Raumeninis audinys – ypatingas žmogaus kūno audinys, atliekantis motorinę funkciją. Jo ląstelės (miocitai) turi galimybę susitraukti, taip užtikrinant žmogaus kūno judėjimą. Raumeninis audinys embrione pradeda formuotis maždaug 17 dieną po apvaisinimo, todėl kūdikis gimsta su visais raumenimis. Žmogaus raumenis sudaro raumenų audiniai, kurie sudaro apie 40% visos žmogaus kūno masės.
Rūšys
Pagal savo sandarą visi raumenų audiniai skirstomi į dryžuotus ir lygiuosius. Be to, yra tarpinis variantas - tai širdies dryžuotas audinys. Jį sudaro ląstelės, sujungtos į tinklą per dideles šakas, kurios sudaro raumenų skaidulų panašumą.
dryžuoti raumenys
Dauguma žmogaus raumenų yra dryžuoti raumenys – šiai grupei priklauso visi griaučių raumenys. Jie susideda iš pailgų raumenų skaidulų, kurių skersmuo yra 0,01–0,06 mm. Pluoštai yra skirtingo ilgio (ilgiausias - 10 cm). Jungiamasis audinys sujungia juos į didesnius ryšulius. Jungiamojo audinio apvalkalo (fascijos) raumenys sudaro raumenims apvalkalus, apsaugančius šiuos ryšulius nuo išorinių poveikių. Iš abiejų galų raumenys pereina į trumpas sausgysles, pritvirtintas prie netoliese esančių kaulų, arba į ilgas cilindrines, nukreiptas į toliau esančius kaulus. Kiekvieną raumenų skaidulą sudaro mažytės skaidulos – miofibrilės, atskiros miofibrilių dalys – gijinės baltyminės aktino ir miozino molekulės – visada užima tą pačią padėtį viena kitos atžvilgiu, o tiriant miofibriles pro mikroskopą, matomos skersinės juostelės, todėl raumenys vadinami dryžuotaisiais.
Skiautieji raumenys gali būti paveikti valios pastangomis, išskyrus širdį (nors jos skaidulos yra dryžuotos, jų veikla nepriklauso nuo žmogaus valios). Širdies skeleto raumenų struktūra labai skiriasi.
Lygūs raumenys
Jų yra visuose tuščiaviduriuose žmogaus organuose – skrandyje, žarnyne, šlapimo pūslėje, kraujagyslėse ir kt. Lygiųjų raumenų raumenų skaidulos susideda iš verpstės formos ląstelių. Dažniausiai pluoštai yra išdėstyti plonais sluoksniais.
Visi žino jausmą, kuris atsiranda po didelio fizinio krūvio, kai sunku atlikti bet kokį judesį – tai skausmingas raumenų nuovargis. Jo priežastis yra medžiagų apykaitos produktų, pirmiausia pieno rūgšties, kaupimasis raumenyse. Šis pojūtis atsiranda ir dėl raumenų skaidulų plyšimo. Veiksminga profilaktikos priemonė – karšta vonia po mankštos arba specialūs pratimai raumenims ištempti.
Funkcijos
Raumenys yra aktyvūs raumenų ir kaulų sistemos organai, kurie susitraukdami pajudina kaulus ir kūno dalis. Skersaruožių raumenų susitraukimą sukelia motoriniai (motoriniai) nervai, kurių funkciją žmogus gali paveikti valios jėga. Todėl dryžuoti raumenys dar vadinami „priklausomais nuo žmogaus valios“. Tuo tarpu lygiųjų raumenų susitraukimą sukelia impulsai, sklindantys iš autonominės (autonominės) nervų sistemos, o žmogus negali kontroliuoti jų susitraukimo.
Skersaruožiai raumenys, kuriuos galima sustiprinti treniruojant, užtikrina reguliuojamus žmogaus kūno judesius. Šių raumenų pavadinimas gali atspindėti jų atliekamą funkciją: abductors (abductors), adductors (adductors), rotatoriai (rotatoriai), lenkiamieji (lenkėjai), tiesikliai (tiesiamieji). Lygiųjų raumenų užduotis – susitraukti, išstumti jo turinį iš tuščiavidurio organo, pakeisti spindį (pavyzdžiui, kraujagysles).
