; 3) биохимическая адаптация, являющаяся крайним средством приспособления, последним резервом организма, когда исчерпаны поведенческие и физиологические механизмы адаптации. Биохимической адаптации служат такие механизмы, как изменение типов макромолекул в той или иной системе организма, изменение типов макромолекул в той или иной системе организма, изменение качества или концентрации макромолекул (индуцированный синтез ферментов) или адаптивная регуляция функции макромолекулы
(изменение акгивности ферментов). Такое понимание стратегии адаптации с точки зрения тренировочного процесса весьма перспективно, поскольку предусматривает и использование оптимального поведения и развития определенных функций, и структурные изменения в органах и тканях. Особое значение в процессе спортивной тренировки имеет биохимическая адаптация, при которой наблюдается существенное изменение количества и активности ряда ферментных систем (П. Хочачка, Дж. Семеро, 1988). Это прежде всего ферменты системы обеспечивающие кросс-адаптиацию и приводит к повышению устойчивости организма к действию ионизирующей реакции (В. А.
Баробой, 1984, А. В. Лупандин, 1991,1992) Другим важным фактором, обеспечивающим формирование долговременной адаптации при спортивной тренировке является активация гипофизарно адренокортикальной системы, приводящая к увеличению массы коры надпочечников и усилению секреции кортикостероидов.
Структурные изменения на клеточном и органном уровнях при физических нагрузках начинаются с мобилизации эндокринной функции, и в первую очередь
- гормональной системы гипоталамус-гигюфиз- надпочечники. Схематически это выглядит следующим образом: гипоталамус преобразует нервный сигнал реальной или предстоящей физической нагрузки, в эфферентный, управляющий гормональный сигнал.
В гипоталамусе освобождаются гормоны, активизирующие гормональную функцию гипофиза. Ведущую роль в выработке адаптивных реакций среди этих гормонов играет кортиколиберии. Под его влиянием освобождается адренокортикотропный гормон гипофиза (АКТГ), который вызывает

20 мобилизацию надпочечников.
Гормоны надпочечников повышают устойчивость организма к физическим напряжениям.
В обычных условиях жизнедеятельности организма уровень АКТГ в крови служит и регулятором его секреции гипофизом. При увеличении содержания АКТГ в крови его секреция автоматически затормаживается. По при напряженной физической нагрузке система автоматической регуляции изменяется. Интересы организма в период адаптации требует интенсивной функции надпочечников, которая стимулируется повышением концентрации АКТГ в крови. Адаптация к физической нагрузке сопровождается и структурными изменениями в тканях надпочечников. Эти изменения приводят к усилению синтеза кортикоидных гормонов.
Глюкокортикоидный ряд гормонов активирует ферменты, ускоряющие образование пировиноградной кислоты и использование ее в качестве энергетического материала в окислительном цикле.
Одновременно стимулируются и процессы ресинтеза гликогена в печени. Глюкокортикоиды повышают и энергетические процессы в клетке, освобождают устойчивость организма к внешним воздействиям (тренировкам).
Секреция гормонов коры надпочечников меняется при систематической мышечной работе в целом по правилу экономизации, рациональная физическая нагрузка приводит к повышению устойчивости гормональной функции коры надпочечников. Повышенная продукция гормонов мозгового слоя надпочечников способствует росту энерго-производства усилению мобилизации гликогена в печени и скелетных мышц. Адреналин обеспечивает формирование адаптивных изменений и до начала действия физической нагрузки (предстартовое волнение). Таким образом, гормоны надпочечников способствуют формированию комплекса адаптивных реакций, направленных на повышение устойчивости клеток и тканей организма к действию физических нагрузок.
Но этим прекрасным адаптивным эффектом обладают только эндогенные гормоны, то есть, гормоны, выработанные собственными железами организма, а не введенные извне. Использование экзогенных гормонов не имеет физиологического смысла. Экзогенные стероидные гормоны могут вызвать серьезные функциональные расстройства.
Глюкокортикоиды оказывают противовоспалительное действие, снижают иммунологическую устойчивость организма, задерживают синтез и ускоряют распад белков, провоцируют психические расстройства.
Систематическая мышечная деятельность вызывает адаптивные перестройки в эндокринном аппарате организма. В конечном итоге эти перестройки приводят к смягчению действия стрессорных агентов, какими являются

21 напряженные тренировочные нагрузки (Н. А. Фомин, Ю.Н.Вавилов, 1991).
АДАПТАЦИОННЫЕ
ИЗМЕНЕНИЯ
КОСТНОЙ
СИСТЕМЫ
У
СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ И КВАЛИФИКАЦИИ
Система органов движения в отношении их строения и функции неоднократно была в центре внимания анатомов, физиологов, спортивных морфологов, математиков, физиков.
На западе это были труды славной династии немецких анатомов
Людвига, Рудольфа, Фика, а также Генке, Брауна, Фишера. В России труды прогрессивной школы П. Ф. Лесгафта успешно сочетавшего строгий математический анализ с экспериментальной проверкой на живом при оценке формирующего воздействия среды и функции на органах движения.
Функциональный подход присущ отечественным исследователям на протяжении всех веков, пока зарождалась, развивалась, набирала силы отечественная наука.
Основатель
Петербургской анатомической школы П. Загорский пытался объяснить строение органа работой:
Бедренная кость относительно длиннее у слона, против большей части четвероногих ( верблюда, лошади ).Короткость бедренной кости у последних награждается продолжением пятки, что способствует и скорому бегу; у слона напротив того пятка короткая по причине тяжести тела и поэтому нужно было дать большую длину бедренным костям ".
Работы П. Ф. Лесгафта, выполненные начиная с 1871 года О причинах, влияющих на форму костей", Архитектура костей" представили стройный комплекс функционально-анатомического и экспериментального исследования закономерностей формообразования костей и общих закономерностей взаимодействия организма и среды.
В работах, посвященных архитектуре костей П. Ф. Лесгафт осуществил анализ строения компактного и губчатого вещества костей, исходя из рассмотрения сил смещения и сил напряжения, противодействующих этому смещению, в костях как механических стойках, на основании эксперимента
В. Попова, А. Дронзика, он рассмотрел факторы влияющие на форму костей.
Оказалось, что степень развития костей зависит от деятельности окружающих мышц. Форма костей меняется при изменении давления со стороны окружающих органов. Кость растет медленно со стороны увеличенного внешнего давления, она утолщается на стороне меньшего сопротивления.
Давление на кости оказывают не только мышцы, но и фасции. Особенно ярко отражается на скелете работа мышц, тем лучше развивается кость, и обратно,

