Изменение костной ткани под влиянием тренировки

Изменение костной ткани под влиянием тренировки

Изменение костной ткани под влиянием тренировки

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Структурные изменения организма человека под влиянием физических нагрузок.docx

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Структурные изменения в костной системе под влиянием физических нагрузок

Изучение адаптационных изменений, которые происходят в костной системе под влиянием занятий спортом, имеет не только теоретическое, но и практическое значение.

Под влиянием занятий спортом в скелете, кроме прогрессивных изменений, которые увеличивают его прочность и надежность, могут появляться передпатологические и патологические изменения в виде костных выступов — остеофитов, участков разрежения костной ткани и др.

Зная о подобных изменениях скелета, тренеры могут предупреждать их, корректируя соответствующим образом тренировочные нагрузки.

Для изучения изменений используются разные методы:

  • Антропометрический метод позволяет количественно определить тотальные и парциальные размеры костей, а также их изменения в процессе занятий спортом. Для определения абсолютной массы костной ткани пользуются

формулой Матейки: О = L × C 2 × K,

где О — абсолютная масса костной ткани (кг);

L — длина тела (см);

С 2 — квадрат средней величины диаметров дистальных эпифизов плеча, предплечья, бедра и голени;

К — коэффициент, который равняется 1,2.

С целью сравнения развития костного компонента у лиц, которые имеют разные показатели веса тела, рядом с абсолютными величинами определяются и относительные, которые исчисляются в процентах от веса тела. Для этого абсолютная величина исследуемого компонента веса тела делится на массу тела и умножается на 100.

  • С помощью рентгенологического метода можно прижизненно изучить изменения формы, величины и внутреннего строение кости в процессе занятий спортом.
  • Экспериментальным методом можно выучить на животных изменения костной ткани и отдельных костей под влиянием нагрузок разной величины и интенсивности как на микро-, так, и на макроскопическом уровнях.
  • Метод исследования механических свойств костей состоит в изучении плотности, упругости и эластичности костной ткани. П. Ф. Лесгафт, проведя ряд экспериментов, установил, что сопротивление костей тазу в среднем составляет 1254,36 кг. Сейчас известно, что бедренная кость в вертикальном положении выдерживает давление в 1,5 тонны, а большеберцовая кость — до 1,8 тонны. Эти данные свидетельствуют о большой прочности и надежности костной системы.
  • При использовании метода меченых атомов, М. Г. Привес показал, что после двух недель тренировки у животных радиоактивный фосфор (Р 32 ) накапливается больше в костях, расположенных ближе к плоскости опоры, получающих большую нагрузку и, как следствие, подвергаются большей перестройке.
  • При использовании гистологических и гистохимических методов с помощью светового и электронного микроскопов можно изучить структурную перестройку костной ткани на клеточном уровне.

Адаптационные изменения в костной системе спортсменов

Адаптационные изменения в костной системе спортсменов проходят на разных уровнях ее организации: молекулярном, клеточном, тканевом, органном и системном.

  1. На молекулярном уровне, в костной ткани увеличивается синтез белков, мукополисахаридов, ферментов и других органических веществ, повышается отложение неорганических веществ, которые обеспечивают высокую степень плотности костной ткани.
  2. На тканевом уровне, отмечается повышенная остеонизация костной ткани. Э. А. Клебанова отмечает, что на тренировку костная ткань реагирует, образованием новых остеонов, которые являются зрелыми, дифференцированными структурами, располагающие достаточным запасом прочности. Вместе с этим происходит разрушение старых остеонов и образование большого количества новых костных пластин, более упругих.
  3. На органном уровне, во всех костях скелета отмечаются такие адаптационные изменения:
  • формы;
  • внутреннего строения;
  • роста и времени окостенения.
  1. Химический состав костей под влиянием нагрузок несколько изменяется в сторону

увеличения содержимого неорганических веществ (кальция, фосфора). Преобладание минерального компоненту сопровождается увеличением плотности костной ткани до 1,55 г/см 3 .

