מאפייני המערכות התפקודיות של הגוף ושיפורן בהשפעת מכוון אימון פיזי. הקצאת האיברים בגוף האדם למערכות מותנית, מכיוון שהם קשורים זה בזה מבחינה תפקודית.

יש את המערכות הבאות גוף האדםשרירים ושלד, לב וכלי דם, נשימתיים, עצביים, אנדוקריניים, הפרשות, מערכת עיכול, לימפה וכו'. 2.3.1. מערכת השרירים והשלד המבצעים הישירים של כל התנועות הם השרירים.

עם זאת, הם לבדם אינם יכולים לבצע את תפקיד התנועה. עבודה מכניתהשרירים מתבצעים באמצעות מנופי עצם. מערכת השרירים והשלד כוללת שלוש מערכות עצמאיות יחסית - שלד העצם, המפרקים הנעים הרצויים-מפרקיים של העצמות ושרירי השלד השרירי. עצמות והחיבורים שלהן יוצרים יחד שלד המבצע פונקציות הגנה, קפיץ ומוטורי חיוניות.

עצמות השלד מעורבות בחילוף חומרים והמטופואזה. סיווג העצמות, מהן יש יותר מ-200 באדם בוגר, מבוסס על הצורה, המבנה והתפקוד של העצמות. בצורת עצם, הם נבדלים לארוכים, קצרים, שטוחים או מעוגלים, אך במבנה לצינורי, ספוג ואוורירי. בתהליך האבולוציה האנושי, אורך ועובי העצמות גדלים ורוכשים חוזק גדול יותר. חוזק העצם הזה נובע מ תרכובת כימיתעצמות, כלומר תכולת החומרים האורגניים והמינרליים בהן והמבנה המכני שלה. מלחי סידן וזרחן מעניקים לעצמות קשיות, ומרכיביה האורגניים - גמישות וגמישות.

עם הגיל, תכולת המינרלים, בעיקר סידן פחמתי, הולכת וגדלה, מה שמוביל לירידה בגמישות ובאלסטיות של העצמות, מה שגורם לשבריריותן ולשבריריותן. בחוץ העצם מכוסה במעטפת דקה - הפריוסטאום המחובר בחוזקה לחומר העצם.

לפריוסטאום שתי שכבות, השכבה הצפופה החיצונית רוויה בכלי דם וכלי לימפה ועצבים, והתאים הפנימיים היוצרים עצם מיוחדים התורמים לצמיחת העצם בעובי. בשל תאים אלה, היתוך עצם מתרחש כאשר הוא נשבר. הפריוסטאום מכסה את העצם כמעט לכל אורכה, למעט המשטחים המפרקים. צמיחת העצמות באורך מתרחשת עקב החלקים הסחוסיים הממוקמים בקצוות. המפרקים מספקים ניידות לעצמות המפרק של השלד. המשטחים המפרקים מכוסים בשכבה דקה של סחוס, מה שמבטיח שהמשטחים המפרקיים מחליקים עם מעט חיכוך.

כל מפרק סגור לחלוטין תיק משותף. דפנות התיק הזה מפרישות נוזל מפרקים, שפועל כחומר סיכה. מנגנון הרצועה-קפסולרית והשרירים המקיפים את המפרק מחזקים ומקבעים אותו. כיווני התנועה העיקריים שמספקים המפרקים הם כפיפה - אקסטנציה, אבדוקציה - אדוקציה, סיבוב ותנועות מעגליות. שלד האדם מחולק לשלד הראש, הגזע והגפיים.

שלד הראש נקרא הגולגולת, בעלת מבנה מורכב. הגולגולת מכילה את המוח וקצת מערכות חישהחזותי, שמיעתי, ריח. במהלך השיעורים תרגיל חשיבות רבהיש נוכחות של מקומות תומכים של הגולגולת - תומכות, אשר מרככות זעזועים ורעידות בעת ריצה, קפיצה. הגולגולת מחוברת ישירות לגוף בעזרת שתי חוליות הצוואר הראשונות. השלד של הגוף מורכב מ עמוד שדרהוחזה.

עמוד השדרה מורכב מ-33-34 חוליות ויש לו חמישה חלקים: צוואר הרחם 7 חוליות, בית החזה 12, מותני 5, עצם הקודש 5 חוליות התמזגות ו- coccygeal fused 4-5 חוליות. חיבורי חוליות מתבצעים בעזרת סחוס, אלסטי דיסקים חולייתייםותהליכים מפרקים. דיסקים בין חולייתיים מגבירים את הניידות של עמוד השדרה. ככל שהעובי שלהם גדול יותר, כך הגמישות גדולה יותר. אם כיפופי עמוד השדרה בולטים מאוד בעקמת, הניידות של החזה פוחתת.

גב גבן שטוח או מעוגל מעיד על חולשה של שרירי הגב. תיקון היציבה מתבצע על ידי תרגילי התפתחות כלליים, כוח ומתיחות. הזן את השלד הראשי ו בית החזה, אשר מבצע פונקציית הגנה עבור איברים פנימייםומורכב מעצם החזה, 12 זוגות צלעות והחיבורים שלהן. הצלעות הן עצמות ארוכות וקשתיות שטוחות, שבעזרת קצוות סחוסים גמישים מחוברות לעצם החזה בצורה נעה.

כל חיבורי הצלעות הם אלסטיים ביותר, דבר חיוני לנשימה. שלד הגפה העליונה נוצר על ידי חגורת הכתפיים, המורכבת משתי שכמות ושתי עצמות בריח, והגפה העליונה הפנויה, כולל הכתף, האמה והיד. שלד הגפה התחתונה נוצר על ידי חגורת האגן, המורכבת משתי עצמות אגן ועצם העצה, ושלד הגפה התחתונה החופשית, כולל הירך, הרגל התחתונה וכף הרגל. שיעורי חינוך גופני מאורגנים כהלכה אינם פוגעים בהתפתחות השלד, הוא הופך לעמיד יותר כתוצאה מעיבוי של שכבת הקורטיקלית של העצמות.

זה חשוב בעת ביצוע תרגילים פיזיים הדורשים כוח מכני גבוה, ריצה, קפיצה וכו'. בנייה לא נכונה של אימונים עלולה להוביל לעומס יתר של המנגנון התומך. גם חד צדדיות בבחירת התרגילים עלולה לגרום לעיוות שלד. אצל אנשים בעלי פעילות מוטורית מוגבלת, שעבודתם מאופיינת בהחזקת יציבה מסוימת לאורך זמן, חלים שינויים משמעותיים ברקמת העצם והסחוס, המשפיעים לרעה במיוחד על מצב עמוד השדרה והדיסקים הבין חולייתיים. תרגילים גופניים מחזקים את עמוד השדרה ובשל התפתחות המחוך השרירי מבטלים עקמומיות שונות התורמות להתפתחות יציבה נכונהוהרחבת החזה.

כל פעילות מוטורית, לרבות ספורטיבית, מתבצעת בעזרת שרירים, עקב התכווצותם.

לכן, המבנה והתפקוד של השרירים חייבים להיות ידועים לכל אדם, אך במיוחד למי שעוסק בתרגילים גופניים וספורט. השריר מהווה חלק ניכר מהמסה היבשה של גוף האדם. אצל נשים, השרירים מהווים עד 35 ממשקל הגוף הכולל, ובגברים עד 50, בהתאמה. אימוני כוח מיוחדים יכולים להגדיל משמעותית את מסת השריר. חוסר פעילות גופנית מוביל לירידה מסת שריר, ולעתים קרובות - לעלייה במסת השומן.

בגוף האדם מבחינים במספר סוגים של שרירים: שרירי שלד מפוספסים, חלקים ושרירים לבביים. פעילות השרירים מווסתת על ידי מערכת העצבים המרכזית. שרירי השלד שומרים על איזון גוף האדם ומבצעים את כל התנועות. בזמן כיווץ השרירים מתקצרים ובאמצעות האלמנטים האלסטיים שלהם - מבצעים הגידים את תנועות חלקי השלד. עֲבוֹדָה שריר השלדניתן לשלוט באופן שרירותי, עם זאת, עם עבודה אינטנסיבית הם מתעייפים מהר מאוד.

שרירים חלקים הם חלק מהאיברים הפנימיים של האדם. תאי שריר חלקים מתקצרים כתוצאה מהתכווצות אלמנטים מתכווצים, אך קצב ההתכווצות שלהם קטן במאות מונים מאשר בשרירי השלד. בשל כך, שרירים חלקים מותאמים היטב להתכווצות יציבה לטווח ארוך ללא עייפות ועם צריכת אנרגיה מועטה. עצב נכנס לכל שריר ומתפרק לענפים הדקים והדקים ביותר. קצות העצבים מגיעים לסיבי שריר בודדים, ומשדרים אליהם דחפי עירור, הגורמים להם להתכווץ.

שרירים בקצותיהם עוברים לגידים, דרכם הם מעבירים כוחות למנופי העצם. לגידים יש גם תכונות אלסטיות והם האלמנט האלסטי העקבי של השריר. לגידים יש חוזק מתיחה גדול יותר מאשר רקמת שריר. האזורים החלשים ביותר ולכן לרוב הפגועים בשריר הם המעברים של השריר לתוך הגיד. לכן, לפני כל אימון יש צורך בחימום מקדים טוב. השרירים בגוף האדם יוצרים קבוצות עבודה ופועלים, ככלל, באופן מתואם ביחסים מרחביים-זמניים ודינמיים-זמניים.

אינטראקציה זו נקראת תיאום שרירים. ככל שמספר השרירים או הקבוצות המעורבים בתנועה גדול יותר, כך התנועה קשה יותר וצריכת האנרגיה גדולה יותר, ותפקיד התיאום הבין-שרירי לשיפור יעילות התנועה גדול יותר. קואורדינציה בין-שרירית משופרת מובילה לעלייה בכוח, מהירות, סיבולת וגמישות.

כל השרירים מחלחלים במערכת מורכבת כלי דם. הדם הזורם דרכם מספק להם חומרים מזינים וחמצן. עוצמת התכווצות השריר תלויה בשטח החתך של השריר, בגודל אזור ההתקשרות שלו לעצם, כמו גם בכיוון הכוח שפותח השריר ואורך זרוע הפעלת הכוח. לדוגמה, מכופף דו-ראשי יכול ליצור כוחות של עד 150 ק"ג, ושוקיים עד 480 ק"ג. בתהליך התכווצות השריר מעורב בו זמנית רק חלק מסיבי השריר, השאר מבצעים בשלב זה פונקציה פסיבית.

לכן, השרירים יכולים לעשות הרבה זמןעם זאת, הם מאבדים בהדרגה את היעילות שלהם ומתרחשת עייפות שרירים. כתוצאה מאימון גופני, נפח וכוח השריר גדלים באופן משמעותי פי 1.5-3, ומהירות ההתכווצות וההתנגדות לגורמים שליליים עולה פי 1.2-2, מה שמוביל לעלייה בחוזק הגידים. תחת השפעת מאמצי השרירים.