22 при меньшей деятельности мышц кости становятся тоньше, длиннее, уже и слабее. При этом, как показал Б. А. Долго-Сао>ров. в местах прикрепления сухожилий образуются выступы (бугры, отростки, шероховатости), а на местах прикрепления мышечных пучков - ровные или вогнутые поверхности. Там, где прикреплялась мышечными волокнами мышца к кости, там образовались гладкие площадки, так как волокна идут под углом к поверхности кости и при сокращении мышцы, они не вытягиваются, а давят на костную поверхность, образуя вдавливания.
Чем сильнее развита мускулатура, тем лучше выражены на костях места прикрепления мышц. Длительное и систематическое сокращение мускулатуры, как это имеет место при физических упражнениях и работе, постепенно вызывает через рефлекторные механизмы нервной системы изменение обмена веществ в кости, в результате чего получается увеличение костного вещества, названное рабочей гипертрофией, впервые отмеченной при рентгенологическом исследовании Д.
Рохлиным.
Различные спортивные специализации требуют различной физической нагрузки, с чем связана различная степень участия тех или иных костей в данной работе.
Усиление физической нагрузки на аппарат движения вызывает рабочую гипертрофию костей, в результате чего меняются их форма, ширина, длина, а также толщина компактного вещества и размеры костномозгового пространства; меняется и структура губчатого вещества. Адаптационные изменения в костной системе у спортсменов происходят на разных уровнях ее организации: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном и системном.
На молекулярном уровне в костной ткани констатируется повышенный синтез белков, мукополисахаридов, ферментов и других органических веществ, усиливается отложение неорганических веществ, обеспечивающих высокую степень прочности костной ткани. Степень увеличения мукополисахаридов в костной ткани находится в прямой зависимости от интенсивности нагрузки: чем она интенсивнее, тем большее количество мукополисахаридов определяется в костях. Естественно, что этот сложный биологический процесс тесно связан с функцией органоидов клеток костной ткани - митохондрий, рибосом, лизосом, эндоплазматической сети.
На тканевом уровне отмечается повышенная остеонизация костной ткани.
Е. А. Клебанова (1954) отмечает, что на тренировку костная ткань реагирует в первую очередь образованием новых остеонов, которые являются зрелыми, дифференцированными структурами, обладающими достаточным запасом прочности. Вместе с этим происходит разрушение старых остеонов и образование большого количества новых костных

23 пластин, значительно более упругих. Таким образом, все клеточные элементы костной ткани остеобласты, остеоциты, остеокласты функционально взаимосвязаны в процессе ее перестройки.
На органном уровне во всех костях скелета наблюдаются следующие адаптационные изменения:
1) изменение химического состава;
2) изменение формы;
3) изменение внутреннего строения;
4) изменение роста и сроков окостенения.
Применение рентгенофотометрического метода позволило выявить преобладание минеральной насыщенности во всех группах спортсменов над лицами, не занимающимися спортом. Химический состав костей под влиянием нагрузок несколько сдвигается в сторону увеличения содержания неорганических веществ (кальция, фосфора).
Преобладание минерального компонента сопровождается увеличением плотности костной ткани до 1,55 г/ см.
Форма костей скелета значительно меняется в связи с повышенной мышечной деятельностью. Встречаются две основные формы тел позвонков: четырехугольная у людей, занятия которых не связаны с большой нагрузкой на позвоночник (пловцы), и клиновидная - у представителей тяжелого физического труда. Клиновидная форма в свою очередь имеет две разновидности: при одной из них клин суживается кпереди, например, у штангистов, а при другой - кзади, например, у артистов цирка, резко сгибающих позвоночник назад при стоянии на руках. Изучение рентгенограмм позвоночного столба спортсменов борцов (Ф.В. Судзиловский) в положении борцовый мост" показало, что в поясничном и особенно в шейном отделах происходит сильное разгибание.
Остистые отростки сближаются, межпозвоночные хрящи в результате сильного сжатия их заднего края деформируются и приобретают на рентгенограмме клиновидную форму. Хорошо видимые изменения формы и внутренней структуры костей можно наблюдать лишь через полтора, два года с момента начала систематической тренировки борца. Эти изменения, прежде всего, состоят в проявлении прогрессивных морфологических признаков в телах позвонков и выражаются в виде утолщения и некоторого склерозироавания их замыкающих пластинок.
Верхняя конечность благодаря прямому направлению туловища, у человека, предназначена природою для свободных и тонких движений. Тонкая плечевая кость с хорошо выраженной хирургической шейкой чаще встречается у людей, не тренирующихся в спорте, а у пловцов, в связи с гипертрофией дельтовидной мышцы, диафиз в области ее прикрепления значительно расширяется и

24 хирургическая шейка становится слабо выраженной. Аналогичные явления наблюдаются в лучевой кости гребцов на байдарке, у которых вследствие гипертрофии двуглавой мышцы плеча резко утолщается лучевая бугристость и сглаживается шейка луча. Из-за общего утолщения лучевой кости у штангистов сглаживается шейка луча и изгиб всего диафиза.
Рассматривая соотношение длины звеньев верхней конечности у спортсменов различных специализаций, можно отметить, что при постоянной, в целом, длине верхней конечности наблюдаются некоторые изменения в пропорциях ее отдельных звеньев. Е Шидловская показала , что у футболистов, теннисистов и гимнастов длина верхней конечности почти одинакова, тогда как длина предплечья у футболистов составляет 16% по отношению к росту тела, у теннисистов - 15% , а у гимнастов лишь 14% . У пловцов можно отметить более или менее равномерные изменения как в лучевой, так и в локтевой костях.
Изучение рентгенограмм костей верхних конечностей стрелков- винтовочников позволяет отметить, что в костях предплечья имеются существенные морфологические изменения. В лучевой кости рабочей конечности постоянно можно видеть увеличение толщины диафиза, значительное утолщение шейки лучевой кости и увеличение размеров ее дистального эпифиза. Постоянное и длительное напряжение мышц сгибателей и супинаторов предплечья вызывает перестройку костей. Длина трубчатых костей кисти значительно больше у спортсменов, кости которых выдерживают значительную силовую нагрузку ( бокс,
Тяжелая атлетика, гимнастика), чем у не занимающихся спортом. У представителей спортивных игр увеличена длина локтевой части кисти (3,4,5). Лучи удлиняются за счет длины пястных костей, что связано с большой механической нагрузкой на локтевую часть кисти. А. П. Козлов (1984) выявил изменения, происходящие в костях кисти у спортсменов - студентов СГИФК, занимающихся различными видами спорта. У хоккеистов на кисть после приведения длины их кисти к стандартной длине обнаружены наибольшие показатели длины второго луча по сравнению с другими специализациями. Наименьшими абсолютными показателями длины костей первого луча отличаются спортсмены специализации - тяжелая атлетика, борьба, гимнастика.
Кости нижней конечности так же претерпевают изменения. У метателя диска резко утолщается дистальный конец диафиза бедра, так что обычная его форма искажается. У бегуна отмечается резкое утолщение большеберцовой кости в области ее бугристости и малоберцовой кости в области ее головки.
Анализ антропометрических данных, полученных Н. Левиной в работе влияние различных видов спорта на морфологические образования костей и размеры голени, показал, что средняя величина длины голени у борцов и