  1. Форма костей скелета значительно изменяется в связи с повышенной мышечной деятельностью. В местах прикрепления сухожилий мышц образовываются гребни, бугры, шершавости. Они тем большие, чем сильнее развиты мышцы. Так, например, у пловцов в связи с гипертрофией дельтовидной мышцы увеличивается диафиз плечевой кости, хирургическая шейка сглаживается; у бегунов наблюдается утолщение большеберцовой кости в участке ее бугристости и малоберцовой — в участке ее головки. Значительные изменения претерпевают позвонки. Четырехугольная форма наблюдается преимущественно у пловцов, клинообразная форма с клином, который суживается кпереди — у штангистов, гребцов, велосипедистов, а с клином, который суживается кзади — у борцов, которые выполняют сложные приемы на фоне «моста» в партере.
  2. Морфологические изменения в строении костной системы спортсменов затрагивают:

б) компактное и губчатое вещество и

в) костномозговые пустоты.

Надкостница костей, в процессе занятий физическими упражнениями, утолщается, вследствие повышенной функции ее внутреннего (костеобразующего) слоя.

Компактное вещество костей, как правило, у спортсменов утолщается. Симметричное утолщение компактного слоя костей конечностей отмечается у пловцов, бегунов, штангистов, футболистов.

В таких видах спорта, как теннис, метание, где верхние конечности человека подвергаются различным нагрузкам, наблюдаются асимметричные изменения толщины компактного слоя костей.

У теннисистов изменения компактного слоя происходят на правой конечности, у фехтовальщиков рабочая гипертрофия наблюдается преимущественно в верхней правой конечности в плечевой кости и в участке первой пястной кости, а в нижней конечности в участке бугра пяточной кости (в связи с выпадами и ударами пяткою в опорную поверхность).

На данное время известно три вида строения губчатого вещества кости:

  • мелкоячеистое,
  • среднеячеистое,
  • крупноячеистое.

У людей, не занимающихся спортом, губчатое вещество эпифизов костей имеет периферическую зону с относительно мелкими ячейками и центральную — с более крупными.

Большие спортивные нагрузки, как правило, приводят к увеличению размеров ячеек губчатого вещества. Эпифизарные отделы трубчатых костей приобретают более однородную крупноячеистую структуру, уже без распределения губчатого вещества на периферическую и центральную зоны.

Костно-мозговые пустоты костей спортсменов, в связи с утолщением компактного слоя, уменьшаются. На рентгенограммах она иногда имеет вид узкой щели между двумя тенями хорошо развитого компактного вещества.

Рост костей непосредственно связан с процессом окостенения и длится до тех пор, пока не образуются синостозы в участке эпифизарных хрящей.

Ростовая зона, как правило, мало реагирует на нагрузку, хотя при определенном дозировании динамической нагрузки размеры сегментов конечностей несколько увеличиваются, а при нагрузках преимущественно статического характера, возможно, некоторое укорочение костей.

Рассматривая костную систему н а уровне целостного организма, можно констатировать, что под влиянием регулярных физических нагрузок оптимального характера все адаптационные изменения в ней протекают, как благоприятные, прогрессивные и имеют характер гипертрофии. Рентгенологически рабочая гипертрофия костей:

  • у юных спортсменов отмечается через 6-7 месяцев после начала тренировок,
  • а у спортсменов среднего и старшего возраста – через 1-1,5 года.

Общие адаптационные изменения происходят во всех костях скелета, а локальные – в наиболее нагруженных его отделах. При прекращении физической нагрузки наблюдается обратное развитие рабочей гипертрофии.

Чрезмерные физические нагрузки действуют угнетающе на костную систему и приводят к задержке роста костей, декальцификации, уменьшению прочности.

Итак, установлена зависимость морфофункционального состояния костной ткани от двигательной активности организма. Изменения, которые наблюдаются в костной системе спортсменов, отражают морфофункциональную перестройку, обусловленную прогрессивными сдвигами в организации опорно-двигательного аппарата под влиянием специфической спортивной деятельности.

referat911.ru

Читай также:

Виды атрофии костной ткани .
Разрушение костной ткани челюсти лечение .
Народные средства восстановления костной ткани зубов .
Клетки и межклеточное вещество костной ткани содержит .

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Источник: https://zdorovie-ok.ru/izmenenie-kostnoj-tkani-pod-vliyaniem-trenirovki/

Адаптационные изменения костной системы при физических нагрузках

Изменение костной ткани под влиянием тренировки

Костная система обладает большой пластичностью и способностью к перестройке при изменяющихся условиях как внешней, так и внутренней среды организма человека.