קבוצות השרירים העיקריות מוצגות בבירור באיור 2.1 שרירי הזרועות 1. שריר דלתואיד. זה מכסה את מפרק הכתף. מורכב משלושה צרורות קדמיים, אמצעיים ואחוריים. כל קורה מזיזה יד לצד של אותו שם כמו שמה. 2. Biceps או Biceps brachii. ממוקם על המשטח הקדמי של היד. מכופף את הזרוע במפרק המרפק. 3. תלת ראשי או תלת ראשי. נמצא ב משטח אחוריידיים. מאריך את הזרוע במפרק המרפק. 4. מכופפים ומרחיבים של האצבעות.

חלקם ממוקמים על פני השטח הפנימיים של האמה, אחרים בחלק החיצוני. הם מכירים את תנועות האצבעות. שרירים חגורת כתפיים 5. שריר Sternocleidomastoid. היא מסתובבת ומכופפת את ראשה, מעורבת בהרמת בית החזה למעלה. 6. שרירי הסולם של הצוואר ממוקמים עמוק בצוואר. השתתף בתנועת עמוד השדרה. 7. שריר טרפז. ממוקם בחלק האחורי של הצוואר והחזה.

היא מרימה ומורידה את השכמות, מושכת את ראשה לאחור. שרירי החזה 8. שריר חזה גדול. ממוקם על המשטח הקדמי של בית החזה. מביא את הזרוע אל הגוף ומסובב אותה פנימה. 9. Serratus anterior. ממוקם על המשטח לרוחב של החזה. זה מסובב את עצם השכמה ומרחיק אותה מעמוד השדרה. 10. שרירים בין צלעיים. הם על הצלעות. השתתף בפעולת הנשימה. שרירי בטן. 11. שריר ישר. הוא ממוקם לאורך המשטח הקדמי של העיתונות הבטן. היא מכופפת את גופה קדימה. 12. שריר אלכסוני חיצוני.

ממוקם בצד של הבטן. בהתכווצות חד צדדית הוא מכופף ומסובב את הגוף, בהתכווצות דו צדדית הוא מטה אותו קדימה. שרירי הגב 13. Latissimus dorsi. ממוקם בחלק האחורי של החזה. מביא את הכתף לגוף, מסובב את הזרוע פנימה, מושך אותה לאחור. 14. שרירים ארוכים. ממוקם לאורך עמוד השדרה. שחרר, הטה וסובב את הגוף הצידה. 7. שריר טרפז, מתייחס גם לשרירי הגב. שרירי הרגליים 15. שרירי העכוז.

הזיז את הרגל פנימה מפרק ירך, להסיט, לבטל כפיפה, לסובב את הירך פנימה והחוצה. יישר את הגוף כפוף קדימה. 16. שריר הארבע ראשי. ממוקם בחלק הקדמי של הירך. היא מאריכה את הרגל בברך, מכופפת את הירך במפרק הירך ומסובב אותה. 17. שריר הדו-ראשי. ממוקם על החלק האחורי של הירך. מכופף את הרגל לתוך מפרק הברךומתגמש במפרק הירך. 18. שריר השוק. ממוקם בחלק האחורי של הרגל.

מגמיש את כף הרגל, משתתף בכיפוף הרגל במפרק הברך. 19. שריר הסולאוס. הוא ממוקם עמוק ברגל. מגמיש את כף הרגל. 2.3.2.

סוף העבודה -

נושא זה שייך ל:

מדריך ל

חינוך גופני הוא תהליך מאורגן פדגוגית של פיתוח תכונות גופניות, הוראת פעולות מוטוריות ויצירת ... ספורט - רְכִיב תרבות פיזיתמבוסס על השימוש ... התפתחות גופנית היא תהליך של שינוי התכונות המורפו-פונקציונליות הטבעיות של גוף האדם במהלך ...

אם אתה צריך חומר נוסףבנושא זה, או שלא מצאת את מה שחיפשת, אנו ממליצים להשתמש בחיפוש במאגר העבודות שלנו:

מה נעשה עם החומר שהתקבל:

אם החומר הזה התברר כמועיל עבורך, תוכל לשמור אותו בדף שלך ברשתות החברתיות:

צִיוּץ

כל הנושאים בסעיף זה:

התרבות הפיזית היא חלק מהתרבות האוניברסלית
התרבות הפיזית היא חלק מהתרבות האנושית האוניברסלית. תרבות גופנית - היא חלק חשוב מתרבות החברה - מכלול הישגיה ביצירתה ובשימושה הרציונלי

מרכיבים של תרבות פיזית
מרכיבים של תרבות פיזית. ספורט הוא חלק מהתרבות הגופנית המבוססת על שימוש בפעילות תחרותית והכנה אליה. בו שואף האדם להרחיב את גבולות יכולותיו.

תרבות גופנית וספורט במוסד להשכלה גבוהה
תרבות גופנית וספורט במוסד להשכלה גבוהה. בהתאם לרמת החינוך הממלכתית של גבוה יותר חינוך מקצועיהתרבות הפיזית מאז 1994 הכריזה על אוביה

יסודות סוציו-ביולוגיים של התרבות הפיזית
יסודות סוציו-ביולוגיים של התרבות הפיזית. מושגי יסוד גוף האדם הוא מערכת ביולוגית יחידה, מורכבת, מווסתת את עצמה ומפתחת את עצמה הנמצאת באינטראקציה מתמדת.

גוף האדם כמערכת ביולוגית אחת המתפתחת ומוסתת את עצמה
גוף האדם כמערכת ביולוגית אחת המתפתחת ומוסתת את עצמה. מדע רפואיכאשר בוחנים את גוף האדם ומערכותיו, הוא יוצא מעיקרון שלמות האדם

מערכת הלב וכלי הדם מערכת הדם
מערכת הלב וכלי הדם היא מערכת הדם. הפעילות של כל מערכות הגוף האנושי מתבצעת עם החיבור בין ויסות נוזל הומור ומערכת העצבים. ויסות הומורלי

נְשִׁימָה. מערכת נשימה
נְשִׁימָה. מערכת נשימה. נשימה נקראת קומפלקס תהליכים פיזיולוגייםמתן צריכת חמצן והפרשה פחמן דו חמצנייצור חי. תהליך הנשימה מקובל במקרים

מטבוליזם ואנרגיה - הבסיס לחיי גוף האדם
חילוף החומרים והאנרגיה הם הבסיס לחיים של גוף האדם. האחדות של גוף האדם עם הסביבה החיצונית באה לידי ביטוי בעיקר בהחלפה מתמשכת של חומר ואנרגיה. מתחת לחילופין

אורח חיים בריא. תרבות גופנית בהבטחת בריאות
אורח חיים בריא. תרבות גופנית בהבטחת בריאות. מושגים בסיסיים בריאות היא מצב של רווחה גופנית, נפשית וחברתית מלאה, המספקת רווחה מלאה

מצב שינה
מצב שינה. כדי לשמור על הפעילות התקינה של מערכת העצבים והאורגניזם כולו, יש לכך חשיבות רבה שינה טובה. הפיזיולוגית הרוסי הדגול I.P. פבלוב ציין ששינה היא סוג של

פעילות שרירים פעילה פעילות גופנית
פעילות שרירית פעילה פעילות גופנית. פעילות שרירית היא תנאי הכרחי לניהול מוטורי ו פונקציות אוטונומיותגוף האדם בכל שלבי התפתחותו

יסודות היגייניים של אורח חיים בריא
יסודות היגייניים אורח חיים בריאחַיִים. היגיינה ביוונית - מרפא, מביא בריאות. כענף ברפואה, הוא מכוון באמצעות שונות צעדי מנעלהציל

אימון גופני וספורט כללי במערכת החינוך הגופני
אימון גופני וספורט כללי במערכת החינוך הגופני. מושגי יסוד עקרונות מתודולוגיים - דפוסים מתודולוגיים בסיסיים תהליך פדגוגימֵבִּיעַ

יסודות האימון בתנועה
יסודות לימוד תנועה. תהליך לימוד פעולה מוטורית כולל שלושה שלבים 1 הכרות, למידה ראשונית של התנועה 2 למידה מעמיקה ומפורטת של התנועה, גיבוש

אמצעים ושיטות לפיתוח כוח
אמצעים ושיטות לפיתוח כוח. כוח - היכולת להתגבר על התנגדות חיצונית או להתנגד לה באמצעות מתח שרירים. הבחנה בין חוזק מוחלט ויחסי. אבסול

אמצעים ושיטות לפיתוח מהירות התנועות
אמצעים ושיטות לפיתוח מהירות התנועות. מהירות היא קבוצה של מאפיינים הקובעים ישירות את מאפייני המהירות של התנועה, כמו גם את זמן התגובה המוטורית. מהירות ד

אמצעים ושיטות לפיתוח סיבולת
אמצעים ושיטות לפיתוח סיבולת. סיבולת היא היכולת של אדם לבצע עבודה במשך זמן רב מבלי להפחית את עוצמת העומס של עוצמתה או כיכולת הגוף

אמצעים ושיטות לפיתוח גמישות
אמצעים ושיטות לפיתוח גמישות. גמישות - ניידות במפרקים, המאפשרת לבצע מגוון תנועות עם משרעת גדולה. ישנן שתי צורות של ביטוי של גמישות - אקטיבית,

אמצעים ושיטות לפיתוח מיומנות
אמצעים ושיטות לפיתוח מיומנות. זריזות היא היכולת לפתור במהירות, מדויק, חסכוני ותושייה משימות מוטוריות שונות. בדרך כלל, חוזר ו ו

טופס שיעור
טופס שיעור. שיעור נחשב לצורת הארגון העיקרית של שיעורי חינוך גופני. הערה מאפייניםטופס שיעור - הנערך בהנחיית מורה - צוות

צפיפות כללית ומוטורית של השיעור
צפיפות כללית ומוטורית של השיעור. לנתח את היעילות של שיעור בשיעור אינדיקטור חשובהיא צפיפות הכיבוש. הצפיפות הכוללת של מחלקות נקבעת על ידי יחס השימוש השימושי

צפיפות מוטורית היא היחס בין הזמן המושקע ישירות בתרגיל להנחיה ונקבעת על ידי הנוסחה
צפיפות מוטורית היא היחס בין הזמן המושקע ישירות בתרגיל להנחיה ונקבעת על ידי הנוסחה. שבו Pmot - צפיפות מוטורית To - הנחה זמן כולל

אזורים ועוצמת הפעילות הגופנית
אזורים ועוצמת הפעילות הגופנית. בעת ביצוע תרגילים גופניים, יש עומס מסוים על גוף האדם, הגורם לתגובה פעילה של המערכות התפקודיות.