25 легкоатлетов больше, чем у хоккеистов. Изучая рентгенологический материал, касающийся строения костей голени, можно отметить, что у борцов с большим спортивным стажем ширина и высота верхнего эпифиза, а так же компактный слой костей голени больше, чем у борцов имеющих меньший спортивный стаж.
Повторные наблюдения у борцов показали, что увеличение компактного вещества происходит, главным образом, в нижней трети костей голени и преимущественно с внутренней стороны.
При изучении костей голени у легкоатлетов, можно отметить, что на верхнем эпифизе большеберцовых костей бугорки межмыщелкового возвышения развиты равномерно и расположены довольно далеко друг от друга. На наружной поверхности тела малоберцовых костей наблюдалась волнистая линия в виде небольших костных выступов.
У хоккеистов с большим спортивным стажем средняя величина ширины верхнего эпифиза большеберцовых костей больше, чем у легкоатлетов и борцов.
Отмечается асимметрия верхнего эпифиза правой большеберцовой кости.
Влияние велосипедного спорта на костно-суставной аппарат нижней конечности показал А. Савченко. У велосипедистов изменяется толщина костей нижней конечности, в основном за счет утолщения кортикального слоя диафизов и мощного развития эпифизов. Усиленная мышечная тяга, изменение статики, напряжение связочного аппарата изменяет форму медиального мыщелка бедренной кости, увеличивается его продольный и уменьшается поперечный размеры.
Соответственно изменена сочленованная поверхность большеберцовой кости: медиальная суставная площадка сужена в поперечном направлении.
Значительно усилен рельеф обоих мыщелков бедренной кости на задней поверхности дистального эпифиза и в области медиального надмыщелка увеличиваются бугры. Мощно развиты межмыщелковые возвышения большеберцовых костей и задние отростки таранных костей, что связано с усиленной тягой со стороны связочного аппарата. Кортикальный слой костей голени развит не однотипно и на различных уровнях диафизов имеет различную толщину. Для велосипедистов, выступающих на треке, наиболее характерно увеличение кортикального слоя передней поверхности большеберцовой и задней поверхности малоберцовой костей.
Ш. А. Мамедова, Р. С. Ахундова, Ш. А. Рустамова (1990) изучая высококвалифицированных спортсменов-футболистов, выступающих за команду мастеров обнаружил признаки рабочей гипертрофии в костях " ударной ноги по сравнению с неударной ", расширение диафиза большеберцовой кости посередине и в нижней ее трети, утолщение медиального компактного слоя в нижней трети диафиза и латерального посередине.
Морфологические изменения в скелете стопы происходят под

26 влиянием различных видов спорта. В отношении трубчатых костей стопы их материал позволяет заключить, что в их строении имеются особенности характерные для разных видов спорта. Ширина диафизов плюсневых костей и основных фаланг стопы достигает максимальной величины у велосипедистов, получающих большую нагрузку на стопу. На втором месте - тяжелоатлеты, затем легкоатлеты. Интересно, что у велосипедистов утолщаются кости 1,2,4 и5 лучей, тогда как 2 луч более значительной толщины достигает у легкоатлетов и тяжелоатлетов. Наименьшая ширина диафизов плюсневых костей у пловцов и гимнастов. Ширина эпифизов значительно превосходит по величине ширину эпифизов у всех остальных групп. Особенно отличаются по ширине головки (дистальные эпифизы) 2, 4, 5 плюсневых костей у велосипедистов.
Причем ширина головки у плюсневой кости превосходит ширину головки 4 плюсневой кости. По- видимому, это определяется механической нагрузкой, падающей в основном на дистальные отделы плюсны, наружного крал стопы.
Морфологические изменения внутреннего строения костной системы спортсменов касаются: а) надкостницы; б) компактного вещества; в) губчатого вещества; г) костномозговой полости.
Надкостница костей в процессе занятий физическими упражнениями сильно утолщается вследствие повышенной функции ее внутреннего, камбиального или костеобразующего слоя. А. И. Кураченков наблюдал у юных спортсменов, как невидимая на рентгенограммах надкостница в определенной фазе становится видимой в виде узкой полосы, прилегающей к компактному слою кости. В дальнейшем окостеневающая часть надкостницы сливается с компактным слоем диафиза, обуславливая его утолщение.
Компактное вещество. Компактное вещество трубчатых костей у представителей различных видов спорта изменяется в различной степени. У тяжелоатлетов в связи с огромной нагрузкой толщина компактного вещества пястных костей кисти наибольшая, меньше она у боксеров. У легкоатлетов особого внимания заслуживают структурные изменения костей голени.
В большеберцовых костях отмечалось изменение соотношения компактного вещества и ширины костномозговой полости при уменьшении ширины диафиза. Компактный слой с внутренней и наружной стороны большеберцовых костей голени уменьшается, а костномозговая полость увеличивается. У хоккеистов компактное вещество костей голени утолщено на всем протяжении, а костномозговая полость сужена равномерно. У велосипедистов для бедренных костей характерно равномерное увеличение компактного вещества по всей длине диафиза. Здесь очень трудно выделить места, где компактное вещество достигает наибольшего развития. Для велосипедистов, выступающих на треке, наибольшая толщина компактного вещества отмечалась в средней трети