Ежедневно обновляется от 10% до 20% минеральных веществ костной ткани. В течение 50 дней обменивается 29% фосфора эпифизов бедренной и большеберцовой костей, почти половина минеральных солей лопатки и происходит полное обновление фосфатидов костного мозга.

Под влиянием физических нагрузок помимо программированных изменений, увеличивающих прочность и надежность скелета, могут происходить предпатологические и патологические изменения, свидетельствующие о перетренированности организма. Зная подобные изменения, можно их избежать путем корректировки тренировочного процесса.

Адаптационные изменения костной системы при действии спортивных нагрузок происходят на разных уровнях ее организации: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном и системном.

На молекулярном уровне в костной ткани повышается синтез белков, мукополисахаридов, ферментов и других органических веществ, а также увеличивается отложение неорганических веществ, обеспечивающих высокую степень прочности костной ткани. Уровень увеличения мукополисахаридов находится в прямой зависимости от объема нагрузки: чем она интенсивнее и длительнее, тем больше мукополисахаридов определяется в костях.

На субклеточном и клеточном уровнях претерпевают значительные изменения органоиды клетки (митохондрии, рибосомы, лизосомы, цитоплазматическая сеть), занимающиеся поставкой этих веществ, и сами клетки.

На тканевом уровне отмечается повышенная остеонизация костей. При этом происходит образование новых остеонов, более зрелых, дифференцированных, обладающих достаточным запасом прочности. Наряду с этим наблюдается разрушение старых остеонов и образование большого количества новых более упругих пластин.

На органном уровне организации костной системы происходят изменения химического состава, формы и внутреннего строения костей, а также изменение сроков роста окостенения.

Химический состав костей под влиянием нагрузок сдвигается в сторону увеличения содержания неорганических веществ (кальций, фосфор). Наряду с этим в костях спортсменов содержится несколько больше оссеина, чем у людей, не занимающихся спортом.

Преобладание минерального компонента сопровождается увеличением плотности костей до 1,55 гр/см3, что предотвращает их хрупкость, которая имеет место в пожилом и старческом возрасте.

Изменение формы костей происходит под влиянием мышц, которые сокращаются то с большей, то с меньшей силой и оказывают формирующее влияние на места начала и прикрепления мышц к костям, здесь образуются гребни, бугры, шероховатости.

Они тем больше, чем сильнее развиты мышцы.

Так, у пловцов, борцов, тяжелоатлетов расширяется диафиз плечевой кости, сглаживается хирургическая шейка за счет выраженной дельтовидной бугристости – места прикрепления хорошо развитой дельтовидной мышцы.

Изменения внутреннего строения костей сводятся к изменению надкостницы, компактного, губчатого вещества и костно-мозгового канала.

Надкостница при статических нагрузках становится плотной, толстой, грубоволокнистой, теряет эластичность: имеет выраженные остеогенные свойства (увеличивается активность остеобластов камбиального слоя), поэтому случающиеся переломы носят открытый характер.

При динамических нагрузках надкостница эластична, она имеет большое количество кровеносных сосудов и мало бессосудистых полей. Если случаются переломы, то они носят закрытый характер.

Зона компактного вещества костей, как правило, у спортсменов утолщается. При этом увеличение зоны компактного вещества может происходить со стороны костномозговой полости или со стороны надкостницы.

В первом варианте зона компактного вещества увеличивается за счет своих внутренних слоев, при этом диаметр кости не изменяется, а костномозговая полость уменьшается, и такая кость в биомеханическом плане менее прочная.

Второй вариант, когда увеличение зоны компактного вещества происходит за счет внутреннего слоя надкостницы, при этом диаметр кости становится больше, а костномозговая полость остается неизменной или незначительно увеличивается. Такая кость более прочная.

Губчатое вещество костей имеет три вида строения: мелкоячеистое, среднеячеистое и крупноячеистое. Адаптация губчатого вещества идет от мелко- к средне- и крупноячеистому. Направление силы тяги, действие силы тяжести и т.д.

(в зависимости от специализации) может видоизменять структуру губчатого вещества и даже способствовать образованию новых силовых линий из перекладин губчатого вещества, не свойственных при обычных условиях (в пяточной кости у конькобежцев).