יסודות המתודולוגיה של תרגילים גופניים עצמאיים
יסודות השיטות של תרגילים גופניים עצמאיים. תרגילים גופניים עצמאיים, ספורט, תיירות צריכים להיות חובה חלק בלתי נפרדאורח חיים בריא

צורות וארגון של לימוד עצמי
צורות וארגון של לימוד עצמי. המיקוד הספציפי וצורות הארגון של השימוש בלימוד עצמי תלויים במגדר, גיל, מצב בריאותי, רמת גופנית

מוטיבציה לבחירה בלימוד עצמי
מוטיבציה לבחירה בלימוד עצמי. יחס התלמידים לתרבות גופנית ולספורט הוא אחת הבעיות החברתיות-פדגוגיות הדחופות. מחקרים רבים מצביעים על כך

מגבלת עצימות הפעילות הגופנית
גבול עוצמת הפעילות הגופנית. פעילות גופנית לא תביא את האפקט הרצוי אם העומס אינו מספיק. עומס עצימות יתר יכול לגרום בגוף

תכונות של לימוד עצמי לנשים
תכונות של לימוד עצמי לנשים. לגוף האישה יש תכונות אנטומיות ופיזיולוגיות מסוימות שיש לקחת בחשבון בעת ​​ביצוע תרגילים גופניים. נְקֵבָה

ספּוֹרט. בחירה אישית של ספורט או
ספּוֹרט. בחירה אישית של ספורט או. מערכת של תרגילים גופניים 6.1 מושגי יסוד ספורט הוא חלק בלתי נפרד מהתרבות הגופנית, שמאפיין ספציפי שלה הוא התחרותיות

ספּוֹרט. מגוון ענפי ספורט
ספּוֹרט. מגוון ענפי ספורט. ספורט הוא תופעה חברתית רבת פנים, המהווה מרכיב אינטגרלי מתרבות החברה, אחד האמצעים והשיטות להתפתחות הרמונית מקיפה של אנשים.

תיאור קצר של כמה ענפי ספורט
תיאור קצר שלכמה ספורט. כדורסל המשחק קיבל את שמו מילים אנגליותסל הוא סל וכדור הוא כדור. שני צוותים של 5 אנשים, בכפוף לכללים, משתדלים

שליטה עצמית הכרוכה בגוף
שליטה עצמית הכרוכה בגוף. תרגילים וספורט 7.1. מושגי יסוד בקרה רפואית היא חלק מדעי ומעשי ברפואה החוקר את מצב הבריאות, התפתחות פיזית, פונקציה

אינדיקטורים סובייקטיביים של שליטה עצמית
אינדיקטורים סובייקטיביים של שליטה עצמית. מַצַב רוּחַ. מדד משמעותי ביותר המשקף את מצבם הנפשי של המעורבים. פעילות גופנית צריכה להיות תמיד מהנה. מצב רוח יכול להיחשב

אינדיקטורים אובייקטיביים של שליטה עצמית
אינדיקטורים אובייקטיביים של שליטה עצמית. דוֹפֶק. נכון להיום, קצב הלב נחשב לאחד המדדים העיקריים והנגישים ביותר המאפיינים את המדינה של מערכת הלב וכלי הדםוהתגובות שלה

ניסויים ובדיקות פונקציונליות
ניסויים ובדיקות פונקציונליות. רָמָה מצב תפקודיניתן לזהות אורגניזמים באמצעות בדיקות תפקודיותומבחנים. בדיקה אורתוסטטית. הדופק נספר בתנוחת שכיבה לאחר מכן

תרגילי נשימה לפי שיטת א.נ. סטרלניקובה
תרגילי נשימה לפי שיטת א.נ. סטרלניקובה. בְּדֶרֶך כְּלַל סוגים שונים תרגילי נשימהבנויים על קואורדינציה ישירה, על צירוף מקרים מכוון של מאמצי שרירים עם שאיפה ונשיפה.

2.3.1. מערכת השלד ותפקודיה

סקירה כללית של השלד שלד (שלד יווני - אדם מיובש, מיובש) - קומפלקס של עצמות, שונה בצורה וגודל. לאדם יש יותר מ-200 עצמות (85 זוגות ו-36 בלתי מזווגות), אשר בהתאם לצורה

הפונקציות מחולקות ל: צינורי (עצמות הגפיים); ספוגי (מבצעים בעיקר פונקציות הגנה ותומכות - צלעות, עצם החזה, חוליות וכו'); שטוח (עצמות הגולגולת, האגן, חגורות הגפיים); מעורב (בסיס הגולגולת).

כל עצם מכילה את כל סוגי הרקמות, אך העצם, שהיא סוג של רקמת חיבור, היא השולטת. הרכב העצם כולל אורגני ולא אורגני חומר אורגני. אנאורגניים (65-70% ממסת העצם היבשה) הם בעיקר זרחן וסידן. אורגניים (30-35\%) הם תאי עצם, סיבי קולגן. גמישות, גמישות של עצמות תלויה בנוכחות של חומרים אורגניים בהן, והקשיות מסופקת על ידי מלחים מינרליים. השילוב של חומרים אורגניים ומלחים מינרליים בעצם החיים מעניק לו חוזק וגמישות יוצאי דופן, שניתן להשוות עם הקשיות והגמישות של ברזל יצוק, ברונזה או נחושת. עצמות הילדים אלסטיות וגמישות יותר - חומרים אורגניים שולטים בהן, בעוד העצמות של אנשים מבוגרים שבריריות יותר - הן מכילות כמות גדולה של תרכובות אנאורגניות.

גורמים סוציו-אקולוגיים מראים השפעה משמעותית על הצמיחה והיווצרות של עצמות: תזונה, סביבה וכו'. מחסור של חומרים מזינים, מלחים או הפרה של תהליכים מטבוליים הקשורים לסינתזת חלבון, משפיעים מיד על צמיחת העצמות. מחסור בויטמינים C, D, סידן או זרחן משבש את התהליך הטבעי של הסתיידות וסינתזת חלבון בעצמות, מה שהופך אותן לשבריריות יותר. פעילות גופנית משפיעה גם על השינוי בעצמות. עם ביצועים שיטתיים של משמעותיים מבחינת נפח ועצימות של תרגילים סטטיים ודינמיים, העצמות הופכות למסיביות יותר, נוצרות עיבויים מוגדרים היטב במקומות של הצמדת השרירים - בליטות עצם, פקעות ורכסים. יש מבנה מחדש פנימי של חומר העצם הקומפקטי, מספר וגודל תאי העצם גדלים, העצמות מתחזקות הרבה יותר. פעילות גופנית מאורגנת נכונה במהלך ביצוע תרגילי כוח ומהירות-כוח עוזרת להאט את תהליך הזדקנות העצם.

שלד האדם (איור 2.1) מורכב מעמוד השדרה, הגולגולת, החזה, חגורות הגפיים ושלד הגפיים החופשיות.

אורז. 2.1. שלד אנושי.

נוף קדמי:

1 - גולגולת, 2 - עמוד השדרה, 3 - עצם הבריח, 4 - צלעות, 5 - עצם החזה, ב - עצם זרוע, 7 - רדיוס, 8 - אולנה, 9 - עצמות מפרק כף היד, 10 - עצמות מטקרפל, 11 - פלנגות של האצבעות, 12 - הכסל, 13 - עצם העצה, 14 - עצם ערווה, 15 - ischium, 16 - עצם הירך, 17 - פיקת הברך, 18 - השוקה, 19 - פיבולה. 20 - עצמות טרסל, 21 - עצמות מטטרסל, 22 - פלנגות של אצבעות הרגליים

לעמוד השדרה, המורכב מ-33-34 חוליות, יש חמישה חלקים: צוואר הרחם (7 חוליות), בית החזה (12), המותני (5), עצם העצה (5), עצם החזה (4-5). עמוד השדרה מאפשר לך להתכופף קדימה ואחורה, לצדדים, תנועות סיבוביות סביב הציר האנכי. בדרך כלל, יש לו שתי כפיפות קדימה (לורדוזיס צוואר הרחם והמותני) ושתי כיפופות לאחור (קיפוזיס בית החזה והסקרל). עיקולים אלה הם ערך פונקציונליבעת ביצוע תנועות שונות (הליכה, ריצה, קפיצה, סלטות וכו'), הם מחלישים זעזועים, מכות וכו', פועלים כבולם זעזועים.

החזה נוצר על ידי 12 חוליות חזה, 12 זוגות צלעות ועצם החזה (סטרנום), הוא מגן על הלב; ריאות, כבד וחלק מערכת עיכול; נפח החזה יכול להשתנות במהלך הנשימה עם התכווצות השרירים הבין צלעיים והסרעפת.

הגולגולת מגנה על המוח ועל מרכזי החישה מפני השפעות חיצוניות. היא מורכבת מ-20 עצמות מזווגות ולא מזווגות, המחוברות זו לזו ללא תנועה, למעט הלסת התחתונה. הגולגולת מחוברת לעמוד השדרה בעזרת שני קונדילים של עצם העורף עם החוליה הצווארית העליונה, בעלת משטחים מפרקים מתאימים.

שלד הגפה העליונה נוצר על ידי חגורת הכתפיים, המורכבת משתי שכמות ושתי עצמות בריח, והגפה העליונה הפנויה, כולל הכתף, האמה והיד. הכתף היא עצם צינורית עצם הזרוע אחת;

האמה נוצרת על ידי הרדיוס והאולנה; שלד היד מחולק לפרק כף היד (8 עצמות מסודרות בשתי שורות), המטאקרפוס (5 עצמות צינוריות קצרות) ולפלנגות של האצבעות (14 פלנגות).

השלד של הגפה התחתונה נוצר על ידי חגורת האגן (2 עצמות האגןועצם העצה) ושלד הגפה התחתונה החופשית, המורכב משלושה חלקים עיקריים - הירך (ירך אחת), הרגל התחתונה (גדולה וקטנה שׁוּקָה) וכפות רגליים (טרסוס - 7 עצמות, מטטרסוס - 5 עצמות ו-14 פלנגות).

אורז. 2.2. תכנית מבנה המפרק:

1 - פריוסטאום, 2 - עצם, 3 - קפסולת מפרקים, 4 - סחוס מפרקי, 5 - חלל מפרקי

כל עצמות השלד מחוברות דרך מפרקים, רצועות וגידים. מפרקים (איור 2.2) הם מפרקים נעים, אזור המגע של העצמות שבו מכוסה בשקית מפרקית של רקמת חיבור צפופה, התמזגה עם הפריוסטאום של העצמות המפרקות. חלל המפרק אטום הרמטית, בעל נפח קטן, בהתאם לצורת המפרק ולגודלו. נוזל מפרקי מפחית חיכוך בין משטחים בזמן תנועה, אותה פונקציה מבוצעת על ידי הסחוס החלק המכסה משטחים מפרקים. פלקסיה, הרחבה, אדוקציה, אבדוקציה, סיבוב יכולים להתרחש במפרקים.

אז, מערכת השרירים והשלד מורכבת מעצמות, רצועות, שרירים וגידי שרירים. רוב העצמות המפרקיות מחוברות באמצעות רצועות וגידי שרירים, ויוצרות את מפרקי הגפיים, עמוד השדרה וכו'. התפקידים העיקריים הם לתמוך ולהניע את הגוף וחלקיו במרחב.

תפקידם העיקרי של המפרקים הוא להשתתף ביישום תנועות. הם גם פועלים כבולמים המעכבים את האינרציה של התנועה ומאפשרים לך לעצור באופן מיידי בתהליך התנועה. בפעילות גופנית וספורט שיטתי, המפרקים מתפתחים ומתחזקים, גמישות הרצועות וגידי השרירים עולה והגמישות עולה. ולהיפך, בהיעדר תנועות, הסחוס המפרקי מתרופף ומופיעים המשטחים המפרקים, עצמות מפרקים. כְּאֵב, מתרחשים תהליכים דלקתיים.