Raumenų audiniai (lot. textus muscularis – „raumeninis audinys“) – tai skirtingos struktūros ir kilmės audiniai, tačiau panašūs gebėjimu stipriai susitraukti. Jie susideda iš pailgų ląstelių, kurios gauna dirginimą iš nervų sistemos ir reaguoja į tai susitraukimu. Jie užtikrina judėjimą viso kūno erdvėje, jo organų judėjimą kūno viduje (širdies, liežuvio, žarnyno ir kt.) ir susideda iš raumenų skaidulų. Daugelio audinių ląstelės turi savybę keisti formą, tačiau raumenų audiniuose šis gebėjimas tampa pagrindine funkcija.
Pagrindinės raumenų audinio elementų morfologinės savybės yra: pailgos formos, išilgai išsidėsčiusių miofibrilių ir miofilamentų – specialių organelių, užtikrinančių kontraktilumą, mitochondrijų išsidėstymas šalia susitraukiančių elementų, glikogeno, lipidų ir mioglobino intarpų buvimas.
Specialios susitraukiančios organelės – miofilamentai arba miofibrilės – užtikrina susitraukimą, kuris atsiranda, kai jose sąveikauja du pagrindiniai fibriliniai baltymai – aktinas ir miozinas – privalomai dalyvaujant kalcio jonams. Mitochondrijos suteikia energijos šiems procesams. Energijos šaltinių tiekimą sudaro glikogenas ir lipidai. Mioglobinas yra baltymas, kuris suriša deguonį ir sukuria jo rezervą raumenų susitraukimo metu, kai suspaudžiamos kraujagyslės (staigiai sumažėja deguonies tiekimas).
Pagal kilmę ir struktūrą raumenų audiniai labai skiriasi vienas nuo kito, tačiau juos vienija gebėjimas susitraukti, užtikrinantis motorinę organų ir viso kūno funkciją. Raumenų elementai yra pailgi ir sujungti arba su kitais raumenų elementais, arba su atraminiais dariniais.
Atskirkite lygiuosius, dryžuotus raumenų audinius ir širdies raumeninį audinį.
Lygus raumenų audinys.
Šis audinys susidaro iš mezenchimo. Šio audinio struktūrinis vienetas yra lygiųjų raumenų ląstelė. Jis turi pailgą fusiformą ir yra padengtas ląstelių membrana. Šios ląstelės yra glaudžiai greta viena kitos, sudarydamos sluoksnius ir grupes, atskirtas viena nuo kitos laisvu, nesusiformavusiu jungiamuoju audiniu.
Ląstelės branduolys yra pailgos formos ir yra centre. Miofibrilės yra citoplazmoje, jos eina išilgai ląstelės periferijos išilgai jos ašies. Jie susideda iš plonų siūlų ir yra susitraukiantis raumenų elementas.
Ląstelės yra kraujagyslių sienelėse ir daugumoje vidinių tuščiavidurių organų (skrandžio, žarnų, gimdos, šlapimo pūslės). Lygiųjų raumenų veiklą reguliuoja autonominė nervų sistema. Raumenų susitraukimai nepaklūsta žmogaus valiai, todėl lygiųjų raumenų audinys vadinamas nevalingais raumenimis.
Dryžuotas raumenų audinys.
Šis audinys susidarė iš miotomų, mezodermos darinių. Šio audinio struktūrinis vienetas yra dryžuota raumenų skaidula. Šis cilindrinis korpusas yra simbolis. Jis yra padengtas membrana - sarkolema, o citoplazma vadinama - sarkoplazma, kurioje yra daug branduolių ir miofibrilių. Miofibrilės sudaro ištisinių skaidulų pluoštą, einantį nuo vieno pluošto galo iki kito lygiagrečiai jo ašiai. Kiekvieną miofibrilę sudaro diskai, kurių cheminė sudėtis skiriasi ir mikroskopu atrodo tamsūs ir šviesūs. Visų miofibrilių vienarūšiai diskai sutampa, todėl atrodo, kad raumenų skaidulos yra dryžuotos. Miofibrilės yra raumenų skaidulų susitraukiantis aparatas.
Visi griaučių raumenys yra sukurti iš dryžuotų raumenų audinio. Raumenys yra savavališki, nes. jo susitraukimas gali įvykti veikiant smegenų pusrutulių motorinės žievės neuronams.
Širdies raumenų audinys.