Увеличение ячеистости губчатого вещества у спортсменов ведет к увеличению количества костного мозга в плоских костях, что способствует усилению эритропоэза, увеличению количества эритроцитов, обеспечивающих перенос кислорода и углекислого газа.

О влиянии физических нагрузок на процессы роста костей в длину существуют различные мнения.

Однако многочисленные исследования различных авторов показали, что физические нагрузки динамического характера стимулируют процессы роста костей в длину и ускоряют сроки синостозирования костей, а статические нагрузки замедляют сроки синостозирования костей, что и приводит к снижению интенсивности продольного роста костей.

Все описанные выше изменения происходят постепенно. Через год систематических занятий уже можно наблюдать значительные изменения костей.

Они наиболее выражены в первые два года, а в дальнейшем наступает стабилизация, но на протяжении всего тренировочного процесса идет внутренняя перестройка костной ткани.

После прекращения систематических тренировок остаточные изменения остаются продолжительное время.

Адаптационные изменения скелета могут иметь тотальный и локальный (в наиболее нагруженных отделах) характер.

На его состояние оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятиями спортом: характерное положение тела (велосипед, коньки, гребля); сила давления на скелет (тяжелая атлетика); сила растягивания при висах и скручивании (гимнастика, акробатика, фигурное катание).

При правильно дозированных нагрузках изменение в скелете благоприятные, в противном случае наступают патологические изменения, которые выражаются в изменении формы головок трубчатых костей, появлении краевых разрастаний по краям суставных поверхностей, образовании местных разряжений костного вещества и т.д.

Таким образом, адаптационные изменения в костной системе у спортсменов отражают морфологическую перестройку, обусловленную прогрессивными сдвигами в строении опорного аппарата при действии специфических спортивных нагрузок.

Источник: https://3ys.ru/sportivnaya-morfologiya/adaptatsionnye-izmeneniya-kostnoj-sistemy-pri-fizicheskikh-nagruzkakh.html

Функции костной системы и её изменение под влиянием физических нагрузок

Изменение костной ткани под влиянием тренировки
⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 33Следующая ⇒

Непосредственными исполнителями всех движений являются мышцы. Однако только они сами по себе не могут осуществлять функцию движения.

Механическая работа мышц осуществляется через костные рычаги. Опорно-двигательный аппарат включает в себя три относительно самостоятельные системы: костную (скелет), связочно-суставную (подвижные соединения костей) и мышечную (скелетная мускулатура).

Кости и их соединения в совокупности образуют скелет, выполняющий жизненно важные функции: защитную, рессорную и двигательную. Кости скелета принимают участие в обмене веществ и кроветворении. Вес скелета человека составляет 18 % общей массы тела.

В основу классификации костей, которых у взрослого человека насчитывается более 200, положены форма, структура и функции костей. По форме кости разделяют на длинные, короткие, плоские или округлые; по структуре на трубчатые, губчатые и воздухоносные.

Костная ткань представляет собой сложный орган, пронизанный нервными волокнами, кровеносными и лимфатическими сосудами.

В ее состав входят неорганические вещества -50 %, придающие костям прочность и твердость; органические вещества – 25 %, делающие кости упругими и эластичными; вода – 25 %. Установлено, что ежедневно в организме обновляется от 10 до 20 % минеральных веществ костной ткани.

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

Снаружи кость покрыта тонкой оболочкой – надкостницей, плотно соединяющейся с веществом кости.

Надкостница имеет два слоя: наружный плотный слой насыщен сосудами (кровеносными и лимфатическими) и нервами, а внутренний костеобразующий – особыми клетками, которые способствуют росту кости в толщину. За счет этих клеток происходит и срастание кости при ее переломе.

Надкостница покрывает кость почти на всем ее протяжении, за исключением суставных поверхностей. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых частей, расположенных на краях.

Суставы обеспечивают подвижность сочленяющимся костям скелета. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща, что обеспечивает скольжение суставных поверхностей с малым трением. Каждый сустав заключен в суставную сумку, имеющую два слоя, внутренний и наружный.

Внутренний слой вырабатывает синовиальную жидкость, которая служит питательной средой для сустава, увлажняет и смазывает суставные поверхности. Полость сустава герметически замкнута. В наружном слое имеются связки, укрепляющие сустав. Связки отличаются механической крепостью, обладают растяжимостью.