27 болыпеберцовой (15-16 мм) и в нижней трети малоберцовой (7-8 мм) костях. Для велосипедистов шоссейников характерно изменение кортикального слоя костей голени со стороны поверхностей, обращенных в межкостное пространство на уровне средней трети как большеберцовой (14-15 мм), так и малоберцовой
(16мм) костей. Компактное вещество развито неодинаково в разных частях одной и той же кости у футболистов, борцов, штангистов компактное вещество 1-ой плюсневой кости значительно толще с наружной стороны, 2 и 3 плюсневых костей компактное вещество почти вдвое толще с внутренней стороны, у 5 плюсневой кости - толще компактный слой с наружной стороны.
А. П. Козлов (1984) установил, что суммарная толщина компактного слоя (с локтевой и лучевой стороны) второй пястной кости наибольшая у тяжелоатлетов и хоккеистов, наименьшая в группе волейболистов, пловцов. Толщина компактного слоя проксимальных и средних фаланг второго луча статистически достоверно увеличена у хоккеистов, борцов, фехтовальщиков. Наименьшие показатели у волейболистов. Отмечена асимметрия в показателях толщины компактного слоя вратарей в хоккее и у фехтовальщиков.
Костномозговая полость. Соответственно утолщению компактного вещества при рабочей гипертрофии уменьшается костномозговая полость, которая на рентгеновских снимках приобретает вид узкого костномозгового пространства между двумя тенями утолщенного компактного вещества. Это особенно наглядно выступает на рентгеновских снимках костей балерин, у которых за несколько лет работы толщина компактного вещества плюсневых костей постепенно достигает таких размеров, что костномозговое пространство становится все меньше и меньше и как бы исчезает, так что на рентгенограмме его почти не видно (Крылова. Н.).
Губчатое вещество. Г. Мейер в Цюрихе (1867)первый обратил внимание на то, что губчатое вещество имеет совершенно определенную постройку, изменяющуюся только по месту положения данной кости. Перекладины расположены соответственно линиями сжатия и растяжения. А математики говорят, что если построить тело из согнутых перекладин, расположены по направлению кривых сжатия и растяжения, то этим создается наибольшее сопротивление сжатию и растяжению. Такое тело выдерживает такое же отягощение и не разрушается при этом, как будто бы состоит из сплошной массы. Шейные позвонки выдержали разрывную нагрузку 300кг, поясничные 900кг. Одновременно значительно уничтожается сотрясение и осцилляция, а тело легче, чем сплошное.
Наряду с утолщением компактного вещества при рабочей гипертрофии меняется структура и губчатое вещества. В настоящее время

28 считают, что обеспечение механических свойств губчатой кости создается в результате "связной конституции", которая зависит от сочетания трабекулярной структуры с омывающим полужидким костным мозгом, что придает кости большую прочность при нагрузках в разных направлениях.
Указанная теория дополняется теорией о траекториальном расположении трабекул (мелкоячеистый, среднеячеистый и крупноячеистый). Усиленной физической нагрузке соответствует крупноячеистая структура. Кураченков указывает, что на рентгенограммах позвоночника у юных штангистов можно подменить появление грубой тяжистой костной структуры тел позвонков. При сравнении рентгенограмм позвоночника у штангистов и пловцов можно заметить, что у штангистов крупноячеистый рисунок спонгиозного вещества захватывает всю толщу позвонка, в то время как у пловцов, если он и наблюдается, то располагается в центральной зоне, периферические отделы позвонка обнаруживают обычную мелкоячеистую структуру. Изменение в позвоночнике, происходящие под влиянием спортивной тренировки, изучены профессором А. Кураченковым. Исследователь установил, что позвоночник благодаря своеобразию анатомического строения, особенно в период развития является местом наименьшего сопротивления при воздействии на организм статико-динамических факторов большой силы, под влиянием правильного обучения и тренировки в костно-суставной системе развиваются благоприятные морфофизиологические изменения характера рабочей гипертрофии: кости становятся более массивными, крепкими и устойчивыми по отношению к травме. При этом изменяется весь скелет, значительнее изменяются наиболее нагружаемые звенья скелета. Такого рода изменения, следовательно, происходят и в позвоночнике спортсмена, но они отличаются своеобразием и потому заслуживают особого рассмотрения.
При сравнении рентгенограмм, полученных при повторном обследовании после двухлетнего периода учебно-тренировочных занятий, обнаруживались структурные изменения в телах позвонков у юношей, занимающихся поднятием тяжести. Появилось некоторое утолщение, усиленное склерозирование замыкающих пластинок тел позвонков и утолщение их краевых частей, более значительное в поясничных позвонках.
Тела позвонков и замыкающие пластинки их (верхние и нижние площади тел позвонков) под влиянием физических упражнений и особенно при поднятии тяжестей испытывают большое давление, значительно превосходящее давление, обусловленное весом тела. Можно считать, что указанные изменения появились вследствие физиологической перестройки тел позвонков как приспособительные изменения к повышенной нагрузке: они,

29 несомненно, способствуют созданию большей крепости позвоночника.
Позвоночник не страдает, развивается и формируется правильно, если физическая нагрузка разнообразна, дозируется с учетом возраста и индивидуальных особенностей. Правильное обучение и тренировка, обилие разнообразных упражнений общей физической подготовки содействуют лучшему развитию позвоночника, ибо он приобретает более совершенную морфологическую структуру и благоприятные функциональные свойства. Костные пластинки тел позвонков усиливаются, утолщаются, отчего позвоночник становится крепче и устойчивее.
Физиологическая перестройка позвоночника обычно идет одновременно с развитием мышц по типу рабочей гипертрофии. Такого рода желательные морфофункциональные изменения наблюдаются у подавляющего большинства подростков и юношей, занимающихся легкой атлетикой, тяжелой атлетикой, плаванием, конькобежным спортом, теннисом.
При сильном давлении на позвоночник могут возникнуть позвоночные грыжи-выпячивания межпозвоночного диска, что приводит к болезненным ощущениям.
Крупноячеистая структура губчатого вещества хорошо выявляется в головках плюсневых костей и в основном в фалангах стопы легкоатлетов, велосипедистов; штангистов. Среднеячеистая структура была характерной для боксеров и гимнастов.
Губчатое вещество тел позвонков у спортсменов приобретает равномерно крупноячеистую структуру в противоположность лицам, не занимающимся борьбой. Такое изменение костной структуры, несомненно, ведет к укреплению наиболее уязвимых мест и может быть расценено, как новый благоприятный морфологический признак. В основах теоретической анатомии П. Ф.
Лесгафт (1884) сформулировал общие законы анатомии, где в частности, говорится. "Костная система человеческого организма устроена таким образом, что при наибольшей легкости она представляет наибольшую крепость и всего лучшего в состоянии противодействовать влиянию толчка и сотрясения " кость сохраняет свою максимальную прочность лишь в тех условиях, в которых она формировалась. Особенно важным из таких условий является гравитационное поле Земли - это необходимо учитывать при определении сроков пребывания космонавтов в космосе при нулевом гравитационном поле.