Miokardas – vidurinis širdies sluoksnis – sudarytas iš dryžuotų raumenų ląstelių (kardiomiocitų). Yra dviejų tipų ląstelės: tipinės susitraukiančios ląstelės ir netipiniai širdies miocitai, kurie sudaro širdies laidumo sistemą.
Tipinės raumenų ląstelės atlieka susitraukimo funkciją; jie yra stačiakampio formos, centre yra 1-2 branduoliai, miofibrilės yra išilgai periferijos. Tarp gretimų miocitų yra įsiterpę diskai. Jų pagalba miocitai surenkami į raumenų skaidulas, atskirtas vienas nuo kito smulkiais pluoštais jungiamuoju audiniu. Jungiamieji pluoštai praeina tarp gretimų raumenų skaidulų, kurios užtikrina viso miokardo susitraukimą.
Širdies laidumo sistemą sudaro raumenų skaidulos, susidedančios iš netipinių raumenų ląstelių. Jos didesnės nei susitraukiančios, turtingesnės sarkoplazmos, bet prastesnės miofibrilių, kurios dažnai susikerta. Branduoliai yra didesni ir ne visada centre. Laidžios sistemos skaidulas supa tankus nervinių skaidulų rezginys.
Žmogaus kūno raumenis daugiausia sudaro raumenų audinys, susidedantis iš raumenų ląstelių. Atskirkite lygiuosius ir dryžuotus raumenų audinius. (Pažiūrėjus į mikroskopą, dryžuotos raumenų ląstelės turi skersinį dryželį, susietą su skirtingomis tam tikrų raumenų ląstelių sričių optinėmis savybėmis: vienos sritys atrodo tamsesnės, kitos šviesesnės). lygiųjų raumenų audinys formuoja lygiuosius raumenis, kurie yra kai kurių vidaus organų dalis, ir dryžuotas formuoja griaučių raumenis. Bendra raumenų audinio savybė yra jos jaudrumas, laidumas ir kontraktilumas(gebėjimas susitraukti).
Skersinis raumeninis audinys skiriasi nuo lygaus didesnio "jaudrumo, laidumo ir susitraukimo. Skersaruožių raumenų ląstelės yra labai mažo skersmens ir didelio ilgio (iki 10-12 cm). Dėl šios priežasties jie vadinami skaidulų.
Kaip ir kitos ląstelės, raumenų ląstelės turi protoplazmą, vadinamą sarkoplazma(iš graikų kalbos. sarkos- mėsa). Raumenų ląstelių membrana vadinama sarkolema. Raumenų skaidulų viduje yra daug branduolių ir kitų ląstelių komponentų.
Raumenų skaidulų sudėtis apima daugybę dar plonesnių skaidulų - miofibrilė, kurie savo ruožtu susideda iš ploniausių siūlų - proto fibrilių. Protofibrilės yra raumenų ląstelės susitraukiantis aparatas, tai specialūs susitraukiantys baltymai – miozinas ir aktinas. Raumenų susitraukimų mechanizmas yra sudėtingas fizinių ir cheminių transformacijų procesas, vykstantis raumenų skaiduloje, privalomai dalyvaujant susitraukiančiam aparatui. Šį mechanizmą paleidžia nervinis impulsas, o energiją susitraukimo procesui tiekia adenozino trifosforo rūgštis (ATP). Šiuo atžvilgiu raumenų skaidulų struktūros ypatybė taip pat yra daugybė mitochondrijų, kurios suteikia raumenų skaiduloms reikiamos energijos. Raumenų skaidulos atpalaidavimas, daugelio protingų žmonių prielaida, atliekamas pasyviai, dėl sarkolemos ir intramuskulinio jungiamojo audinio elastingumo.
9.6.2. Skeleto raumenų struktūra, forma ir klasifikacija. Aktyviausios žmogaus raumenų sistemos dalies – griaučių arba dryžuotų raumenų – anatominis vienetas yra griaučių raumuo. Skeleto raumuo yra organas, sudarytas iš dryžuoto raumens audinio ir kuriame, be to, yra jungiamojo audinio, nervų ir kraujagyslių.
Kiekvienas raumuo yra apsuptas savotiško jungiamojo audinio „dėklo“ (fascija ir išorinis perimizumas). Raumenų skerspjūvyje lengvai atskiriamos raumenų skaidulų (ryšulių) sankaupos, taip pat apsuptos jungiamojo audinio (vidinio perimiziumo arba endomiziumo).