Наиболее мощные связки расположены в области тазобедренного, коленного и локтевого суставов. Основные направления движений, которые обеспечивают суставы, являются: сгибание-разгибание, отведение-приведение, вращение (ротация) и круговые движения.

Вращение какой-либо части конечности кнаружи называется супинацией, а внутрь – пронацией.

В местах прикрепления мышц (сухожилий) на поверхности костей имеются гребни, бугры, шероховатости. Они выражены тем больше, чем сильнее развиты мышцы.

Например, под воздействием тренировочных нагрузок у штангистов изменяется форма лопатки и утолщается ключица, у бегунов происходит утолщение большой берцовой кости и т.д. Такие изменения носят адаптационный характер и протекают как благоприятные, прогрессивные, связанные с рабочей гипертрофией.

Общие адаптационные изменения имеют место во всех костях скелета, а локальные – в наиболее нагружаемых его отделах ( у метателей – правая рука, у прыгунов – толчковая нога и др.).

Скелет человека делится на скелет головы, туловища и конечностей.

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

Непосредственно с туловищем череп соединяется с помощью двух первых шейных позвонков. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки.

Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков и имеет пять отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5 сросшихся позвонков) и копчиковый (сросшиеся 4-5 позвонков).

Соединение позвонков осуществляется с помощью хрящевидных, эластичных межпозвоночных дисков и суставных отростков. Межпозвоночные диски увеличивают подвижность позвоночника. Чем больше их толщина, тем выше гибкость.

Если изгибы позвоночного столба выражены сильно (при сколиозах) подвижность грудной клетки уменьшается. Плоская или округлая спина (горбатая) свидетельствует о слабости мышц спины. Коррекция осанки проводится общеразвивающими, силовыми упражнениями и упражнениями на растягивания.

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

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

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

За весь период роста человека масса костного скелета возрастает почти в 24 раза. Кости увеличиваются в длину и толщину. На обоих концах костей есть прослойка хряща, по мере окостенения которого, они становятся длиннее. Толщина костей увеличивается за счет новых слоев костной ткани, образуемых надкостницей.

Кости развиваются активнее, чем интенсивнее деятельность окружающих их мышц, поскольку питание костной ткани зависит от полноценности кровоснабжения работающих мышц.

При выполнении различных двигательных действий кости подвергаются скручиванию, сдавливанию, растягиванию, в результате чего в них увеличивается поступление органических веществ.

Под влиянием тренировочных занятий в костной ткани происходят структурные изменения, благодаря которым кости приобретают более высокую механическую прочность.

Правильно организованные занятия по физвоспитанию не наносят ущерба развитию скелета, он становится более прочным в результате утолщения коркового слоя костей. Это имеет важное значение при выполнении физических упражнений, требующих высокой механической прочности (бег, прыжки и т.д.).

Неправильное построение тренировочных занятий может привести к перегрузке опорного аппарата. Однобокость в выборе упражнений также может вызвать деформацию скелета.

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

Под влиянием усиленной мышечной деятельности в скелете спортсмена происходят существенные изменения. На состояние скелета оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятием спортом: характерное положение тела спортсмена (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров, гребцов и т.

д.), сила давления на скелет (у тяжелоатлетов), сила растяжения при висах, при скручивании тела (у акробатов, гимнастов, фигуристов и др.) при правильном дозированных нагрузках эти изменения обычно бывают благоприятными. В противном случае возможны патологические изменения скелета.

Наиболее простой механизм возникновения у спортсменов изменения скелета можно представить следующим образом.

Под влиянием усиленной мышечной деятельности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, прежде всего мышц, а затем и близлежащих органов, в частности кости со всеми ее компонентами (надкостница, компактный слой, губчатое вещество, костномозговая полость, хрящи, покрывающие суставные поверхности костей и др.).

Все изменения в скелете появляются постепенно. Через год занятий спортом можно наблюдать отчетливо выраженные морфологические изменения костей. В дальнейшем эти изменения стабилизируются, но перестройка скелета происходит на протяжении всего тренировочного процесса. При прекращении активной спортивной деятельности приспособительные изменения костей остаются довольно продолжительное время.

Изменения, происходящие в скелете под влиянием занятий спортом, касаются и химического состава костей, и внутреннего их строения, и процессов роста и окостенения.