30
АДАПТАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОСТЕЙ ПОД
ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
Под влиянием спортивной тренировки происходит морфофункциональная перестройка соединений костей, степень которой в основном зависит от объема выполняемых движений. Следует отметить, что перестройка соединений костей идет не только в направлении увеличения амплитуды движений, необходимой для овладения рациональной техникой и достижения высоких спортивных результатов. В суставах, в которых из-за специфических особенностей вида спорта костные звенья должны быть жестоко закреплены, амплитуда движений уменьшается. В этих случаях морфофункциональная перестройка идет в направлении увеличения подвижности в одних суставах и ограничения движения в других в зависимости от специфики вида спорта. А. Г. Дембо (1969) считает, что локализация суставов с большой или меньшей подвижностью у спортсменов разных специализаций будет неодинаковой. Знание этой топографии имеет большое практическое значение. Подвижность в соединениях костей у спортсменов высокого класса может служить эталоном для начинающихся спортсменов.
Оптимальная подвижность суставов позволяет спортсмену лучше и быстрее овладевать рациональной спортивной техникой более экономно и полно использовать силу, быстроту, выносливость ловкость и таким образом достичь лучших результатов.
В процессе физического воспитания не следует добиваться беспредельного развития гибкости. Ее надо развивать лишь до такой степени, которая обеспечивает беспрепятственно выполнение необходимых движений.
При этом величина гибкости должна несколько превосходить ту максимальную амплитуду, с которой выполняется движение.
Изменение синхондрозов у спортсменов отметил Ф. В. Судзиловский: при положении борцов " на мосту" межпозвоночные хрящи деформируются.
Задний край хряща сдавливается, а передний - растягивается, чем эластичнее хрящ, тем величина этого растяжения у борцов достигает больших размеров, находясь в прямой зависимости от продолжительности занятия борьбой, по мере достижения мастерства эти показатели значительно увеличиваются. У начинающих борцов в положении " на мосту" отношение толщины переднего края межпозвоночного хряща к телу третьего позвонка составляет 2,32 - 3,3 %, у мастеров - 35,48
Морфологически адаптация в суставах главным образом проявляется в изменении формы и величины суставных поверхностей, в структурных изменениях суставных хрящей, связок и других мягких тканей, окружающих

31 суставы. Эта перестройка в большей мере выражена при длительных целенаправленных тренировках в детском и юношеском возрасте, когда происходит моделирование суставных поверхностей в наружном направлении, а мягкие ткани становятся более эластичными и прочными.
По наблюдениям К. Л. Ивкиной, Е. Л. Супряга (1967), у фехтовальщиков баскетболистов и спортсменок, занимающихся художественной гимнастикой и ручным мячом, т.е. у всех тех, у кого спортивная специализация требует большой подвижности кисти, лучезапястный сустав по форме приближается к шаровидному. У лиц, занимающихся спортивной гимнастикой, он имеет форму вытянутого эллипса и характеризуется большей конгруэнтностью суставных поверхностей. Кости запястья располагаются плотно. Такое устройство лучезапястного и среднезапястного суставов обеспечивает необходимую прочность, и они лучше приспособлены к постоянному действию у гимнастов на фоне высокой подвижности почти во всех суставах тела амплитуда движений в лучезапястном суставе средняя.
Согласно наблюдениям О. Н. Аксеновой (1961), у гимнастов имеется некоторое уплощение вертлужной впадины, что уменьшает конгруэнтность суставных поверхностей тазобедренного сустава и способствует увеличению подвижности в суставе.
У футболистов высоких разрядов часто наблюдается обызвествление суставной губы и краевые костные разрастания вертлужной впадины.
Благодаря этим изменениям увеличивается поверхность для головки бедра, а также прочность тазобедренного сустава. В процессе занятий футболом происходит рабочая гипертрофия боковых частей крестца и крестцово-тазовых поверхностей подвздошных костей. У квалифицированных футболистов с большим спортивным стажем (более 10 лет) чаще, чем у спортсменов других специализаций, наблюдаются изменения в лобковом симфизе, которые выражаются в увеличении площади соединяющихся поверхностей костей, в неровности их краев, в сужении полости и направлены на повышение прочности тазового кольца.
Данные литературы указывают, что основной формообразующей силой в возникновении и развитии связок в филогенезе и онтогенезе является растяжение, возникающее между подвижными точками скелета. Если эта сила значительна, связка будет прочной, а если диапазон силы резко и часто меняется, то в связке увеличивается количество эластиновых волокон.
Соответственно меняется и структура связки. У стрелков-пистолетистов обнаружена способность боковых лучевых связок лучезапястного сустава рабочей конечности к значительному в 1,5 - 3 раза растягиванию.
Микроскопическое исследование этих связок показало, что они богаты

32 эластиновыми волокнами, а коллагеновые - имеют ярко выраженную извилистость. Это своеобразие боковых лучевых связок лучезапястного сустава и обеспечивает способность связок у спортсменов-пистолетистов к значительному временному растяжению
Морфофункциональная адаптация соединений костей происходит в двух направлениях 1) увеличивается подвижность в тех суставах, которые благодаря большой амплитуде движений обеспечивают высокий спортивный результат; 2) уменьшается подвижность в суставах, не влияющих не результативность спортсмена.
У конькобежцев растет сгибательно-разгибательная подвижность в голеностопном суставе, а отведение и приведение стопы уменьшается. При прочих равных данных, детей с преобладание сгибательной подвижности голеностопного сустава можно рекомендовать в секцию плавания, с преобладанием разгибательной подвижности в секцию конькобежного спорта.
Кроме локальных изменений, в процессе адаптации происходит ряд изменений в кинематических цепях: 1) более подвижные звенья становятся менее подвижными и более прочными; 2) менее подвижные звенья становятся более подвижными. Таким образом, в кинематической цепи в целом растет и подвижность и прочность. В соединениях у спортсменов могут быть предпатологические и патологические изменения: снижение межпозвоночных дисков у штангистов, уменьшение у них же межпозвоночных отверстий.
Многие работы посвящены изучению конкретных изменений, происходящих в соединениях у спортсменов разных специализаций и квалификации.
По данным С. К. Юмашевой (1973), в плечевых суставах гандболистов, баскетболистов, теннисистов, велосипедистов (стаж 6 лет, разряд
1), отмечены общие черты строения сустава у гандболистов, баскетболистов, теннисистов:
1) увеличение размеров проксимального эпифиза правого плеча на уровне большого бугра;
2) правый плечевой сустав менее конгруэнтен, более подвижен;
3) правый акромиальный отросток больше, чем левый и приподнят над плечевым суставом, что увеличивает объем движений в суставе;
4) акромиальный конец правой ключице шире, чем левой;
5) суставная щель правого акромиально-ключичного сустава шире.
У велосипедистов в плечевых суставах асимметрия не выражена.
Подвижность в суставах конечностей у гандболистов, лыжников- гонщиков и велосипедистов и ее значение в оценке развития качества гибкости изучена С. К. Юмашевой, А. А. Гладышевой (1972). Величина подвижности в суставах у спортсменов специфична. Особенности локомоций верхних

