Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания

РЕФЕРАТ

по биологии

на тему:

 

“ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

НА ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ НА ПРИМЕРЕ ПЛАВАНИЯ”

 

 

ученицы 9 «А» класса

средней школы №22

Кулаковой Татьяны

 

 

г. Воскресенск

2004 г.

 

ПЛАН

1. Введение…………………………………………………………………………………….. 3

2. Анатомо-физиологические особенности опорно-двигательного аппарата………. 3

Влияние физической тренировки на опорно-двигательный аппарат

3.1 Изменение опорно-двигательного аппарата при тренировке…………………. 6

3.2 Методы оценки опорно-двигательного аппарата и самоконтроль за ним…. 13

3.3 Возрастные и половые особенности двигательных способностей…………. 15

4. Оценка физического развития и двигательной подготовленности пловцов и школьников 11-16 лет, не занимающихся спортивным плаванием………………….. 17

Заключение………………………………………………………………………………… 25 Литература…………………………………………………………………………………. 26

1 Введение

За последние десятилетия ХХ века, в период научно-технической революции, кардинально изменились условия и сам процесс труда. Автоматизация производства, развитие транспорта, улучшение условий жизни привели к снижению двигательной активности большинства людей. В организме человека стали нарушаться нервно-рефлекторные связи, заложенные природой и закрепленные в процессе тяжелого труда. Возрос и темп жизни. Актуальной проблемой становится борьба с нервно-эмоциональным напряжением, с отрицательным влиянием монотонности в работе в сочетании с гиподинамией, возникающей из-за ограничения подвижности во многих видах деятельности.

Детренированность двигательной системы и функциональных систем организма человека, обеспечивающих мышечную работу энергетическими и пластическими ресурсами, создает предпосылки, при которых неожиданные психо - эмоциональные воздействия на человека и даже не очень большая физическая нагрузка, вызывают сильную стресс реакцию. Сами по себе стрессовые воздействия умеренной силы имеют тренирующий характер и приводят к адаптации к ним функциональных систем организма.

Социальные и медицинские мероприятия не дают ожидаемого эффекта в деле сохранения здоровья людей. Поэтому в современном обществе у людей все больше возникает потребность в развитии своих физических способностей при помощи спортивных тренировок. Физические тренировки «становятся катализатором жизненной активности, инструментом прорыва в область интеллектуального потенциала и долголетия, условием и неотъемлемой частью гармоничной и полноценной жизни».

2 Анатомо-физиологические особенности опорно-двигательного аппарата

Опорно-двигательный аппарат состоит из костного скелета и мышц. Мышцы человека делятся на три вида: гладкая мускулатура внутренних органов и сосудов, характеризующаяся медленными сокращениями и большой выносливостью; поперечнополосатая мускулатура сердца, работа которой не зависит от воли человека, и, наконец, основная мышечная масса – поперечнополосатая скелетная мускулатура, находящаяся под волевым контролем и обеспечивающая нам функцию передвижения.

Мышцы нашего тела – добрые волшебники. Выполняя свою работу, они одновременно совершенствуют и функции практически всех внутренних органов, в первую очередь это касается сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Мышца является активным элементом аппарата движения. Скелетная мышца образована поперечнополосатыми мышечными волокнами. Их поперечная исчерченность обусловлена наличием чередующихся двоякопреломляющих проходящий свет дисков - анизотропных, более темных, и однопреломляющих свет - изотропных, более светлых. Каждое мышечное волокно состоит из недифференцированной цитоплазмы, или саркоплазмы, с многочисленными ядрами, которая содержит множество дифференцированных поперечно-полосатых миофибрилл.

Периферия мышечного волокна окружена прозрачной оболочкой, или сарколеммой, содержащей фибриллы коллагеновой природы. Небольшие группы мышечных волокон окружены соединительнотканной оболочкой - эндомизием, более крупные комплексы представлены пучками мышечных волокон, которые заключены в рыхлую соединительную ткань - внутренний перимизий, вся мышца в целом окружена наружным перимизием.

Все соединительнотканные структуры мышцы, от сарколеммы до наружного перимизия, являются продолжением друг друга и непрерывно связаны между собой. Всю мышцу одевает соединительнотканный футляр - фасция. У большинства мышц различают брюшко и два конца, из которых один является началом мышцы и получает название головки, а другой, противоположный конец, называется хвостом мышцы. У концов мышцы соединительная ткань образует соединительнотканное сухожилие, которым мышца прикрепляется к кости. Сухожилия образованы пучками коллагеновых волокон, которые вытянуты вдоль и располагаются параллельно друг другу.