Кости, несущие большую нагрузку, богаче солями кальция, чем кости, несущие меньшую нагрузку. На рентгенограммах кости спортсменов имеют более четкий рисунок, чем кости не спортсменов, что объясняется большей оссификацией костной ткани, лучшим насыщением ее минеральными солями.

Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче. Эти изменения зависят от вида спорта. Так, у тяжелоатлетов кости массивнее, чем у пловцов, особенно в верхнем отделе скелета и верхних конечностях.

Изменение внутреннего состава кости под влиянием занятий спортом выражаются, в частности, в утолщении ее компактного вещества. Причем утолщение обычно больше в тех костях, на которые падает нагрузка.

Но изменения компактного вещества также может происходить и без его утолщения, без изменения диаметра кости. В связи с утолщение компактного вещества костномозговая полость уменьшается.

При больших статистических нагрузках она уменьшается почти до полного зарастания

Губчатое вещество кости также претерпевает определенные изменения. Под влиянием усиленной нагрузки на кость перекладины губчатого вещества становятся толще, крупнее, ячейки между ними больше (в старшем возрасте ячейки тоже становятся больше, но перекладины тоньше).

Переломы у спортсменов срастаются быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что усиливает его амортизационные свойства и уменьшает давление на кость.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/4x67a4.html

Влияние физических нагрузок на мышечную ткань

Изменение костной ткани под влиянием тренировки

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА МЫШЕЧНУЮ ТКАНЬ.

Докладчик: Денежкина Л.Л. –учитель физкультуры ГБОУ Лицей № 1564/3

Мышечная ткань.

Мышечная ткань принимает участие во всех движениях, совершаемых человеком. Она способствуют продвижению крови по сосудам, пищи (по пищеварительному тракту), продуктов обмена (по мочевыводящим путям), секрета желез (по протокам) и т. д.

В мышечной ткани имеются сократительные элементы клетки (миофибриллы), трофические (ядро и цитоплазма со всеми органоидами) и опорные (оболочка). Различают два вида мышечной ткани: гладкую и поперечно-полосатую. В последней, в свою очередь, выделяют скелетную и сердечную мышечные ткани.

Гладкая мышечная ткань участвует в образовании стенок сосудов, внутренних органов радужной оболочки глаза.

Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань может быть двух видов: одна обеспечивает сокращение сердца, вторая — проведение нервных импульсов внутри сердца.

Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань характерна для всех мышц скелета, диафрагмы, языка, глотки, начального отдела пищевода, мышц, приводящих в движение глазное яблоко, и др.

Основной структурной функциональной единицей поперечно-полосатой мышечной ткани является мышечное волокно. Длина мышечных волокон колеблется от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров.

Снаружи мышечное волокно покрыто оболочкой (сарколеммой).

Сокращение поперечно-полосатых мышц происходит быстро, вместе с тем они так же быстро и утомляются. При динамическом характере работы, когда периоды сокращения чередуются с периодами расслабления, длительность сокращения невелика, капилляры не сдавливаются, питание волокна не нарушается, поэтому и утомление мышц наступает медленнее. При статистической работе утомление наступает быстро.

Под влиянием нагрузки (двигательной деятельности) мышечные волокна утолщаются, увеличивается количество ядер. Имеются наблюдения, указывающие на то, что при этом может увеличиваться и число волокон.

Изменение мышц под влиянием физической нагрузки.

Физические нагрузки при трудовых процессах, естественных движениях человека, занятиях спортом оказывают влияние на все системы организма, в том числе и на мышцы.

Мышцы — активная часть двигательного аппарата.

В теле человека насчитывается около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично по обеим сторонам тела человека. Мышцы составляют: у мужчин 42% от веса тела, у женщин — 35%, у спортсменов — 45 – 52%.

По происхождению, строению и даже функции мышечная ткань неоднородна. Основным свойством мышечной ткани является способность к сокращению — напряжению составляющих ее элементов. Для обеспечения движения элементы мышечной ткани должны иметь вытянутую форму и фиксироваться на опорных образованиях (костях, хрящах, коже, волокнистой соединительной ткани и т. п.).