33 конечностей у гандболистов предъявляют повышенные требования подвижности в ее соединении, особенно в плечевом суставе при сгибательных движениях. Так, подвижность в локтевом суставе при сгибании у не спортсменов больше чем у спортсменов. У не занимающихся она составляет
147,72º , у гандболистов - 136,84º , у лыжников-гонщиков -131,87º , у велосипедистов -130,04º. Это объясняется слабым развитием мышц- антогонистов этого движения (трехглавой мышцы плеча), и специфическим положением при спортивной тренировке звеньев формообразующих сустав. В плечевом суставе картина несколько иная. Подвижность при сгибании плеча больше у гандболистов - 202,72º , у велосипедистов и лыжников она меньше
(185,29º , 193,78º). Наиболее выражены у спортсменов исследованных групп особенности подвижности в суставах нижней конечности. Сгибательно- разгибательные движения бедра у гандболистов, лыжников и велосипедистов больше, чем у не занимающихся спортом при высокой степени достоверности.
Например, величина разгибания бедра у гандболистов больше, чем у не занимающихся спортом в 2,6 раза, у лыжников в 2,3 , у велосипедистов в 1,8 раза.
Влияние специфики спортивной деятельности на подвижность и морфологию кисти изучали Г. Л. Ивкина, Е. Л. Супряга и выявили, что средняя величина активной подвижности кисти у людей, занимающихся различными видами спорта неодинакова и зависит от величины нагрузки, постоянно действующей на кисть. Подвижность кисти баскетболисток выражается следующими показателями: сгибание -84,0º, разгибание - 82,0º, приведение 39,5 º , отведение - 40,0;º подвижность кисти мужчин специализирующихся много лет по ручному мячу: сгибание - 72,0 º, разгибание
- 77,5º , приведение - 33,0 º, отведение - 36,0 º. У женщин занимающихся спортивной гимнастикой сгибание составляет в среднем 56,9º , разгибание 67,3º
, приведение 28,5º , отведение 24,8º . У мужчин гребцов сгибание - 56,5º , разгибание 56,9 º, приведение - 25,9º , отведение 25,6 º . Различия в подвижности кисти существенны и статистически достоверны.
Индивидуальные отклонения в подвижности кисти внутри каждой из указанной групп так же неодинаковы.
Низкий уровень амплитуды движений нередко является причиной травм суставов. Установлено, что чрезмерная односторонняя мышечная нагрузка приводит к уменьшению эластичности связочного аппарата суставов, а разнообразная деятельность спортсмена повышает работоспособность сустава связочного аппарата и хрящи получают большую эластичность, крепость, сопротивляемость. В результате упражнений дозировка которых рассчитана на середняка у одних происходит постепенное развитие эластичности волокон, а

34 для других спортсменов эти упражнения оказываются чрезмерными, и это приводит к : 1) частичной гибели эластиновых волокон, 2) замене их рубцовыми соединительно-тканными элементами, у таких легко идет растяжение и разрыв связок.
Для уменьшения количества повреждений в суставах спортсменов необходимо обеспечение не только крепости связочного аппарата, но и сохранение его эластичности, что можно достигнуть путем тренировки на растяжение. Растягивающие упражнения должны проводиться пассивно, так как активно сокращающиеся мышцы не доводят связки до натягивания.
АДАПТАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ У
СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ И КВАЛИФИКАЦИИ
Мышечная ткань ее место и роль в организме.
Мышечная ткань составляет от 19 до 24% веса тела новорожденных и не имеет ярко выраженных половых признаков, у взрослых четко проявляются половые различия: у женщин мышечная масса составляет 29 - 31%, у мужчин
30 - 39% от веса тела, а у спортсменов она может достигать 47 - 56% в зависимости от направленности тренировочного процесса. У взрослого человека на голове и туловище располагается 25 - 30% мышечной массы, на верхней конечности 18 - 20%, на нижних конечностях - 50 - 55%.
Распределяется мышечная масса вдоль тела неравномерно, имеются места ее сгущения и разрежения. Наибольшее скопление мышечной ткани наблюдается вокруг соединений проксимального звена свободной конечности с костями пояса (верхней или нижней конечности). Здесь сконцентрирована примерно одна третья часть мышечной массы. Это связано с полифункциональностью плечевого и тазобедренного суставов, их многоостностью, и с особенностями эмбриогинеза. Дистальная часть конечностей имеет меньшую массу мышечной ткани, но количество мышц значительно больше и движения разнообразнее дифференцированы по силе и размаху движений. Сравнение размахов и точности движений в суставах верхней и нижней конечности показывает, что эти показатели не зависят от выраженности мышечной массы. С величиной мышечной массы связаны только показатели абсолютной силы.
На Международном конгрессе анатомов в Базеле было признано, что в теле человека 639 отдельных мышц. Выделяется 5 непарных и 317 симметрично расположенных. По частям тела мышцы распределяются

35 следующим образом: голова – 53 мышцы, шея – 32, спина – 180, грудь – 54, живот - 15, ноги – 124, руки – 98, внутренности – 83.

Классификация мышц
Мышцы делятся на четыре группы:
1.Соматические или поперечнополосатые, составляют 97-98%
2.Висцеральные или гладкие – составляют 2-3%
3.Сердечная мускулатура - 0,2- 0,4%
4.Миоэпителиальная ткань - 0,1%
Мышцы имеют различную форму, строение, функцию. Единой классификации для мышц не существует, они группируются по внешней форме, по положению, по подобию и случайному признаку, по функциональному признаку, по месту начала и прикрепления, по взаимоотношению между собой, по отношению к суставу.
По форме наиболее часто встречаются веретенообразные мышцы, характерные для конечностей, и широкие мышцы туловища. Примером веретенообразной является передняя большеберцовая мышца, а примером широкой - наружная и внутренняя косые мышцы живота. Пучки мышечных волокон веретенообразных мышц ориентированы почти параллельно длинной оси мышцы и прикрепляются к сухожилию под небольшими углами. Если мышечные пучки лежат по одну сторону от сухожилия, мышцу называют одноперистой, если с обеих сторон - двуперистой. Иногда мышечные пучки сложно переплетаются и к сухожилию подходят с нескольких сторон. В таких случаях образуется многоперистая мышца. Некоторые мышцы могут иметь две, три и более головок. Такие мышцы называют: двуглавая, трехглавая, четырехглавая и т.д. В некоторых случаях от одного общего брюшка может отходить несколько сухожилий, прикрепляющихся к различным костям.
Такие мышцы встречаются на предплечье и кисти, на голени и стопе.
Примером может служить длинный сгибатель пальцев. Некоторые мышцы имеют циркулярное (круговое) направление, - это круговая мышца глаза или рта. Они выполняют функцию сжимателей - сфинктеров.
По внешней форме выделяют ромбовидные, трапециевидные, квадратные мышцы. По величине мышцы разделяют на большие и малые. По длине : короткие и длинные. По направлению мышечных пучков - косая, поперечная.
По началу и прикреплению - плечелучевая, грудино-ключично- сосцевидная мышцы. Называют мышцы по направлению выполняемого движения: отводящая, приводящая и т.д. Принято выделять мышцы одно- и многосуставные, иногда их называют моно- и полифункциональными