בתנאים של פעילות פיזיולוגית תקינה ו פעילות מוטוריתהמפרקים שומרים על נפח (משרעת) התנועות במשך זמן רב ולאט לאט עוברים הזדקנות. אבל פעילות גופנית מוגזמת משפיעה לרעה על המבנה והתפקוד של המפרקים:

הסחוס המפרקי יכול להיות דליל יותר, הקפסולה המפרק והרצועות הופכות לטרשתי, בליטות עצם נוצרות לאורך הפריפריה וכו'. במילים אחרות, שינויים מורפולוגיים במפרקים מביאים למגבלות תפקודיות של ניידות במפרקים ולירידה בטווחי התנועה.

2.3.2. מערכת שריריםוהפונקציות שלו

(מבנה, פיזיולוגיה וביוכימיה של השריר

קיצורי מילים, ביקורת כלליתשריר השלד)

ישנם שני סוגים של שרירים: חלק (לא רצוני) ומפוספס (רצוני). שרירים חלקים ממוקמים בדפנות כלי הדם ובכמה איברים פנימיים. הם מכווצים או מרחיבים כלי דם, מזיזים מזון מערכת עיכול, לכווץ את דפנות שלפוחית ​​השתן. שרירים מפוספסים הם כולם שרירי השלד המספקים מגוון של תנועות גוף. השרירים המפוספסים כוללים גם את שריר הלב, המבטיח אוטומטית את העבודה הקצבית של הלב לאורך כל החיים. הבסיס של השרירים הוא חלבונים, המהווים 80-85% רקמת שריר(לא כולל מים). התכונה העיקרית של רקמת השריר היא התכווצות, היא מסופקת על ידי חלבוני שריר מתכווצים - אקטין ומיוזין.

רקמת השריר מורכבת מאוד. לשריר מבנה סיבי, כל סיב הוא שריר מיניאטורי, השילוב של סיבים אלו יוצרים את השריר בכללותו. סיב השריר, בתורו, מורכב מיופיברילים. כל מיופיבריל מחולק לאזורים בהירים וכהים לסירוגין. אזורים כהים - פרוטופיברילים מורכבים משרשראות ארוכות של מולקולות מיוזין, קלות נוצרות על ידי חוטי חלבון אקטין דקים יותר. כאשר השריר נמצא במצב לא מכווץ (רגוע), חוטי האקטין והמיוזין מתקדמים רק חלקית ביחס זה לזה, ולכל חוט מיוזין מנוגדים, מקיפים אותו, מספר חוטי אקטין. התקדמות עמוקה יותר זה ביחס לזה גורמת לקיצור. (התכווצות) של המיופיברילים של סיבי שריר בודדים ושל השריר כולו בכללותו (איור 2.3).

הם מתקרבים לשריר ויוצאים ממנו (עקרון קשת רפלקס) סיבי עצב רבים (איור 2.4). סיבי עצב מוטוריים (עפרנטיים) מעבירים דחפים מהמוח ו עמוד שדרהשמביאים את השרירים למצב עבודה; סיבים תחושתיים מעבירים דחפים בכיוון ההפוך, ומודיעים למערכת העצבים המרכזית על פעילות השרירים. באמצעות סיבי העצב הסימפתטיים מתבצע ויסות התהליכים המטבוליים בשרירים, לפיו פעילותם מתאימה לתנאי העבודה המשתנים, לעומסי שרירים שונים. לכל שריר חודרת רשת ענפה של נימים, דרכם נכנסים חומרים הנחוצים לחיי השרירים ומופרשים תוצרים מטבוליים.

שרירי שלד. שרירי השלד הם חלק מהמבנה של מערכת השרירים והשלד, מחוברים לעצמות השלד וכאשר הם מכווצים, מפעילים קישורים בודדים של השלד, מנופים. הם עוסקים בשמירה על מיקום הגוף וחלקיו במרחב, מספקים תנועה בהליכה, ריצה, לעיסה, בליעה, נשימה וכדומה, תוך יצירת חום. לשרירי השלד יש את היכולת להתרגש בהשפעת דחפים עצביים. עירור מתבצע למבנים מתכווצים (מיופיברילים), אשר תוך כדי התכווצות מבצעים פעולה מוטורית מסוימת - תנועה או מתח.

אורז. 2.3. ייצוג סכמטי של שריר.

שריר (L) מורכב מסיבי שריר (B), שכל אחד מהם מורכב מיופיברילים (C). Myofibril (G) מורכב מיאופילמנטים עבים ודקים (D). האיור מציג סרקומר אחד התחום משני הצדדים בקווים: 1 - דיסק איזוטרופי, 2 - דיסק אנזוטרופי, 3 - אזור עם פחות אנזוטרופיה. מדיה רוחבית של מולטי-פיבריל (4), נותן מושג על התפלגות משושה של מולטי-פילמנטים עבים ודקים

אורז. 2.4. תכנית של קשת הרפלקס הפשוטה ביותר:

1 - נוירון אפרנטי (רגיש), 2 - גנגליון עמוד השדרה, 3 - נוירון intercalary, 4. - חומר אפור של חוט השדרה, 5 - נוירון efferent (מוטורי), 6 - קצה עצב מוטורי בשרירים; 7 - קצה עצב רגיש בעור

נזכיר שכל שרירי השלד מורכבים משרירים מפוספסים. בבני אדם יש כ-600 מהם, ורובם מזווגים. המסה שלהם היא 35-40% ממשקל הגוף הכולל של מבוגר. שרירי השלד מכוסים מבחוץ במעטפת רקמת חיבור צפופה. בכל שריר מבחינים בין חלק פעיל (גוף השריר) וחלק פסיבי (גיד). השרירים מחולקים לארוכים, קצרים ורחבים.

שרירים, שפעולתם הפוכה, נקראים אנטגוניסטים, חד כיווניים - סינרגיסטים. אותם שרירים במצבים שונים יכולים לפעול בשתי היכולות. בבני אדם נפוצים יותר בצורת fusiform וסרט. השרירים הפוזיפורמיים ממוקמים ומתפקדים באזור של תצורות עצם ארוכות של הגפיים, הם יכולים להיות בעלי שתי בטן (שרירים דיגסטריים) ומספר ראשים (דו-ראשי, תלת-ראשי, שרירי ארבע ראשי). לשרירים דמויי הסרט יש רוחב שונה והם בדרך כלל מעורבים ביצירת המחוך של דפנות הגוף. שרירים בעלי מבנה נוצה, בעלי קוטר פיזיולוגי גדול בשל מספר גדולמבני שרירים קצרים, חזקים הרבה יותר מאותם שרירים, מהלך הסיבים שבהם יש סידור ישר (אורכי). הראשונים נקראים שרירים חזקים המבצעים תנועות עם משרעת נמוכה, האחרונים נקראים מיומנים, המשתתפים בתנועות עם משרעת גדולה. לפי המטרה התפקודית וכיוון התנועות במפרקים, השרירים הם מכופפים ומרחיבים, אדדוקטים וחוטפים, סוגרים (קומפרסיבים) ומרחיבים.

חוזק השריר נקבע על פי משקל העומס שהוא יכול להרים לגובה מסוים (או מסוגל להחזיק בגירוי מירבי) מבלי לשנות את אורכו. חוזק השריר תלוי בסכום הכוחות של סיבי השריר, בכיווץ שלהם; על מספר סיבי השריר בשריר ומספר היחידות התפקודיות שמתרגשות בו זמנית במהלך התפתחות המתח; מהאורך הראשוני של השריר (שריר שנמתח מראש מפתח כוח גדול יותר); על תנאי האינטראקציה עם עצמות השלד.

ההתכווצות של השריר מאופיינת בחוזק המוחלט שלו, כלומר. כוח לכל 1 cm2 של חתך הרוחב של סיבי השריר. כדי לחשב אינדיקטור זה, חוזק השריר מחולק בשטח הקוטר הפיזיולוגי שלו (כלומר, סכום השטחים של כל סיבי השריר המרכיבים את השריר). לדוגמה: בממוצע, לאדם יש את הכוח (לכל 1 ס"מ של חתך שריר) של שריר הגסטרוקנמיוס. - 6.24; מאריכות צוואר - 9.0; שריר התלת ראשי של הכתף - 16.8 ק"ג.

מערכת העצבים המרכזית מווסתת את כוח התכווצות השרירים על ידי שינוי מספר היחידות התפקודיות המשתתפות בו זמנית בכיווץ, וכן את תדירות הדחפים הנשלחים אליהן. העלייה בפולסים מביאה לעלייה בגודל המתח.

עבודת שרירים. בתהליך התכווצות השרירים, אנרגיה כימית פוטנציאלית מומרת לאנרגיה מכנית פוטנציאלית של מתח ו אנרגיה קינטיתתְנוּעָה. הבחנה בין עבודה פנימית וחיצונית. עבודה פנימיתהקשורים לחיכוך בסיבי השריר במהלך התכווצותו. עבודה חיצונית באה לידי ביטוי בהנעת הגוף, המטען, חלקים בודדים של הגוף (עבודה דינמית) במרחב. הוא מאופיין במקדם הביצועים (COP) של מערכת השרירים, כלומר. היחס בין העבודה שנעשתה לסך עלויות האנרגיה (עבור שרירים אנושיים, היעילות היא 15-20%, עבור אנשים מאומנים פיזית נתון זה מעט גבוה יותר).

עם מאמצים סטטיים (ללא תנועה), אפשר לדבר לא על עבודה ככזו מנקודת מבט של פיזיקה, אלא על עבודה שיש להעריך לפי העלויות הפיזיולוגיות האנרגטיות של הגוף.

שריר כאיבר. באופן כללי, שריר כאיבר הוא תצורה מבנית מורכבת המבצעת פונקציות מסוימות, מורכבת מ-72-80% מים ו-16-20% מחומר צפוף. סיבי שריר מורכבים מיופיברילים עם גרעיני תאים, ריבוזומים, מיטוכונדריה, רטיקולום סרקופלזמי, רגישים תצורות עצבים- פרופריורצפטורים ואלמנטים פונקציונליים אחרים המספקים סינתזת חלבון, זרחון חמצוני וסינתזה מחדש של חומצה טרי-פוספורית אדנוזין, הובלת חומרים בתוך תא השריר וכו'. במהלך תפקוד סיבי השריר. היווצרות מבנית ותפקודית חשובה של שריר היא יחידה מוטורית, או נוירו-מוטורית, המורכבת מנוירון מוטורי אחד וסיבי השריר המועצבים על ידו. ישנן יחידות מוטוריות קטנות, בינוניות וגדולות בהתאם למספר סיבי השריר המעורבים בפעולת הכיווץ.

מערכת שכבות רקמת החיבור והממברנות מתחברת סיבי שרירלמערכת עובדת אחת, המעבירה בעזרת גידים את המתיחה המתרחשת בזמן התכווצות השריר לעצמות השלד.