Отдельные пучки различного порядка окружены соединительнотканной оболочкой - эндотендинием, переходящей непосредственно в наружную оболочку, окружающую все сухожилие в целом, - перитендиний. Плоское сухожилие получает название сухожильного растяжения, или апоневроза. По направлению мышечных пучков и их отношению к сухожилиям различают три основных типа мышц: а) параллельный тип - мышечные пучки располагаются параллельно длинной оси мышцы (например, портняжная мышца, б) перистый тип - параллельно идущие мышечные пучки располагаются под углом к длиннику мышцы. Различают мышцы одноперистые, мышечные пучки которых прикреплены по одну сторону сухожилия (например, длинный сгибатель большого пальца кисти); двуперистые мышцы, где мышечные пучки прикрепляются по обеим сторонам сухожилия (например, длинный сгибатель большого пальца стопы); многоперистые мышцы, в которых мышечные пучки в виде многих перистых групп примыкают друг к другу (например, дельтовидная мышца); в) треугольный тип мышц - мышечные пучки с различных направлений сходятся к одному общему концевому сухожилию (например, височная мышца).

Некоторые мышцы имеют две или несколько головок. Мышца, имеющая две головки, получила название двуглавой, три головки - трехглавой, четыре головки - четырехглавой.

Встречаются мышцы, имеющие два брюшка, разделенных промежуточным сухожилием. Такие мышцы получают название двубрюшных. Некоторые мышцы имеют на своем протяжении несколько сухожильных перемычек.

К вспомогательным аппаратам мышц, способствующим их работе, относят фасции, синовиальные и фиброзные влагалища сухожилий, синовиальные сумки и сесамовидные кости. Фасции образуют соединительнотканные футляры, которые окружают отдельные мышцы или целые группы мышц. Фасции представляют собой различной протяженности, толщины и слоистости соединительнотканные пластины с множеством коллагеновых и эластических волокон, ориентация которых обусловлена теми функциональными особенностями, которые несет мышца или группа мышц, связанных с данной фасцией. В ряде мест фасции, располагаясь между мышцами в виде межмышечных перегородок, срастаются с надкостницей, образуя костно-фиброзные влагалища, к стенкам которых прикрепляются мышцы. Фиброзные влагалища сухожилий находятся в наиболее подвижных местах конечностей в области кисти и стопы, способствуя скольжению сухожилий в строго определенных направлениях.

Волокнистая соединительная ткань образует фиброзные и костно-фиброзные влагалища и каналы, внутри которых залегают синовиальные влагалища. Каждое синовиальное влагалище состоит из двух переходящих один в другой листков: наружного, париетального, сращенного с внутренней поверхностью фиброзного влагалища, и внутреннего, висцерального, сращенного с наружной оболочкой сухожилия. В месте перехода одного листка в другой образуется дубликатура, или так называемая брыжейка сухожилия, мезотендиний, в которой проходят к сухожилию сосуды и нервы. Обращенные друг к другу листки синовиального влагалища гладки и смазаны синовией, что способствует скольжению и свободному движению сухожилия.

Синовиальные сумки представляют собой полости, заполненные жидкостью, они располагаются в местах наибольшей подвижности сухожилия, мышцы, кожи, способствуя уменьшению трения.

Сумки, залегающие под сухожилиями мышц, называются bursae synoviales subtendinea, а сумки, находящиеся в тех местах, где создается значительное трение между выступающей костью и покрывающей ее кожей, bursae synoviales subcutaneae. Некоторые сумки, расположенные вблизи суставов, сообщаются с их полостью.

Сесамовидные кости представляют собой небольшие плоскоокруглые образования, залегающие в толще некоторых сухожилий. Одна из поверхностей такой кости покрыта хрящом и сочленяется с суставной поверхностью на кости. Сесамовидные кости располагаются вблизи прикрепления сухожилия к костям и увеличивают рычаг действия мышечной тяги, а также удерживают сухожилие от соприкосновения с суставной поверхностью. К каждой мышце подходят один или несколько нервов и сосуды, снабжающие ее кровью.

Мышечное волокно характеризуется следующими основными физиологическими свойствам: возбудимостью, сократимостью и растяжимостью. Эти свойства в различном сочетании обеспечивают нервно-мышечные особенности организма и наделяют человека физическими качествами, которые в повседневной жизни и спорте называют силой, быстротой, выносливостью и т. д. Они отлично развиваются под воздействием физических упражнений.

Мышечная система функционирует не изолированно. Все мышечные группы прикрепляются к костному аппарату скелета посредством сухожилий и связок.

Установлена взаимосвязь мышц и внутренних органов, которая получила название моторно-висцеральных рефлексов. Работающие мышцы посылают по нервным волокнам информацию о собственных потребностях, состоянии и деятельности внутренним органам через вегетативные нервные центры и таким образом влияют на их работу, регулируя и активизируя ее.

Мышцы являются мощной биохимической лабораторией. Они содержат особое дыхательное вещество – миоглобин (сходный с гемоглобином крови), соединение которого с кислородом (оксимиоглобин) обеспечивает тканевое дыхание при экстраординарной работе организма, например при внезапной нагрузке, когда сердечно-сосудистая система еще не перестроилась и не обеспечивает доставку необходимого кислорода. Большое значение миоглобина заключается в том, что, являясь первейшим кислородным резервом, он способствует нормальному протеканию окислительных процессов при кратковременных нарушениях кровообращения и статической работе. Количество миоглобина достаточно велико и достигает 25% от общего содержания гемоглобина.