36 мышцами. Многосуставные мышцы обычно длинные и располагаются поверхностно. Имеются мышцы, не имеющие костных прикреплений, к ним относятся мимические мышцы, мышца дна рта, мышцы промежности.
Основные функции мышечной системы.
1. Антигравитационная.
Человек живѐт в силовом поле тяготения земли, давления атмосферного столба, которое при поверхности тела 1,8 м составляет 20 000 кг. Мы привыкли к этому давлению, т.к. оно равномерно окутывает нас, но мышцы не "привыкли" и всѐ время работают против этих сил - притяжения и атмосферного давления, совершая постоянно огромную работу.
2. Двигательная функция и функция поддержания позы, равновесия, сохранения форм тела. а) препятствие движению.
Наиболее ярко выражена функция движения, с ней и связывают функцию мышечной системы, забывая о том, что большее время человек проводит в спокойном состоянии: сидит, лежит, стоит. Мышечная система позволяет сохранить позу. Следовательно основная функция мышц - это выполнение статической работы, работы связанной с напряжением, препятствующим движению в суставах под влиянием силы тяжести.
Наиболее выраженной функцией является функция передвижения звеньев тела в пространстве, которую принято делить на а) движения, не связанные с перемещением тела в пространстве. Это функция не выражена, но с еѐ помощью и посредствам еѐ мы дышим, захватываем и заглатываем пищу, говорим и т.д. б) движение, связанное с перемещением всего тела в пространстве, с изменением его наиболее ярко выраженных и принимаемых за основу положения и позы.
3. Защитная функция.
Мышечная система создаѐт вместилище для органов брюшной полости, она скрывает крупные сосуды и нервные стволы, создаѐт вместилище для органов чувств, защищает их от механических повреждений.
4. Функция теплообразования.
При сокращении мышц только 30 % энергии тратится на перемещение тела в пространстве, 70 % уходит, выделяется в виде тепла и тратится на ресинтез расходованных веществ и работу внутренних органов. Энергия в мышцах образуется за счѐт того, что разрываются макроэргические связи в молекулах АТФ, которая переходит в АДФ и в АМФ. Тепло выделяют и мышцы находящиеся в покое, т.е. без движения, правда его значительно меньше, но вполне достаточно для поддержания температуры в организме.

37
В присутствии ионов Са аденозин проявляет аденозитрифосфорную активность, т.е. ускоряет гидролиз АТФ.
АТФ + Н
2
О

АДФ + Н
3
РО
4
+ 10 ккал/моль
1 5. Функция кровообращения.
В работах П.Ф.Лесгафта было показано, что мышцы способствуют продвижению венозной крови в сторону сердца. В работах В.Н.Тонкова,
А.Е.Долго-Сабурова показано, что существуют специальные приспособления из фасций, сухожилий, сухожильно-фасциальных переплетений, которые помогают передвижению крови по капиллярам и венам различного калибра. В последние годы работами Н.И.Аринчина показано, что сама мышца выполняет роль "периферического сердца", т.е. она присасывает и проталкивает кровь.
6. Формообразующая функция.
Формообразующая роль мышечной системы была показана работами учеников П.Ф.Лесгафта, которые в эксперименте получили данные, свидетельствующие о том, что удаление мышцы приводит к резкому уменьшению интенсивности роста кости, как в длину, так и в ширину.
Изменяется форма и размер суставной поверхности. Суставные поверхности деформируются, плотно соприкасаются, следовательно, подвижность резко ограничивается.
Понятно теперь, что раннее занятие физической культурой в период роста организма приводит к более гармоничному развитию и формированию движений. Наиболее детально эти процессы изучены в полном объеме в лаборатории
Д.Аршавского.
Общие закономерности влияния поперечнополосатых мышц на обменные процессы в организме, на стимуляцию работы внутренних органов подробно изложены в работе "Закономерности и правила скелетных мышц."
Мышца как орган
Органом принято называть морфологическую структуру имеющую определѐнное строение (внешнее и внутреннее), определѐнное местоположение
(топография), функцию. Каждая мышца имеет во внешнем строении - головку, тело и хвост - такое расчленение связано с первоначальным представлением о мышце. Мышца, или старое произношение "мышица", а латинское мускулюс - связаны со словом мышь...
Головкой принято называть менее подвижную часть мышцы при

38 рассмотрении человека в анатомической позе. Хвостом - более подвижную часть, которая, как правило, располагается дистально от головки. Такое название и деление мышцы вряд ли можно в настоящее время признать целесообразным. Видимо, целесообразно выделять у мышцы проксимальную часть или опору и дистальную часть или опору. Работу следует рассматривать в зависимости от того, какая часть мышцы приближается к фиксированной части и в зависимости от этого называть: работа с проксимальной и дистальной опорой. Следует особенно отметить, что большинство движений выполняется при смене опор.
Каждая мышца состоит из нескольких тканей:
- основной, функциональной - поперечно - полосатой мышечной ткани, она же и преобладает по массе,
- вторая - опорная или строма органа – это, как правило, рыхлая и плотная соединительная ткань; Соединительная ткань является обязательной составной частью мышцы. Она играет роль опоры для мышечных волокон и помогает:
- сохранить форму мышцы;
- деформированной мышце вернуться в исходное состояние;
- является проводником для сосудов и нервов.
Соединительнотканный остов называют в биомеханике "упругой компонентой", помогающей мышце проявить силу путѐм рекуперации, т.е.
"накопление" энергии при растяжении мышцы.
В мышце различают: плотную соединительную ткань или оформленную и рыхлую соединительную ткань. Плотная соединительная ткань образует сухожилия мышцы и отдельные участки оболочки, покрывающие мышцы с наружи - фасции и внутримышечные перегородки. Рыхлая соединительная ткань - это связующая ткань, располагающаяся в этих местах, где необходима большая подвижность, но с сохранением общей компановки (архитектоники) органа. И рыхлая, и плотная соединительная ткань в принципе состоит из одних и тех же клеточных и внеклеточных элементов. Она содержит гистиоциты, фибробласты, плазмоциты, лейкоциты и лимфоциты, тучные клетки эрлиха, жировые клетки, пигментные клетки, в качестве внеклеточного вещества содержатся волокнистые структуры, хорошо удерживающие воду в виде геля, эластиновые и коллагеновые волокна.
Принципиальная разница между скоростными и силовыми мышцами в строении соединительной ткани в ориентации внеклеточных волокон и количестве клеточных элементов.
- третья - эпителиальная - входит в кровеносные и лимфатические сосуды;
- четвѐртая - гладкая мышечная ткань - также входит в кровеносные и