השריר כולו חדור ברשת ענפה של זרימת דם וענפים של מוצצי לימפה. לסיבי שריר אדומים יש רשת צפופה יותר של כלי דם מאשר לבנים. יש להם היצע גדול של גליקוגן וליפידים, מאופיינים בפעילות טוניקית משמעותית, יכולת להתאמץ לאורך זמן ולבצע עבודה דינמית לטווח ארוך. לכל סיב אדום יש יותר מלבן, מיטוכונדריה - מחוללים ומספקי אנרגיה, המוקפים ב-3-5 נימים, וזה יוצר תנאים לאספקת דם אינטנסיבית יותר לסיבים האדומים ולרמה גבוהה של תהליכים מטבוליים.

לסיבי שריר לבנים יש מיופיברילים שהם עבים וחזקים יותר מ-myofibrils של סיבים אדומים, הם מתכווצים במהירות אך אינם מסוגלים למתח מתמשך. למיטוכונדריה של החומר הלבן יש רק נימי אחד. רוב השרירים מכילים סיבים אדומים ולבנים בפרופורציות משתנות. ישנם גם סיבי שריר טוניק (המסוגל לעירור מקומי ללא הפצה שלו); שלב, המסוגל להגיב לגל מתפשט של עירור הן על ידי התכווצות והן על ידי הרפיה; מעבר, המשלב את שני המאפיינים.

משאבת השריר היא מושג פיזיולוגי הקשור לתפקוד השריר ולהשפעתו על אספקת הדם של האדם עצמו. פעולתו העיקרית באה לידי ביטוי באופן הבא: במהלך התכווצות שרירי השלד, זרימת הדם העורקי אליהם מואטת ויציאתו דרך הוורידים מואצת; במהלך תקופת ההרפיה, יציאת הוורידים פוחתת, והזרימה העורקית מגיעה למקסימום. חילופי החומרים בין הדם לנוזל הרקמה מתרחשים דרך דופן הנימים.

אורז. 2.5. ייצוג סכמטי של התהליכים המתרחשים ב

סינפסה כאשר מתרגשים:

1 - שלפוחיות סינפטיות, 2 - קרום פרה-סינפטי, 3 - מתווך, 4 - קרום פוסט-סינפטי, 5 - שסע סינפטי

מנגנונים של תפקוד שרירים תפקודי השרירים מוסדרים על ידי התכווצויות שונות של מערכת העצבים המרכזית (CNS), אשר קובעים במידה רבה את אופי הפעילות הרב-תכליתית שלהם.

(שלבי תנועה, מתח טוניק וכו'). קולטנים מנגנון קטרמולידים סיבים אפרנטיים של המנתח המוטורי, המהווים 30-50% מהסיבים של העצבים המעורבים (אפפרנטיים-עפרנטים) המובילים אל חוט השדרה. התכווצות השרירים גורמת לדחפים שהם המקור לתחושת השרירים - קינסתזיה.

העברת העירור מסיב העצב לשריר מתבצעת דרך הסינפסה הנוירו-שרירית (איור 2.5), המורכבת משני ממברנות המופרדות בפער - פרה-סינפטי (מקור עצבי) ופוסט-סינפטי (מקור שרירי). כאשר נחשפים לדחף עצבי, משתחררות כמויות של אצטילכולין, מה שמוביל להופעת פוטנציאל חשמלי שיכול לעורר את סיב השריר. המהירות שבה דחף עצבי עובר בסינפסה איטית פי אלפי מונים מאשר סיב עצב. הוא מוליך עירור רק לכיוון השריר. בדרך כלל, עד 150 דחפים בשנייה יכולים לעבור דרך הסינפסה העצבית-שרירית של יונקים. עם עייפות (או פתולוגיה), הניידות של הקצוות הנוירו-שריריים פוחתת, ואופי הדחפים עשוי להשתנות.

כימיה ואנרגיה של התכווצות שרירים. הכיווץ והמתח של השריר מתבצעים עקב האנרגיה המשתחררת במהלך טרנספורמציות כימיות המתרחשות כאשר הוא נכנס

שריר של דחף עצבי או הפעלת גירוי ישיר עליו. טרנספורמציות כימיות בשריר מתרחשות הן בנוכחות חמצן (בתנאים אירוביים) והן בהיעדרו (בתנאים אנאירוביים).

חיתוך וסינתזה מחדש של חומצה אדנוזין טריפוספורית (ATP). מקור האנרגיה העיקרי להתכווצות השרירים הוא פירוק ה-ATP (הוא נמצא בקרום התא, ברשתית ובחוטי המיוזין) לחומצה די-פוספורית אדנוזין (ADP) וחומצות זרחתיות. במקביל, 10,000 קלוריות משתחררות מכל מולקולת גרם של ATP:

ATP \u003d ADP + HzPO4 + 10,000 קלוריות

ADP במהלך טרנספורמציות נוספות עובר דה-פוספורילציה לחומצה אדנילית. פירוק ה-ATP מגרה את אנזים החלבון אקטומיוזין (אדנוזין טריפוספטאז). במנוחה, הוא אינו פעיל, הוא מופעל כאשר סיבי השריר מתרגש. בתורו, ATP פועל על חוטי מיוזין, ומגדיל את יכולת ההארכה שלהם. פעילות האקטומיוזין עולה בהשפעת יוני Ca, הממוקמים ברשת הסרקופלזמית במנוחה.

מאגרי ה-ATP בשריר זניחים ונדרשת סינתזה מחודשת של ATP כדי לשמור על פעילותם. זה מתרחש עקב האנרגיה המתקבלת מפירוק קריאטין פוספט (CrF) לקריאטין (Cr) וחומצה זרחתית (פאזה אנאירובית). בעזרת אנזימים, קבוצת הפוספטים מ-CRF מועברת במהירות ל-ADP (בתוך אלפיות השנייה). במקביל, 46 קילו-ג'יי משתחררים עבור כל שומה של CRF:

לפיכך, התהליך הסופי המספק את כל ההוצאה האנרגטית של השריר הוא תהליך החמצון. בינתיים, פעילות שרירים ארוכת טווח אפשרית רק עם אספקה ​​מספקת של חמצן אליו, שכן תכולת החומרים המסוגלים לשחרר אנרגיה פוחתת בהדרגה בתנאים אנאירוביים. בנוסף, חומצת חלב מצטברת, מעבר התגובה לצד החומצי משבש תגובות אנזימטיות ויכול להוביל לעיכוב וחוסר ארגון של חילוף החומרים ולירידה בביצועי השרירים. תנאים דומים מתעוררים בגוף האדם כאשר עובדים בעצימות מקסימלית, תת-מקסימלית וגבוהה (כוח), למשל בריצה למרחקים קצרים ובינוניים. בגלל ההיפוקסיה המפותחת (חוסר חמצן), ה-ATP אינו משוחזר במלואו, מה שנקרא חוב חמצן מתעורר וחומצת חלב מצטברת.

סינתזה מחדש של ATP אירובית (מילים נרדפות: זרחון חמצוני, נשימה של רקמות) יעילה פי 20 מיצירת אנרגיה אנאירובית. חלק חומצת החלב המצטבר במהלך פעילות אנאירובית ובמהלך עבודה ארוכת טווח מתחמצן לפחמן דו חמצני ומים (1/4-1/6 חלק ממנו), האנרגיה המתקבלת משמשת להשבת חלקי חומצת החלב הנותרים לגלוקוז וגליקוגן, תוך הבטחת סינתזה מחדש של ATP ו- KrF. האנרגיה של תהליכי חמצון משמשת גם לסינתזה מחדש של פחמימות הנחוצות לשריר לפעילותו הישירה.

באופן כללי, פחמימות מספקות את מירב האנרגיה לעבודת השרירים. למשל, במהלך החמצון האירובי של גלוקוז נוצרות 38 מולקולות ATP (לשם השוואה: רק 2 מולקולות ATP נוצרות במהלך הפירוק האנאירובי של הפחמימה).

זמן הפריסה של המסלול האירובי של היווצרות ATP הוא 3-4 דקות (לאנשים מאומנים - עד 1 דקה), ההספק המרבי הוא 350-450 cal/min/kg, הזמן לשמירה על הספק מרבי הוא עשרות דקות. אם במנוחה קצב סינתזה מחדש של ATP אירובי נמוך, אז ב פעילות גופניתהכוח שלו הופך למקסימלי ובמקביל המסלול האירובי יכול לעבוד במשך שעות. זה גם מאוד חסכוני: במהלך תהליך זה מתרחש פירוק עמוק של חומרי המוצא מוצרים סופיים CO ו- NaO. בנוסף, המסלול האירובי של סינתזה מחדש של ATP הוא רב-תכליתי בשימוש במצעים: כל החומרים האורגניים של הגוף (חומצות אמינו, חלבונים, פחמימות, חומצות שומן, גופי קטון וכו') מתחמצנים.

עם זאת, לשיטה האירובית של סינתזה מחדש של ATP יש גם חסרונות: 1) היא דורשת צריכת חמצן, שהעברתו לרקמת השריר מסופקת על ידי מערכות הנשימה והלב וכלי הדם, אשר, באופן טבעי, קשורה למתח שלהן; 2) כל הגורמים המשפיעים על המצב והמאפיינים של ממברנות המיטוכונדריה משבשים את היווצרות ATP; 3) הפריסה של היווצרות ATP אירובית היא ארוכה בזמן ובהספק נמוך.

פעילות השרירים המתבצעת ברוב ענפי הספורט לא יכולה להיות מסופקת במלואה על ידי התהליך האירובי של סינתזה מחודשת של ATP, והגוף נאלץ לכלול בנוסף שיטות אנאירוביות ליצירת ATP, בעלות זמן פריסה קצר יותר וכוח מירבי גדול יותר של התהליך ( כלומר הכמות הגדולה ביותר של ATP, "נוצרת ליחידת זמן) - 1 מול של ATP מתאים ל-7.3 קלוריות, או 40 J (1 cal == 4.19 J).

אם נחזור לתהליכים האנאירוביים של הפקת אנרגיה, יובהר כי הם מתקיימים בצורה של לפחות שני סוגי תגובות: 1. קריאטין פוספוקינאז - כאשר מבוקע CrF, קבוצות זרחן מהן מועברות ל-ADP, תוך סינתזה מחדש של ATP. אבל המאגרים של קריאטין פוספט בשרירים קטנים וזה גורם להכחדה מהירה (תוך 2-4 שניות) של תגובה מסוג זה. 2. גליקוליטי (גליקוליזה) - מתפתח לאט יותר, תוך 2-3 דקות של עבודה אינטנסיבית. הגליקוליזה מתחילה בזרחון של מאגרי הגליקוגן בשרירים וגלוקוז בדם. האנרגיה של תהליך זה מספיקה למספר דקות של עבודה קשה. בשלב זה מסתיים השלב הראשון של זרחון גליקוגן ומתקיימת הכנה לתהליך החמצון. ואז מגיע השלב השני של התגובה הגליקוליטית - דה-הידרוגנציה והשלישי - הפחתת ADP ל-ATP. התגובה הגליקוליטית מסתיימת ביצירת שתי מולקולות של חומצה לקטית, ולאחר מכן מתגלגלים תהליכי הנשימה (ב-3-5 דקות עבודה), כאשר חומצה לקטית (לקטט), שנוצרת במהלך תגובות אנאירוביות, מתחילה להתחמצן.