Išorinėje raumens struktūroje yra sausgyslės galvutė, atitinkanti raumens pradžią, raumens pilvas arba iš raumenų skaidulų suformuotas kūnas ir raumens sausgyslės galas, arba uodega, su kuria raumuo. yra pritvirtintas prie kito kaulo. Paprastai raumens uodega yra kilnojamas tvirtinimo taškas, o pradžia yra fiksuota. Judėjimo procese jų funkcijos gali keistis: judantys taškai užsifiksuoja ir atvirkščiai.
Be minėtų pagrindinių skeleto raumenų komponentų, yra ir įvairių pagalbinių
Formos, padedančios optimaliai atlikti judesius.
Raumenų forma yra labai įvairi ir labai priklauso nuo raumenų funkcinės paskirties. Yra ilgi, trumpi, platūs, rombiniai, kvadratiniai, trapeciniai ir kiti raumenys. Jei raumuo turi vieną galvą, jis vadinamas paprastu, jei du ar daugiau – kompleksiniu (pavyzdžiui, dvigalvis, trigalvis ir keturgalvis raumuo).
Raumenys gali turėti dvi ar daugiau vidurinių dalių, pavyzdžiui, tiesiąją pilvo dalį; kelios galinės dalys, pavyzdžiui, plaštakos pirštų lenkiamoji dalis turi keturias sausgyslių uodegas.
Svarbus morfologinis požymis yra raumenų skaidulų išdėstymas. Yra lygiagretus, įstrižas, skersinis ir apskritas skaidulų išsidėstymas (sfinkteriuose). Jei, esant įstrižai raumenų skaidulų išdėstymui, jie yra pritvirtinti tik iš vienos pusės sausgyslėmis, tada raumenys vadinami vienaplunksniais, jei iš abiejų pusių jie yra dviplunksniai.
Priklausomai nuo jungčių skaičiaus kurį raumuo pajudina, galima išskirti vieno sąnario, dviejų sąnarių ir kelių sąnarių raumenis. funkcinis raumenis galima suskirstyti į lenkiamuosius ir tiesiamuosius, išorinius sukamųjų (arkos atramų) ir į vidų besisukančius (pronatorius), pritraukiamuosius ir abduktorius. Taip pat yra sinerginių ir antagonistinių raumenų. Pirmieji sudaro raumenų grupę, kuri draugiškai atlieka judesį, antrųjų susitraukimas sukelia priešingus judesius.
Pagal raumenų vietą y., pagal topografines ir anatomines ypatybes išskiriami nugaros, krūtinės, pilvo, galvos, kaklo, viršutinių ir apatinių galūnių raumenys. Iš viso anatomai išskiria 327 griaučių raumenis (suporuotus) ir 2 neporinius. Kartu jie vidutiniškai sudaro apie 40% žmogaus kūno svorio (65 pav.).
Ryžiai. 65. Žmogaus raumenys. A - vaizdas iš priekio; B – vaizdas iš šono (pagal A. I. Fadeeva ir kt., 1982):
1 - ilgas delno raumuo, 2 - pirštų lenkiamasis raumuo, 3, 21 - plaštakos lenkiamieji raumenys, 4, 44 - peties trigalvis raumuo, 5 - snapo-peties raumuo, 6 m didelis apskritas raumuo, 7 - plati nugara raumuo, 8 - serratus anterior, 9 - išorinis įstrižasis pilvo raumuo, 10 - klubinis raumuo, // - tiesusis šlaunies raumuo, 12 siuvimo raumuo, 13 - vidinis platusis raumuo, 14, 19 - priekinis blauzdikaulio raumuo, 15 - šlaunies sausgyslė , 16 - gastrocnemius raumuo, 17 - jautrus raumuo, 18 - kryžminis raištis, 20 - peronealiniai raumenys, 22 - brachioradialis raumuo, 23, 24 - peties dvigalvis raumuo, 25 - deltinis raumuo, 26 - didysis krūtinės raumuo, 27 - krūtinkaulio raumuo raumuo, 28 - krūtinkaulio raktikaulis-mastoidinis raumuo, 29 - kramtomasis raumuo, 30 - apskritas akies raumuo, 31 - trapecinis raumuo, 32 - plaštakos tiesiamasis raumuo, 33, 38 - pirštų tiesiamasis raumuo, 34 - didžiausias sėdmens raumuo, 35 - dvigalvis šlaunies raumuo, 36 - padas raumuo, 37, 39 - ilgas tarpvietės raumuo, 40, 41 - plati šlaunies fascija, 42 - rombas id raumuo, 43 - infraspinatus raumuo, 45 - peties raumuo
9.6.3. Susitraukimas kaip pagrindinė raumenų savybė
Susitraukiamumui būdingas raumenų gebėjimas sutrumpinti arba išvystyti raumenų įtampą. Šis raumens gebėjimas yra susijęs su jo struktūros ir funkcinių savybių ypatumais.