В различных видах спорта нагрузка на мышцы различна как по интенсивности, так и по объему, в ней могут преобладать статистические или динамические элементы. Она может быть связана с медленными или быстрыми движениями. В связи с этим и изменения, происходящие в мышцах, будут неодинаковы.

Как известно, спортивная тренировка увеличивает силу мышц, эластичность, характер проявления силы и другие их функциональные качества. Вместе с тем иногда сила мышц начинает снижаться, и спортсмен не может даже повторить свой прежний результат.

Поэтому очень важно знать, какие изменения происходят в мышцах под влиянием физической нагрузки, какой двигательный режим спортсмену рекомендовать; должен ли спортсмен иметь полный покой (адинамию), перерыв в тренировочном процессе, минимальный объем движений (гиподинамию) или проводить тренировки с постепенным уменьшением нагрузки.

Изменения в строении мышц у спортсменов можно определить методом биопсии (взятия особым способом кусочков мышц) в процессе тренировки. Эксперименты показали, что нагрузки преимущественно статистического характера ведут к значительному увеличению объема и веса мышц.

Увеличивается поверхность их прикрепления на костях, укорачивается мышечная часть и удлиняется сухожильная. Происходит перестройка в расположении мышечных волокон в сторону более перистого строения. Количество плотной соединительной ткани в мышцах между мышечными пунктами увеличивается, что создает дополнительную опору.

Кроме того, соединительная ткань по своим физическим качествам значительно противостоит растягиванию, уменьшая мышечное напряжение. Усиливается трофический аппарат мышечного волокна: ядра, саркоплазма, митохондрии.

Миофибриллы (сократительный аппарат) в мышечном волокне располагаются рыхло, длительное сокращение мышечных пучков затрудняет внутриорганное кровообращение, усиленно развивается капиллярная сеть, она становится узкопетлистой, с неодинаковым просветом.

При нагрузках преимущественно динамического характера вес и объем мышц также увеличиваются, но в меньшей степени. Происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Мышечные волокна располагаются более параллельно, по типу веретенообразных. Количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы становится меньше.

Чередование сокращений и расслаблений мышцы не нарушает кровообращения в ней, количество капилляров увеличивается, ход их остается более прямолинейным.

Количество нервных волокон в мышцах, выполняющих преимущественно динамическую функцию, в 4 – 5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих преимущественно статистическую функцию. Двигательные бляшки вытягиваются вдоль волокна, контакт их с мышцей увеличивается, что обеспечивает лучшее поступление нервных импульсов в мышцу.

При пониженной нагрузке мышцы становятся дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются, в результате чего мышечные волокна истощаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мышц.

При умеренных нагрузках мышцы увеличиваются в объеме, в них улучшается кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П. З.

Гудзя, в ходе систематической тренировки происходит рабочая гипертрофия мышц, которая является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофии), а также увеличения их количества (гиперплазии). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением в них ядер, миофибрилл.

Увеличение числа мышечных волокон происходит тремя путями: посредством расщепления гипертрофированных волокон на два – три и более тонких вырастания новых мышечных волокон из мышечных почек, а также формирования мышечных волокон из клеток сателлитов, которые превращаются в миобласты, а затем в мышечные трубочки.

Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, в результате чего на гипертрофированных волокнах формируются одно – два дополнительных моторных нервных окончания. Благодаря этому после расщепления каждое новое мышечное волокно имеет собственную мышечную иннервацию.

Кровоснабжение новых волокон осуществляется новообразующимися капиллярами, которые проникают в щели продольного деления. При явлениях хронического переутомления одновременно с возникновением новых мышечных волокон происходит распад и гибель уже имеющихся.

Важное практическое значение при перетренированности имеет двигательный режим. Установлено, что гиподинамия действует отрицательно на мышцы. При постепенном же уменьшении нагрузок нежелательных явлений в мышцах не возникает. Широкое применение метода динамометрии позволило установить силу отдельных групп мышц у спортсменов и составить как бы топографическую карту.

Так, в показателях силы мышц верхних конечностей (мышц-сгибателей и разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют спортсмены, специализирующиеся в хоккее и ручном мяче, по сравнению с лыжниками-гонщиками и велосипедистами. В силе мышц-сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами.

Больших различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечаются в силе мышц-разгибателей, причем лучший показатель у хоккеистов (73 кг), несколько хуже у гандболистов (69 кг), лыжников (60 кг) и велосипедистов (57 кг). У людей, не занимающихся спортом, этот показатель составляет всего 48 кг.