אינדיקטורים ביוכימיים להערכת המסלול האנאירובי של קריאטין פוספט של סינתזה מחדש של ATP הם מקדם הקריאטינין וחוב החמצן האלקטי (ללא חומצת חלב). מקדם הקריאטינין הוא הפרשת קריאטינין בשתן ליום לכל ק"ג משקל גוף. אצל גברים הפרשת קריאטינין נעה בין 18-32 מ"ג ליום x ק"ג, ובנשים - 10-25 מ"ג ליום x ק"ג. קיים קשר ליניארי בין תכולת קריאטין פוספט להיווצרות קריאטינין בו. לכן, באמצעות מקדם קריאטינין, ניתן להעריך את הפוטנציאל של מסלול סינתזה מחדש של ATP זה.

שינויים ביוכימיים בגוף עקב הצטברות חומצת חלב כתוצאה מגליקוליזה. אם במנוחה, לפני תחילת פעילות השרירים, ריכוז הלקטאט בדם הוא 1-2 ממול/ליטר, אז לאחר פעילות גופנית אינטנסיבית וקצרת טווח במשך 2-3 דקות, ערך זה יכול להגיע ל-18-20 ממול/ליטר. . אינדיקטור נוסף המשקף הצטברות חומצת חלב בדם הוא מדד הדם (pH): במנוחה 7.36, לאחר פעילות גופנית הוא יורד ל-7.0 או יותר. הצטברות הלקטאט בדם קובעת גם את הרזרבה הבסיסית שלו - המרכיבים הבסיסיים של כל מערכות החיץ של הדם.

סופה של פעילות שרירית אינטנסיבית מלווה בירידה בצריכת החמצן - בהתחלה בצורה חדה, ואז בצורה חלקה יותר. בהקשר זה, שני מרכיבים של חוב חמצן מובחנים: מהיר (אלקטאט) ואיטי (לקטט). לקטט היא כמות החמצן המשמשת לאחר סיום העבודה לסילוק חומצת חלב: חלק קטן יותר מתחמצן ל-J-bO ו-COa, חלק גדול הופך לגליקוגן. טרנספורמציה זו צורכת כמות משמעותית של ATP, שנוצרת בצורה אירובית על חשבון החמצן, שהוא חוב לקטט. חילוף החומרים של לקטט מתבצע בתאי הכבד ובשריר הלב.

כמות החמצן הנדרשת כדי להבטיח את העבודה המבוצעת במלואה נקראת דרישת החמצן. לדוגמה, בריצה של 400 מ' דרישת החמצן היא כ-27 ליטר. הזמן לרוץ מרחק ברמת שיא העולם הוא כ-40 שניות. מחקרים הראו שבזמן זה הספורטאי סופג 3-4 ליטר של 02. לכן, 24 ליטר הוא סך חוב החמצן (כ-90% מדרישת החמצן), שמתבטל לאחר המרוץ.

בריצה של 100 מ', חוב החמצן יכול להגיע עד 96% מהבקשה. בריצת 800 מ', חלקן של התגובות האנאירוביות יורד במקצת - עד 77%, בריצת 10,000 מ' - עד 10%, כלומר. החלק העיקרי של האנרגיה מסופק על ידי תגובות נשימתיות (אירוביות).

מנגנון הרפיית השרירים. ברגע שדחפים עצביים מפסיקים לזרום לתוך סיב השריר, יוני Ca^, בהשפעת משאבת הסידן המכונה, בגלל אנרגיית ה-ATP, נכנסים לבורות הרשת הסרקופלזמית וריכוזם בסרקופלזמה יורד. ל קו בסיס. זה גורם לשינויים בקונפורמציה של טרופונין, אשר, קיבוע טרופומיוזין באזור מסוים של חוטי אקטין, לא מאפשר היווצרות של גשרים רוחביים בין חוטים עבים ודקים. בשל הכוחות האלסטיים הנוצרים במהלך התכווצות השריר בחוטי הקולגן המקיפים את סיב השריר, הוא חוזר למצבו המקורי כשהוא רגוע. לפיכך, תהליך הרפיית השרירים, או הרפיה, כמו גם תהליך התכווצות השרירים, מתבצע תוך שימוש באנרגיה של הידרוליזה של ATP.

במהלך הפעילות השרירית מתרחשים לסירוגין תהליכי הכיווץ וההרפיה בשרירים ולכן, תכונות המהירות-חוזק של השרירים תלויות באותה מידה במהירות התכווצות השרירים וביכולת השרירים להירגע.

תיאור קצר של סיבי שריר חלק. אין מיופיברילים בסיבי שריר חלק. חוטים דקים (אקטין) מחוברים לסרקולמה, חוטים עבים (מיוזין) נמצאים בתוך תאי השריר. בסיבי שריר חלק, גם אין מיכלים עם יוני Ca. תחת פעולת דחף עצבי, יוני Ca נכנסים לאט לסרקופלזמה מהנוזל החוץ תאי וגם עוזבים לאט לאחר שהדחפים העצביים מפסיקים להגיע. לכן, סיבי שריר חלקים מתכווצים לאט ולאט נרגעים.

סקירה כללית של שרירי השלד האנושיים. שרירי תא המטען (איורים 2.6 ו-2.7) כוללים את שרירי החזה, הגב והבטן. שרירי החזה מעורבים בתנועות הגפיים העליונות, ומספקים גם תנועות נשימה רצוניות ולא רצוניות. שרירי הנשימה של בית החזה נקראים השרירים הבין צלעיים החיצוניים והפנימיים. הסרעפת שייכת גם לשרירי הנשימה. שרירי הגב מורכבים משרירים שטחיים ועמוקים. משטח מספק קצת תנועה גפיים עליונות, ראש וצוואר. עמוק ("מיישרים לגו") מחוברים תהליכים קוצנייםחוליות ומתיחה לאורך עמוד השדרה. שרירי הגב מעורבים בשמירה על המיקום האנכי של הגוף, כאשר מתח חזק (כיווץ) גורם לגוף להתכופף לאחור. שרירי הבטן שומרים על לחץ בתוך חלל הבטן (לחיצת בטן), משתתפים בכמה תנועות גוף (כפיפה קדימה של הגוף, הטיות והסתובבות לצדדים), בתהליך הנשימה.

שרירי הראש והצוואר מחקים, לועסים ומניעים את הראש והצוואר. שרירי חיקוי מחוברים בקצה אחד לעצם, בקצה השני - לעור הפנים, חלקם עשויים להתחיל ולהסתיים בעור. שרירי חיקוי מספקים תנועות עור הפנים, משקפים מצבים נפשיים שונים של אדם, מלווים בדיבור וחשובים בתקשורת. שרירי הלעיסה בזמן התכווצות גורמים לתנועת הלסת התחתונה קדימה ולצדדים. שרירי הצוואר מעורבים בתנועות הראש. קבוצת השרירים האחורית, כולל שרירי החלק האחורי של הראש, עם כיווץ טוניק (מהמילה "טונוס"), מחזיקה את הראש במצב זקוף.

אורז. 2.6. שרירי החצי הקדמי של הגוף (על פי סילבנוביץ'):

1 - שריר זמני, 2 - שריר לעיסה, 3 - שריר sternocleidomastoid, 4 - שריר החזה הגדול, 5 - שריר קנה מידה בינוני, b - שריר אלכסוני חיצוני של הבטן, 7 - שריר רחב מדיאלי של הירך, 8 - שריר רחב לרוחב של הירך, 9 - rectus femoris, 10 - שריר sartorius, 11 - שריר רגיש, 12 - שריר אלכסוני פנימי של הבטן, 13 - שריר rectus abdominis, 14 - שריר הדו-ראשי של הכתף, 15 ~ שרירים בין-צלעי חיצוניים, 16 - שריר עגול של הפה, 17 - מעגלי שריר העין, 18 - שריר החזית

שרירי הגפיים העליונות מספקים תנועה של חגורת הכתפיים, הכתף, האמה ומניעים את היד והאצבעות. השרירים האנטגוניסטים העיקריים הם שרירי הכתף הדו-ראשי (פלקסור) והתלת ראשי (מרחיב). התנועות של הגפה העליונה ובעיקר היד מגוונות ביותר. זאת בשל העובדה שהיד משמשת כאיבר עבודה לאדם.

אורז. 2.7. שרירי החלק האחורי של הגוף (לפי סילבנוביץ'):

1 - שריר מעוין, 2 - מיישר הגוף, 3 - שרירים עמוקים של שריר העכוז, 4 - שריר הירך הדו-ראשי, 5 - שריר השוק, 6 - גיד אכילס, 7 - שריר העכוז, 8 - שריר לטיסימוס dorsi, 9 - שריר דלתא, 10 - שריר טרפז

שרירי הגפיים התחתונות מספקים תנועה של הירך, הרגל התחתונה וכף הרגל. לשרירי הירכיים תפקיד חשוב בשמירה על המיקום האנכי של הגוף, אך בבני אדם הם מפותחים יותר מאשר אצל בעלי חוליות אחרים. השרירים המניעים את הרגל התחתונה ממוקמים על הירך (למשל שריר הארבע ראשי שתפקידו להאריך את הרגל התחתונה במפרק הברך; האנטגוניסט של שריר זה הוא השריר הדו-ראשי). כף הרגל והבהונות מונעות על ידי שרירים הממוקמים ברגל התחתונה ובכף הרגל. כפיפה של אצבעות הרגליים מתבצעת עם כיווץ השרירים הממוקמים על הסוליה, והרחבה - עם שרירי המשטח הקדמי של הרגל התחתונה וכף הרגל. שרירים רבים של הירך, הרגל התחתונה וכף הרגל מעורבים בשמירה על גוף האדם במצב זקוף.

2.3.3. מערכות פיזיולוגיות של הגוף

נהוג להבחין במערכות הפיזיולוגיות הבאות של הגוף: עצם (שלד אדם), שריר, מחזור הדם, מערכת הנשימה, העיכול, העצבים, מערכת הדם, בלוטות האנדוקריניות, מנתחים וכו'.

דם כמו פיזיולוגי מערכת פיזיולוגית. הוא מורכב מפלזמה (55-60\%) ואלמנטים מעוצבים התלויים בו: אריתרוציטים, לויקוציטים, טסיות וחומרים אחרים (40-45\%) (איור 2.8); בעל תגובה מעט בסיסית (pH 7.36).