Neuroraumeninio aparato ir motorinių vienetų sandara. Raumenų susitraukimas vyksta veikiant nerviniams impulsams, ateinantiems iš įvairių smegenų centrų. Tiesioginis raumenų ir valdymo nervų centrų sujungimas atliekamas per apatines centrinės nervų sistemos dalis, esančias nugaros smegenyse. Čia yra specialūs neuronai (motoriniai neuronai) siunčiant savo aksonus į griaučių raumenis. Aksonai, pasiekę raumenį, išsišakoja, sudarydami specialias galūnes, kurios perduoda sužadinimą iš nervinės skaidulos į raumenį (neuroraumeninė sinapsė, arba variklio plokštę). Neuroraumeninės sinapsės struktūra paprastai yra panaši į sinapses, esančias centrinėje nervų sistemoje, tačiau postsinapsinė membrana yra ant raumenų skaidulos. Nerviniai impulsai taip pat perduodami chemiškai, naudojant mediatorius (acetilcholiną).
Paprastai iš vieno aksono susidaro daug nervų galūnių, kurios sudaro įvairių raumenų skaidulų sinapses, jų skaičius svyruoja nuo 5 iki 2000. Dėl to vieno motorinio neurono sužadinimas sukelia visų jo įnervuotų raumenų skaidulų sužadinimą ir susitraukimą. Šis motorinių neuronų, neuromuskulinių sinapsių ir raumenų skaidulų derinys vadinamas variklio blokas, kuris iš tikrųjų yra funkcinis raumenų vienetas. Raumenyse, kurie atlieka subtilius ir sudėtingus judesius, motorinius vienetus sudaro nedidelis raumenų skaidulų skaičius (akių, pirštų raumenys); raumenys, dalyvaujantys atliekant stambius judesius, turi motorinius vienetus, kuriuose yra daug raumenų skaidulų. Raumenų skaidulų, sudarančių vieną motorinį vienetą, susitraukimas vyksta beveik vienu metu, tačiau vieno raumens motoriniai vienetai susitraukia asinchroniškai, o tai užtikrina jo susitraukimo sklandumą. Paprastai motorinių vienetų skaičius priklauso nuo konkretaus raumens funkcinio vaidmens ir labai skiriasi.
Jaudrumas, bioelektriniai reiškiniai raumenyse, raumenų labilumas. Reaguojant į dirginimą, raumenyse vystosi sužadinimo procesas. Kaip minėta aukščiau, šis audinio gebėjimas vadinamas jaudrumas(Žr. 4.4.1 skyrių). Raumenų jaudrumo lygis yra vienas iš svarbiausių funkcinių rodiklių, apibūdinančių viso neuroraumeninio aparato funkcinę būklę. Raumenų sužadinimo procesą lydi medžiagų apykaitos pokyčiai raumenų audinio ląstelėse ir atitinkamai jo bioelektrinių savybių pasikeitimas. Raumenų, kaip ir nervinio audinio, bioelektrinių reiškinių pagrindas yra K + ir Na + jonų persiskirstymas tarp ląstelės vidinio turinio ir tarpląstelinės erdvės. Dėl to ramybės būsenoje raumenų ląstelėse nustatomas 90 mV ramybės potencialas. Kai raumenų ląstelė sužadinama, atsiranda 30-40 mV veikimo potencialas, plintantis per visą raumenų skaidulą. Didžiausias sužadinimo laidumo greitis yra tik apie 5 m/s, t.y., daug mažesnis nei nervinėse skaidulose (žr. 4.6 skyrių).