39 лимфатические сосуды; Гладкая мышечная ткань образует среднюю оболочку кровеносных и лимфатических сосудов. Сокращаясь или расслабляясь под влиянием нервных импульсов, эта оболочка обуславливает сужение и расширение просвета сосудов, чем регулируется приток крови к органам.
Внутренняя оболочка кровеносных и лимфатических сосудов образована эпителиальной тканью - слоем эндотепиальных клеток.
- пятая - нервная ткань, - представлена аксонами и дендритами нервных клеток спинномозговых узлов и спинного мозга (переднего рога), безмякотными нервными отростками вегетативной нервной системы, а также рецепторами, которые позволяют судить о степени растяжения мышцы - это так называемые мышечно-сухожильные веретена. Они в основном двояко располагаются относительно мышечного волокна: параллельно ему и последовательно.
Такое расположение позволяет иметь представление (информацию ЦНС) о степени натяжении мышечного волокна и его расщеплении (при медитации).
Кроме этих нервных окончаний имеются не специализированные нервные окончания, которые воспринимают болевые ощущения, давления и т.д.
Окончаниями двигательных клеток переднего рога спинного мозга являются двигательные бляшки, или специализированные нервные окончания, превращающие электрический сигнал в проводимый по нервному волокну химический, который и приводит к сокращению мышечного волокна.
Двигательная бляшка может быть компактной и разветвлѐнной, захватывающей своей поверхностью 10-15 саркомеров.
Каждый мотонейрон объединяет несколько мышечных волокон, в мышцах, способных производить тонкие сокращения, типа мышц глаза, каждый мотонейрон объединяет 6-7 мышечных волокон. В грубых мышцах, которые призваны выполнять силовые виды работы, один мотонейрон объединяет более 100 мышечных волокон. Комплекс, состоящий из двигательной клетки (мотонейрон) переднего рога спинного мозга, нервного волокна, его ветвления, и двигательных бляшек и мышечных волокон называется двигательной единицей (ДЕ) или мионом. Не следует представлять, что двигательная единица располагается где-то в одном месте в мышцах.
Двигательные волокна иннервируемые одним мотонейроном разбросаны по всей мышце. Включение мышечных двигательных единиц в работу называется рекрутацией.
Мышечное волокно
Мышечное волокно является структурной единицей мышцы, т.е. той минимальной ее частью из которых строится мышечное брюшко. При рассмотрении мышечного волокна под небольшим увеличением в световом

40 микроскопе (200-300 раз), отчетливо удается рассмотреть чередование светлых и темных полос различной ширины, что и послужило названию этих мышц - поперечнополосатые. Принято различать участки мышцы, преломляющие свет дважды - это темные или анизотропные диски и участки мышцы, преломляющие свет однократно - это светлые изотропные диски. Чередование светлых и темных дисков строго последовательно и при сокращении мышцы меняется ширина только светлых дисков.
Волокна поперечно-полосатой мышечной ткани имеют длину от 150 мкм. до 12 - 15 см, в толщину - от 10 до 70 мкм. Каждое мышечное волокно за период роста от новорожденного до 20-летного субъекта увеличивается в среднем в 10 - 15 раз.
У новорожденного мышечные волокна имеют поперечник 7 - 8 мкм, у взрослого субъекта 100 - 120 мкм. У человека, интенсивно тренирующегося, диаметры мышечных волокон могут достигать 200 мкм. Увеличение мышц под влиянием тренировки связано как с увеличением диаметра мышечных волокон, их гипертрофией, так и с продольным разделением мышечных волокон (работы
П.З.Гудзя).
Мышечное волокно представляет бесклеточное образование - симпласт, возникшее в результате слияния многих миобластов.
Мышечное волокно имеет оболочку - сарколемму. Сарколемма представляет собой двухслойную липопротеидную плазматическую мембрану толщиной около 1 мкм, поверх которой располагаются коллагеновые волокна, при помощи которых одно мышечное волокно соединяется с другим и с сухожилием. В этих волокнах возникают упругие силы, после сокращения мышцы, которые возвращают ее в исходное состояние.
Сарколемма отгораживает внутреннее содержимое мышечного волокна от межклеточной жидкости.
Сарколемма содержит ряд белков – ферментов, среди которых имеются так называемые "ионные насосы", которые обеспечивают перенос ионов натрия, калия, кальция. С помощью этих насосов осуществляется избирательная проницаемость мембран. Перенос веществ через мембрану - процесс активный, т.е. происходит с затратой энергии, что позволяет накопить в мышечном волокне больше веществ, чем в окружающей среде. Особенно сарколемма проницаема для ионов калия, которые накапливаются внутри волокна и удаляют ионы натрия, дисбаланс создает условия для возникновения мембранного потенциала, величина которого достигает 90 - 100 мв.
Все внутреннее пространство мышечного волокна занято саркоплазмой, представляющей собой коллоидную белковую структуру, в которой располагаются клеточные органеллы: ядра, митохондрии, миофибриллы,

41 рибосомы, саркоплазматический ретикулум, лизосомы и т.п., а так же содержится глыбки гликогена, жировые капли и некоторые другие включения.
Ядра мышечных волокон располагаются сразу под сарколеммой, их насчитывается до 1200 в мышечном волокне. Функция ядер - это регуляция обмена веществ в мышечном волокне путем воздействия на белковый обмен.
Через все мышечное волокно протянулись тонкие мышечные нити или миофибриллы, они и являются сократительной основой мышцы. Длина миофибриллы соответствует длине мышечного волокна, а толщина составляет
1000 мкм.
В нетренированных мышцах миофибриллы располагаются рассеянно, в тренированных сгруппированы в пучки. Каждой миофибрилле свойственно исчерченность, т.е. чередование светлых и тѐмных полос. Следует подчеркнуть, что для миофибрилл характерна строгая упорядоченность, т.е. тѐмным полоскам одной миофибриллы соответствуют тѐмные полоски других, такое расположение придаѐт исчерченность всему волокну.

Каталог: images
images -> Галина Шаталова Здоровье человека. Философия, физиология, профилактика
images -> Рабочая программа для старшеклассниц 11 класса по «Основам медицинских знаний и здорового образа жизни»
images -> Российское общество психиатров
images -> Общероссийская общественная организация «федерация анестезиологов и реаниматологов»
images -> Оглавление название
images -> Т. С. Перепанова, В. П. Комарова нии урологии Минздрава России, Москва
images -> Понятие и признаки профессионального выгорания. Причины и факторы профессионального выгорания