אריתרוציטים - תאי דם אדומים, בעלי צורה של צלחת קעורה עגולה בקוטר 8 ובעובי של 2-3 מיקרון, מלאים בחלבון מיוחד - המוגלובין, המסוגל ליצור תרכובת עם חמצן (אוקסיהמוגלובין) ו להעביר אותו מהריאות לרקמות, ומרקמות להעברת פחמן דו חמצני לריאות, ובכך לבצע את פעולת הנשימה. תוחלת החיים של אריתרוציט בגוף היא 100-120 ימים. אָדוֹם מח עצםמייצרת עד 300 מיליארד תאי דם אדומים צעירים, ומספקת אותם מדי יום לדם. 1 מ"ל של דם אנושי מכיל בדרך כלל 4.5-5 מיליון תאי דם אדומים. עבור אנשים המעורבים באופן פעיל בפעילויות מוטוריות, מספר זה יכול לעלות באופן משמעותי (6 מיליון או יותר). לויקוציטים - תאי דם לבנים, מבצעים תפקיד מגן, משמידים גופים זרים וחיידקים פתוגניים (פגוציטוזיס). 1 מ"ל של דם מכיל 6-8 אלף לויקוציטים. טסיות דם (והן כלולים ב-1 מ"ל מ-100 ל-300 אלף) ממלאות תפקיד חשוב בתהליך המורכב של קרישת דם. הורמונים, מלחים מינרלים, חומרי הזנה וחומרים אחרים שאיתם הוא מספק רקמות מומסים בפלסמה בדם, ומכילים גם תוצרי ריקבון שהוסרו מרקמות.

אורז. 2.8. הרכב דם אנושי

קבועים בסיסיים של דם אנושי

כמות דם........................... 7% ממשקל הגוף

מים................................ 90-91\%

צפיפות........................ 1.056-1.060 גרם/סמ"ק

צמיגות ............... 4-5 ארב. יחידות (ביחס למים)

pH ................................................ 7.35-7.45

חלבון כולל (אלבומינים, גלובולינים, פיברינוגן). . . 65-85 גרם/ליטר

Na* ................................... 1.8-2.2 גרם/ליטר"

K* ................................... 1.5-2.2 גרם/ליטר

Ca* ................................ 0.04-0.08 גרם/ליטר

לחץ אוסמוטי ........ 7.6-8.1 atm (768.2-818.7 kPa)

לחץ אונקוטי ..... 25-30 מ"מ כספית. אומנות. (3.325-3.99 kPa)

מדד דיכאון ........................ -0.56 "C

בפלסמת הדם יש גם נוגדנים היוצרים חסינות (חסינות) של הגוף לחומרים רעילים ממקור זיהומי או כל מקור אחר, מיקרואורגניזמים ווירוסים. פלזמת הדם לוקחת חלק בהובלת פחמן דו חמצני לריאות.

הקביעות של הרכב הדם נשמרת הן על ידי המנגנונים הכימיים של הדם עצמו והן על ידי מנגנוני הוויסות המיוחדים של מערכת העצבים.

כאשר הדם עובר דרך הנימים החודרים לכל הרקמות, חלק מפלסמת הדם זולג כל הזמן דרך דפנותיהם אל תוך החלל הבין-סטיציאלי, אשר יוצר נוזל אינטרסטיציאלי המקיף את כל תאי הגוף. מנוזל זה, תאים סופגים חומרים מזיניםוחמצן ופולטים פחמן דו חמצני ומוצרי ריקבון אחרים הנוצרים בתהליך חילוף החומרים לתוכו. כך, הדם נותן ברציפות את חומרי ההזנה המשמשים את התאים לנוזל הביניים וסופג את החומרים המשתחררים על ידם. גם כלי הלימפה הקטנים ביותר נמצאים כאן. חלק מהחומרים של הנוזל הבין-מערכתי מחלחלים לתוכם ויוצרים לימפה, אשר מבצעת את הפונקציות הבאות: מחזירה חלבונים מהחלל הבין-מערכתי לדם, משתתפת בחלוקה מחדש של הנוזלים בגוף, מספקת שומנים לתאי הרקמה, שומרת על מהלך תקין של תהליכים מטבוליים ברקמות, הורס ומסיר אורגניזמים פתוגניים. לימפה על ידי כלי לימפהחוזר לדם, לחלק הוורידי של מערכת כלי הדם.

כמות הדם הכוללת היא 7-8% ממשקל גופו של אדם. במנוחה 40-50% מהדם מנותקים ממחזור הדם וממוקמים ב"מחסני הדם": הכבד, הטחול, כלי העור, השרירים והריאות. במידת הצורך (לדוגמה, במהלך עבודה שרירית), נפח העתודה של הדם נכלל במחזור הדם ומופנה באופן רפלקסיבי לאיבר העובד. שחרור הדם מה"מחסן" ופיזורו מחדש בכל הגוף מווסת על ידי מערכת העצבים המרכזית.

אובדן של יותר מ-1/3 מכמות הדם של אדם מהווה סכנת חיים. יחד עם זאת, ירידה בכמות הדם ב-200-400 מ"ל (תרומה) ​​אינה מזיקה לאנשים בריאים ואף מעוררת את תהליכי ההמטופואזה. ישנן ארבע קבוצות דם (I, II, III, IV) .. כאשר מצילים חיים של אנשים שאיבדו הרבה דם, או במחלות מסוימות, מבצעים עירויי דם תוך התחשבות בקבוצה. כל אדם צריך לדעת את סוג הדם שלו.

מערכת הלב וכלי הדם. מערכת הדם מורכבת מהלב וכלי הדם. הלב הוא האיבר העיקרי מערכת דם- הוא איבר שרירי חלול המבצע התכווצויות קצביות, שבגללן מתרחש תהליך זרימת הדם בגוף. הלב הוא מכשיר אוטונומי, אוטומטי. עם זאת, עבודתו מתוקנת על ידי חיבורים ישירים ומשוב רבים המגיעים מאיברים ומערכות שונות בגוף. הלב קשור למערכת העצבים המרכזית, שיש לה השפעה מווסתת על עבודתו.

מערכת הלב וכלי הדם מורכבת ממעגלים גדולים וקטנים של מחזור הדם (איור 2.9). החצי השמאלי של הלב משרת מעגל גדול

מחזור הדם, נכון - קטן. מחזור הדם המערכתי מתחיל מהחדר השמאלי של הלב, עובר דרך הרקמות של כל האיברים וחוזר אל חדר ימני. מהאטריום הימני, הדם עובר לחדר הימני, משם מתחיל מחזור הדם הריאתי, שעובר דרך הריאות, שם דם ורידי, פולט פחמן דו חמצני ורווי חמצן, הופך לעורק והולך אל. אטריום שמאל. מהאטריום השמאלי, הדם נכנס לחדר השמאלי ומשם שוב למחזור הדם המערכתי.

אורז. 2.9. תוכנית מחזור הדם האנושית:

1 - אבי העורקים, 2 - עורק הכבד, J? - עורק של מערכת העיכול, 4 - נימי מעיים, 4 "- נימים של איברי הגוף; 5 - וריד השערכָּבֵד; b - וריד הכבד; 7 - הוריד הנבוב נחות; 8 - וריד נבוב מעולה; 9 - אטריום ימני; 10 - חדר ימין; 11 - עורק ריאתי משותף; 12 - נימים של הריאות; 13 - ורידים ריאתיים; 14 - אטריום שמאל; 15 - חדר שמאל; 16 - כלי לימפה

פעילות הלב מורכבת משינוי קצבי של מחזורי הלב, המורכב משלושה שלבים: התכווצות פרוזדורים, התכווצות חדרית והרפיה כללית של הלב.

דופק - גל של תנודות המתפשט לאורך הדפנות האלסטיות של העורקים כתוצאה מהשפעה הידרודינמית של חלק מהדם שנפלט לאבי העורקים בלחץ גבוה במהלך התכווצות החדר השמאלי. קצב הדופק מתאים לקצב הלב. קצב הלב במנוחה (בבוקר, בשכיבה, על בטן ריקה) נמוך יותר בגלל העלייה בעוצמתו של כל כיווץ. הפחתת הדופק מגדילה את זמן ההפסקה המוחלט לשאר הלב ולתהליכי ההתאוששות בשריר הלב. בזמן מנוחה, הדופק של אדם בריא הוא 60-70 פעימות / דקה.

איור.2.10. דרכי נשימה עליונות:

1 - חלל האף, 2 - חלל פה, 3 - גרון, 4 - קנה הנשימה, 5 - ושט.

לחץ הדם נוצר מכוח ההתכווצות של חדרי הלב והגמישות של דפנות הכלים. הוא נמדד בעורק הברכיאלי. יש להבחין בין הלחץ המקסימלי (או הסיסטולי), הנוצר במהלך התכווצות החדר השמאלי (סיסטולה), לבין הלחץ המינימלי (או הדיאסטולי), המופיע במהלך הרפיה של החדר השמאלי (דיאסטולה). הלחץ נשמר על ידי האלסטיות של דפנות אבי העורקים הנפוח ועורקים גדולים אחרים. בדרך כלל, לאדם בריא בגילאי 18-40 במנוחה יש לחץ דם של 120/70 מ"מ כספית. אומנות. (לחץ סיסטולי 120 מ"מ, דיאסטולי 70 מ"מ). הערך הגדול ביותר של לחץ הדם נצפה באבי העורקים.

ככל שמתרחקים מהלב, לחץ הדם יורד. הלחץ הנמוך ביותר נצפה בוורידים כאשר הם זורמים לאטריום הימני. הפרש לחץ קבוע מספק זרימה רציפה של דם דרך כלי הדם (בכיוון של לחץ מופחת).

מערכת הנשימה מערכת הנשימה כוללת חלל האף, גרון, קנה הנשימה, הסמפונות והריאות. בתהליך הנשימה, חמצן מסופק כל העת מהאוויר האטמוספרי דרך המכתשיות של הריאות, ופחמן דו חמצני משתחרר מהגוף (איור 2.10 ו-2.11).

קנה הנשימה בחלקו התחתון מחולק לשני סימפונות שכל אחד מהם, הנכנס לריאות, מסתעף בצורה דמוית עץ. הענפים הקטנים ביותר של הסמפונות (ברונכיולות) עוברים לשנים סגורות במכתשית, שבקירותיהן יש מספר רב של תצורות כדוריות - שלפוחיות ריאתיות (אלוואליות). כל מכתשית מוקפת ברשת צפופה של נימים. השטח הכולל של כל שלפוחית ​​הריאה הוא גדול מאוד, הוא פי 50 משטח העור האנושי והוא יותר מ-100 מ"ר.

אורז. 2.11. מבנה מערכת הנשימה:

1 - גרון, 2 - קנה הנשימה, 3 - סימפונות,

4 alveoli, 5 - ריאות

הריאות ממוקמות בחלל חזה אטום הרמטית. הם מכוסים במעטפת חלקה ודקה - הצדר, אותה קליפה מחפה את החלק הפנימי של חלל החזה. החלל הנוצר בין יריעות הצדר הללו נקרא חלל הצדר. לחץ פנימה חלל פלאורליתמיד מתחת לאטמוספירה בנשיפה ב-3-4 מ"מ כספית. אמנות, בעת שאיפה - עד 7-9.

תהליך הנשימה הוא קומפלקס שלם של תהליכים פיזיולוגיים וביוכימיים, שביצועם מערב לא רק את מנגנון הנשימה, אלא גם את מערכת הדם.