Bioelektrinius procesus raumenyse galima fiksuoti specialiu prietaisu – elektromiografu, o raumenų biosrovių registravimo būdas vadinamas elektromiografija. Pirmą kartą šio metodo idėją 1884 metais pasiūlė garsus rusų fiziologas N. E. Vvedenskis, kuriam telefonu pavyko aptikti skeleto raumenų veikimo potencialą. Šiuo metu šis metodas yra plačiai paplitęs ir naudojamas diagnozuoti įvairias raumenų ligas.
Raumenų veiklai daugiausia būdinga jos labilumas- sužadinimo proceso greitis arba trukmė jaudinamajame audinyje (N. E. Vvedensky). Raumenų skaidulos turi daug mažiau labilumo nei nervinės skaidulos, bet daugiau nei sinapsių labilumas.
Raumenų jaudrumo ir labilumo lygiai nėra pastovūs ir kinta dėl įvairių veiksnių. Pavyzdžiui, tam tikra fizinė veikla anksti pratimai) padidina nervų ir raumenų aparato jaudrumą ir labilumą, o reikšmingas fizinis ir psichinis stresas – mažesnis.
Izotoninis ir izometrinis raumenų susitraukimas. Raumenų susitraukimą gali lydėti jo sutrumpėjimas, tačiau įtampa išlieka pastovi. Šis sumažinimas vadinamas izotoninis. Jei raumuo įtemptas, bet sutrumpėjimas nevyksta, vadinasi raumenų susitraukimas izometrinis(pavyzdžiui, kai bandoma pakelti sunkų krovinį).
Natūraliomis sąlygomis raumenų susitraukimai visada yra mišrūs, o žmogaus judesius lydi ir izotoniniai, ir izometriniai raumenų susitraukimai. Todėl charakterizuojant natūralius raumenų susitraukimus galima kalbėti tik apie santykinį izotoninio arba izometrinio raumenų veiklos būdo vyravimą.
Taigi, veikiant nerviniam impulsui, kuris per neuroraumeninę sinapsę patenka į raumenį, raumenyje vyksta biocheminiai ir bioelektriniai pokyčiai, kurie sukelia jo įtempimą arba susitraukimą. Eksperimentinėmis sąlygomis raumeniui susitraukti pakanka vieno nervinio impulso. Šis raumenų susitraukimas vadinamas vienišas, tai vyksta labai greitai, per kelias dešimtis milisekundžių. Natūraliomis kūno sąlygomis į raumenis visada siunčiama impulsų serija. Dėl to raumuo nespėja visiškai atsipalaiduoti po ankstesnio impulso sukelto sužadinimo, nes naujas impulsas vėl sukelia jo įtampą ir pan.. Kitaip tariant, pavieniai susitraukimai sumuojami į vieną ilgesnį susitraukimą, kuris vadinamas titaniškas susitraukimas arba stabligė. Būtent stabligė užtikrina raumenų susitraukimų, su kuriais susiduriame natūraliomis fizinio aktyvumo sąlygomis, trukmę ir sklandumą.
Refleksinis raumenų susitraukimų pobūdis. Žmogaus judesiai, pagrįsti raumenų susitraukimais, turi refleksinį pobūdį. Raumenų skaidulų susitraukimo mechanizmai veikia veikiami nervinių impulsų, ateinančių iš nervų centrų. Pastarųjų veiklą savo ruožtu lemia dirgikliai, ateinantys iš aplinkos dėl jutimo organų veiklos. Be to, paties judesio procese smegenys, remdamosi grįžtamuoju ryšiu, nuolat gauna signalus apie jo įgyvendinimo eigą. refleksinis žiedas, kuri yra nenutrūkstamas nervinių impulsų srautas, einantis iš periferinių receptorių (proprioreceptorių) į smegenis, iš jų į vykdomuosius organus (raumenis), kurių susitraukimus fiksuoja periferiniai receptoriai, o iš ten vėl nervinių impulsų srautas veržiasi į smegenis. nervų centrai (žr. 4.7).