Происходящие в мышцах разнообразные биохимические процессы в конечном итоге отражаются на функции всех органов и систем. Так, в мышцах происходит активное накопление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая служит аккумулятором энергии в организме, причем процесс накопления ее находится в прямой зависимости от деятельности мышц и поддается тренировке.

Также установлено, что каждое мышечное волокно постоянно вибрирует даже в состоянии покоя. Эта вибрация, обычно не ощущаемая, не прекращается ни на минуту и способствует лучшему кровотоку. Таким образом, каждая скелетная мышца, а их в организме около 600, является своеобразным «микронасосом», нагнетающим кровь. Конечно, дополнительное участие такого количества периферических "сердец", как их образно называют, значительно стимулирует кровообращение.

Эта система вспомогательного кровообращения великолепно поддается тренировке с помощью физических упражнений и, будучи активно включенной в работу, многократно усиливает физическую и спортивную работоспособность. Не исключено, что мышечные «микронасосы» наряду с другими факторами играют не последнюю роль в лечебном эффекте, который дают физические упражнения при некоторых формах сердечной недостаточности.

Широко известно, что для стимуляции венозного кровотока у больных варикозным расширением вен полезна дозированная ходьба. Она уменьшает отеки, так как сокращающиеся мышцы ног как бы подгоняют, выжимают и подкачивают венозную кровь к сердцу.

Кроме того, известна и прямая функциональная связь работающих скелетных мышц и сердца посредством гуморальной (т. е. через кровь) регуляции. Установлено, что на каждые 100 мл повышения потребления кислорода мышцами при нагрузке, отмечается рост минутного объема сердца на 800 мл.

Не исключено, что ритмические сокращения мышц (при равномерной ходьбе и беге) передают свою информацию по моторно-висцеральным путям сердечной мышце и как бы диктуют ей физиологически правильный ритм.

Наконец, без мышц невозможен был бы процесс познания, так как, согласно исследованиям И. М. Сеченова, все органы чувств так или иначе связаны с деятельностью различных мышц.

Кости являются твердой опорой мягких тканей тела и рычагами, перемещающимися силой сокращения мышц. Кости в целом теле образуют его скелет. Кость покрыта снаружи надкостницей. В ней различают два слоя - наружный и внутренний. Наружный, фиброзный слой, богаче внутреннего кровеносными сосудами и нервами. В фиброзном слое имеется сеть лимфатических капилляров, лимфатические сосуды, и нервы кости, которые проходят через питательные отверстия. Внутренний, костеобразующий (остеогенный) слой богат клетками (остеобластами), формирующими кость. Надкостницей не покрыты лишь суставные поверхности кости; их покрывает суставной хрящ. По форме различают длинные кости, короткие и плоские. Ряд костей имеет внутри полость, наполненную воздухом; такие кости называют воздухоносными, или пневматическими.

Некоторые кости конечностей напоминают по строению трубку и называются трубчатыми. В длинных костях различают концы и среднюю часть - тело. Конец, который располагается ближе к туловищу, называют проксимальным концом, а конец этой же кости, занимающий в скелете более отдаленное от туловища положение, называют дистальным концом. На поверхности костей имеются различной величины и формы возвышения, углубления, площадки, отверстия: отростки, выступы, ости, гребни, бугры, бугорки, шероховатые линии и ряд других образований. В связи с особенностями процесса развития костей дистальному, как и проксимальному, суставному концу кости дают название эпифиза, средней части кости – диафиза и каждому концу диафиза - метафиза (meta - позади, после).

В течение всего периода детства и юности (до 18-25 лет) между эпифизом и метафизом сохраняется прослойка хряща (пластинка роста) - эпифизарный хрящ; за счет размножения его клеток кость растет в длину. После окостенения участок кости, заместивший этот хрящ, сохраняет название метафиза. На распиле почти каждой кости можно различить компактное вещество, составляющее поверхностный слой кости, и губчатое вещество, образующее в кости более глубокий слой. В середине диафиза трубчатых костей имеется различной величины костномозговая полость, в которой, как и в ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Губчатое вещество костей свода черепа, залегающее между двумя (наружной и внутренней) пластинками компактного вещества, получает название диплоэ (двойное).

Кости делят на: кости туловища, кости головы, составляющие в совокупности череп, кости верхних конечностей и кости нижних конечностей.

Все виды соединений костей делят на две группы: непрерывные и прерывные.

Непрерывное соединение (фиброзное соединение) – это такой вид соединения, при котором кости как бы сращены между собой посредством того или иного вида соединительной ткани. В зависимости от рода ткани, соединяющей рядом лежащие кости, непрерывные соединения делят на: соединения посредством плотноволокнистой соединительной ткани - синдесмоз, или соединительнотканное соединение; соединения посредством хряща - хрящевое соединение, иначе синхондроз, или собственно хрящевое соединение костей; соединение посредством костной ткани - синостоз.

Прерывное соединение костей, сустав (синовиальное соединение) является подвижным сочленением двух или нескольких костей с наличием между ними щелевидной суставной полости.