למנגנון הנשימה יש אופי רפלקס (אוטומטי). במנוחה, חילופי האוויר בריאות מתרחשים כתוצאה מתנועות קצביות נשימתיות של בית החזה. עם ירידה בלחץ בחלל החזה, חלק מהאוויר נשאב לריאות באופן פסיבי מספיק בגלל הפרש הלחצים - מתרחשת שאיפה. ואז חלל החזה יורד והאוויר נדחק מהריאות - מתרחשת נשיפה. הרחבת חלל החזה מתבצעת כתוצאה מפעילות שרירי הנשימה. במנוחה, בעת שאיפה, חלל החזה מרחיב שריר נשימתי מיוחד - הסרעפת, כמו גם השרירים הבין-צלעיים החיצוניים; עם אינטנסיבי עבודה פיזיתשרירי (שלד) אחרים כלולים. נשיפה במנוחה מתבטאת באופן פסיבי, עם הרפיה של השרירים שביצעו את השאיפה, בית החזה יורד בהשפעת כוח הכבידה ולחץ אטמוספרי. בעבודה פיזית אינטנסיבית, שרירי הבטן, שרירי השלד הפנימיים ושאר שרירי השלד משתתפים בנשיפה. תרגילים גופניים וספורטיביים שיטתיים מחזקים את שרירי הנשימה ומגדילים את נפח וניידות (טיולים) של בית החזה.

שלב הנשימה, שבו חמצן מאוויר אטמוספרי עובר לדם, ופחמן דו חמצני מהדם לאוויר אטמוספרי, נקרא נשימה חיצונית; העברת הגזים על ידי הדם היא השלב הבא ולבסוף, נשימה של רקמות (או פנימיות) - צריכת חמצן על ידי תאים ושחרור פחמן דו חמצני על ידם כתוצאה מתגובות ביוכימיות הקשורות להיווצרות אנרגיה כדי להבטיח התהליכים החיוניים של הגוף.

נשימה חיצונית (ריאתית) מתרחשת במככיות הריאות. כאן, דרך הקירות החדירים למחצה של המכתשית והנימים, עובר חמצן מהאוויר המכתשי הממלא את חללי המכתשית. מולקולות של חמצן ופחמן דו חמצני מבצעות את המעבר הזה במאות השנייה. לאחר העברת החמצן על ידי הדם לרקמות, מתבצעת נשימה של רקמה (תוך תאית). החמצן עובר מהדם לנוזל הביניים ומשם לתאי הרקמה, שם הוא משמש להבטחת תהליכים מטבוליים. פחמן דו חמצני, שנוצר באינטנסיביות בתאים, עובר לנוזל הביניים ולאחר מכן לדם. בעזרת דם הוא מועבר לריאות, ולאחר מכן מופרש מהגוף. המעבר של חמצן ודו-תחמוצת הפחמן דרך הקירות החדירים למחצה של המכתשות, הנימים וממברנות האריתרוציטים על ידי דיפוזיה (מעבר) נובע מההבדל בלחץ החלקי של כל אחד מהגזים הללו. כך, למשל, בלחץ אוויר אטמוספרי של 760 מ"מ כספית. אומנות. הלחץ החלקי של חמצן (p0a) בו הוא 159 מ"מ כספית. אמנות, ובמכתשית - 102, בדם העורקי - 100, בוורידים - 40 מ"מ כספית. אומנות. ברקמת שריר עובדת, p0a יכול לרדת לאפס. בשל ההבדל בלחץ החלקי של החמצן, הוא עובר בהדרגה לריאות, לאחר מכן דרך דפנות הנימים לדם, ומהדם לתאי רקמה.

פחמן דו חמצני מתאי רקמה נכנס לדם, מהדם - לריאות, מהריאות - לאוויר האטמוספרי, שכן שיפוע הלחץ החלקי של פחמן דו חמצני (CO2) מכוון בכיוון ההפוך ביחס ל-p0a (ב תאים, CO2 הוא 50-60, בדם - 47, באוויר המכתשית - 40, באוויר אטמוספרי - 0.2 מ"מ כספית).

מערכת העיכול וההפרשה. מערכת עיכולמורכב מחלל הפה, בלוטות הרוק, הלוע, הוושט, הקיבה, המעי הדק והגס, הכבד והלבלב. באיברים אלו המזון עובר עיבוד מכני וכימי, חומרי ההזנה הנכנסים לגוף מתעכלים ותוצרי העיכול נספגים.

מערכת ההפרשה מורכבת מהכליות, השופכנים ו שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶןהמספקים הפרשה מהגוף בשתן מוצרים מזיקיםחילוף חומרים (עד 75\%). בנוסף, חלק מהמוצרים המטבוליים מופרשים דרך העור (עם הפרשת זיעה ובלוטות החלב), ריאות (עם אוויר נשוף) ודרך מערכת העיכול. בעזרת הכליות הגוף שומר על איזון חומצה-בסיס (pH), נפח המים והמלחים הנדרש, יציב לחץ אוסמוטי(כלומר הומאוסטזיס).

מערכת העצבים מערכת העצבים מורכבת מהמרכז (המוח וחוט השדרה) w. חלקים היקפיים (עצבים הנמשכים מהמוח ומחוט השדרה וממוקמים על

פריפריה של בלוטות עצבים). מערכת העצבים המרכזית מרכזת את פעילותם של איברים ומערכות שונות בגוף ומווסתת פעילות זו בסביבה חיצונית משתנה בהתאם למנגנון הרפלקס. התהליכים המתרחשים במערכת העצבים המרכזית עומדים בבסיס הכל פעילות מוחיתאדם.

על מבנה מערכת העצבים המרכזית. חוט השדרה שוכן בתעלת השדרה שנוצרה על ידי קשתות החוליות. החוליה הצווארית הראשונה היא הגבול של חוט השדרה מלמעלה, והגבול מלמטה הוא החוליה המותנית השנייה. חוט השדרה מחולק לחמישה מקטעים עם מספר מסוים של מקטעים: צוואר הרחם, בית החזה, המותני, עצם הקודש ועצם הזנב. במרכז חוט השדרה יש תעלה מלאה בנוזל מוחי. בקטע רוחבי של תכשיר מעבדה, ניתן להבחין בקלות בין החומר האפור והלבן של המוח. חומר אפורהמוח מורכב מגופים תאי עצבים(נוירונים), שהתהליכים ההיקפיים מורכבים מהם עצבי עמוד השדרהלהגיע לקולטנים שונים של העור, השרירים, הגידים, הממברנות הריריות. חומר לבן, המקיף את האפור, מורכב מתהליכים המחברים את תאי העצב של חוט השדרה; חושי עולה (אפרנטי), מחבר את כל האיברים והרקמות (למעט הראש) עם המוח; מסלולים מוטוריים (efferent) יורדים מהמוח אל התאים המוטוריים של חוט השדרה. אז, חוט השדרה מבצע פונקציות רפלקס ומוליך עבור דחפים עצביים. IN מחלקות שונותחוט השדרה מכיל נוירונים מוטוריים (תאי עצב מוטוריים) המעצבבים את שרירי הגפיים העליונות, הגב, החזה, הבטן, גפיים תחתונות. באזור הקודש נמצאים מוקדי עשיית הצרכים, מתן שתן ופעילות מינית. תפקיד חשוב של נוירונים מוטוריים הוא שהם מספקים כל הזמן את טונוס השרירים הדרוש, שבזכותו כל הפעולות המוטוריות הרפלקסיות מתבצעות בעדינות ובחלקות. הטון של מרכזי חוט השדרה מווסת על ידי החלקים הגבוהים יותר של מערכת העצבים המרכזית. פגיעה בחוט השדרה כרוכה בהפרעות שונות הקשורות לכשל בתפקוד ההולכה. כל מיני פציעות ומחלות של חוט השדרה עלולות להוביל להפרעה של כאב, רגישות לטמפרטורה, הפרעה במבנה של תנועות רצוניות מורכבות, טונוס שרירים.

המוח הוא אוסף של מספר עצום של תאי עצב. הוא מורכב מקדמי, ביניים, אמצעי ו חלוקות אחוריות. מבנה המוח מורכב לאין ערוך ממבנה כל איבר בגוף האדם.

קליפת המוח היא החלק הצעיר ביותר במוח במונחים פילוגנטיים (פילוגנזה היא תהליך התפתחותם של אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים במהלך קיומם של חיים על פני כדור הארץ). במהלך התפתחות הקרום ההמיספרותהפכה למחלקה הגבוהה ביותר של מערכת העצבים המרכזית, המהווה את הפעילות של האורגניזם בכללותו ביחסיו עם הסביבה. המוח פעיל לא רק בזמן ערות, אלא גם בזמן שינה. רקמת המוח צורכת פי 5 יותר חמצן מהלב, ופי 20 יותר מהשרירים. המהווה רק כ-2% ממשקל גופו של אדם, המוח סופג 18-25% מהחמצן הנצרך על ידי הגוף כולו. המוח עולה באופן משמעותי על איברים אחרים בצריכת גלוקוז. הוא משתמש ב-60-70% מהגלוקוז שמייצר הכבד, למרות העובדה שהמוח מכיל פחות דם מאשר איברים אחרים. ההידרדרות באספקת הדם למוח עלולה להיות קשורה להיפודינמיה. במקרה הזה, יש כְּאֵב רֹאשׁלוקליזציה שונה, עוצמה ומשך, סחרחורת, חולשה, ירידה בביצועים המנטליים, זיכרון מתדרדר, עצבנות מופיעה. כדי לאפיין שינויים בביצועים המנטאליים, נעשה שימוש בסט של טכניקות להערכת מרכיביה השונים (תשומת לב, זיכרון ותפיסה, חשיבה לוגית).

מערכת העצבים האוטונומית היא מחלקה מתמחה במערכת העצבים, המווסתת על ידי קליפת המוח. בניגוד למערכת העצבים הסומטית, המעצבבת את השרירים הרצוניים (שלד) ומספקת רגישות כללית של הגוף ואיברי חישה אחרים, מערכת העצבים האוטונומית מסדיר את פעילות האיברים הפנימיים - נשימה, זרימת דם, הפרשה, רבייה, בלוטות אנדוקריניות. מערכת העצבים האוטונומית מחולקת לסימפתטית ו מערכת פאראסימפטטית(איור 2.12).

אורז. 2.12. תרשים של מבנה מערכת העצבים האוטונומית:

/ - המוח האמצעי, II - לָשָׁד, III- אזור צוואר הרחםחוט השדרה, IV - חוט השדרה החזה, V-מותניחוט שדרה, VI- חוט שדרה, 1 - עין, 2 - בלוטת הדמעות, 3 - בלוטות הרוק, 4 - לב, 5 - ריאות, 6 - קיבה, 7 - מעיים, 8 - שלפוחית ​​השתן, 9 - עצב ואגוס, 10 - עצב אגן, 11 - תא מטען סימפטיעם גרעיני פרה-חוליות, 12 - מקלעת השמש, 13 - עצב אוקולומוטורי, 14 - עצב דמעתי, 15 - מיתר טימפני, 16 - עצב לשוני

פעילות הלב, כלי הדם, איברי העיכול, הפרשה, איברי המין ואחרים, ויסות חילוף החומרים, תרמוגנזה, השתתפות ביצירת תגובות רגשיות (פחד, כעס, שמחה) - כל זה בשליטה של ​​הסימפתים והפאראסימפטיים מערכת העצבים ובשליטה של ​​החלק העליון של מערכת העצבים המרכזית.

קולטנים ומנתחים