Показатели силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся различными видами спорта.

Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), меньше у лыжников-гонщиков (64 кг), еще меньше у велосипедистов (63 кг).

в силе мышц-разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177 кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139 – 142 кг).

Особенно интересны различия в силе мышц-сгибателей стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором — удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц-сгибателей стопы составляют 187 кг, у велосипедистов — 176 кг, у гандболистов — 146 кг. Сила мышц-разгибателей туловища у гандболистов равна 184 кг, у хоккеистов — 177- кг, а у велосипедистов — 149 кг.

В момент нанесения удара в боксе особая нагрузка падает на мышцы-сгибатели кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена.

Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы-разгибатели позвоночного столба, при активном участии осуществляется нанесение различных видов ударов.

В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы.

В значительно меньшей степени развиты мышцы-разгибатели предплечья и сгибатели плеч, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно “слабых”, менее участвующих в движениях боксера, мышц.

Все эти особенности связаны с неодинаковыми биохимическими условиями в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать особое внимание на развитие силы “ведущих” групп мышц.

Влияние занятий спортом на скелет.

Под влиянием усиленной мышечной деятельности в скелете спортсмена происходят существенные изменения. На состояние скелета оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятием спортом: характерное положение тела спортсмена (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров, гребцов и т.

д.), сила давления на скелет (у тяжелоатлетов), сила растяжения при висах, при скручивании тела (у акробатов, гимнастов, фигуристов и др.). При правильно дозированных нагрузках эти изменения обычно бывают благоприятными. В противном случае возможны патологические изменения скелета.

Наиболее простой механизм возникновения у спортсменов изменения скелета можно представить следующим образом.

Под влиянием усиленной мышечной деятельности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, прежде всего мышц, а затем и близлежащих органов, в частности кости со всеми ее компонентами (надкостница, компактный слой, губчатое вещество, костномозговая полость, хрящи, покрывающие суставные поверхности костей и др.).

Все изменения в скелете появляются постепенно. Через год занятий спортом можно наблюдать отчетливо выраженные морфологические изменения костей. В дальнейшем эти изменения стабилизируются, но перестройка скелета происходит на протяжении всего тренировочного процесса. При прекращении активной спортивной деятельности приспособительные изменения костей остаются довольно продолжительное время.

Изменения, происходящие в скелете под влиянием занятий спортом, касаются и химического состава костей, и внутреннего их строения, и процессов роста и окостенения.

Кости, несущие большую нагрузку, богаче солями кальция, чем кости, несущие меньшую нагрузку. На рентгенограммах кости спортсменов имеют более четкий рисунок, чем кости не занимающихся спортом, что объясняется большей оссификацией костной ткани, лучшим насыщением ее минеральными солями.

Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче. Эти изменения зависят от вида спорта. Так, у тяжелоатлетов кости массивнее, чем у пловцов, особенно в верхнем отделе скелета и верхних конечностях.

Изменение внутреннего состава кости под влиянием занятий спортом выражаются, в частности, в утолщении ее компактного вещества. Причем утолщение обычно больше в тех костях, на которые падает нагрузка.

Но изменения компактного вещества также может происходить и без его утолщения, без изменения диаметра кости. В связи с утолщением компактного вещества костномозговая полость уменьшается.

При больших статистических нагрузках она уменьшается почти до полного зарастания.

Губчатое вещество кости также претерпевает определенные изменения. Под влиянием усиленной нагрузки на кость перекладины губчатого вещества становятся толще, крупнее, ячейки между ними — больше (в старшем возрасте ячейки тоже становятся больше, но перекладины тоньше).

Переломы у спортсменов срастаются быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что усиливает его амортизационные свойства и уменьшает давление на кость.

Библиографический список.

  1. Анатомия человека: Учебник для техникумов физической культуры/ Под ред. А. А. Гладышевой. — М.: Физкультура и спорт, 1977. – 343 с.

  2. С. Л. Аксельрод. “Спорт и здоровье”.

Источник: https://infourok.ru/vliyanie-fizicheskih-nagruzok-na-mishechnuyu-tkan-1013446.html

Лечение Костей
Добавить комментарий