9.6.4. Raumenų jėga. Raumens jėga matuojama maksimalia įtampa, kurią jis gali išsivystyti izometrinio susitraukimo sąlygomis. Pavyzdžiui, jei eksperimentinėmis sąlygomis gyvūno raumuo izoliuojamas ir dirginamas stabdant įvairius krūvius, tada ateis momentas, kai raumuo nepajėgs pakelti krūvio, bet sugebės jį išlaikyti nekeisdamas ilgio. Ši apkrova apibūdins maksimali jėga. Jo vertė pirmiausia priklausys nuo raumenį formuojančių raumenų skaidulų skaičiaus ir storio. Kiekis ir storis raumenų skaidulas dažniausiai lemia fizio logiška raumens skerspjūvis kuris suprantamas kaip skersinio raumens pjūvio plotas (cm 2), einantis per visas raumenų skaidulas. Raumens storis ne visada sutampa su jo fiziologiniu skersmeniu. Pavyzdžiui, vienodo storio raumenys, kurių skaidulos yra lygiagrečios ir plunksnos, labai skiriasi fiziologiniu skersmeniu. Pennate raumenys yra didesnio skersmens ir turi didesnę susitraukimo jėgą. Tuo pačiu metu anatominis raumens storis (anatominis skersmuo), kuris yra jo skerspjūvio plotas, taip pat apibūdina raumenų jėgą. Kuo storesnis raumuo, tuo jis stipresnis.
Raumenų jėgos pasireiškimui svarbūs yra raumenų prisitvirtinimo prie kaulų pobūdis ir jėgos panaudojimo taškas mechaninėse svirtyse, kurias sudaro raumenys, sąnariai ir kaulai. Raumenų stiprumas labai priklauso nuo jo funkcinės būklės – jaudrumo, labilumo, mitybos. Žmogaus individualių raumenų bendra maksimali jėga ir maksimaliomis pastangomis žmogaus išvystyta jėga labai skiriasi. Jei visi žmogaus raumenys susitrauktų vienu metu ir maksimaliai, tai jų išvystyta jėga siektų 25 tonas. Natūraliomis sąlygomis savavališka maksimali žmogaus jėga visada yra žymiai mažesnė, nes jos pasireiškimas susijęs ne tik su raumenų traukos taikymo kampai kaulų svirtyse, kurie ilgainiui sumažėja maksimalus stiprumo, bet priklauso ir nuo į raumenis bei tarpraumeninis koordinacija. Intramuskulinė koordinacija yra susijęs su raumenų motorinių vienetų susitraukimo sinchroniškumo laipsniu ir tarpraumeninis- su darbe dalyvaujančių raumenų koordinacijos laipsniu, kuo aukštesnis vidinio ir tarpraumeninio koordinavimo laipsnis, tuo didesnė maksimali žmogaus jėga. Sportas sportuoti reikšmingai prisideda prie jų koordinacinių mechanizmų tobulinimo, todėl treniruotas žmogus turi didesnę maksimalią ir santykinę jėgą, t.y. raumenų jėgą. 1 kg kūno svorio.
9.6.5. Dinaminis ir statinis raumenų darbas. Kūno fizinė veikla. Susitraukiant ir įsitempus, raumuo atlieka mechaninį darbą, kurį paprasčiausiu atveju galima nustatyti pagal formulę A = PH, kur A yra mechaninis darbas (kgm), P - apkrovos svoris (kg), R - aukštis apkrova (m).
Taigi raumenų darbas matuojamas pakelto krūvio svorio sandauga su raumens sutrumpėjimo dydžiu. Iš formulės nesunku išvesti vadinamąją vidutinių apkrovų taisyklę, pagal kurią esant vidutinėms apkrovoms galima atlikti maksimalų darbą. Iš tiesų, jei P \u003d 0, t.y., raumuo susitraukia be apkrovos, tada A \u003d 0. Esant H = 0, kurį galima pastebėti, kai raumuo negali pakelti per didelio krūvio, darbas taip pat bus lygus 0.
Natūralūs žmogaus judesiai yra labai įvairūs. Šių judesių metu raumenys, susitraukdami, atlieka darbą, kurį lydi ir jų trumpėjimas, ir izometrinė įtampa. Šiuo atžvilgiu skiriamas dinaminis ir statinis raumenų darbas. Dinamiškas darbas siejamas su raumenų darbu, kurio metu raumenų susitraukimai visada derinami su jų trumpėjimu. Statinis darbas siejamas su raumenų įtempimu jų netrumpinant. Realiomis sąlygomis žmogaus raumenys niekada neatlieka dinaminio ar statinio darbo griežtai izoliuota forma. Raumenų darbas visada yra mišrus. Tačiau žmogaus judesiuose gali dominuoti arba dinaminis, arba statinis raumenų darbo pobūdis. Todėl dažnai, apibūdinant raumenų veiklą kaip visumą, kalbama apie jos statinį arba dinaminį pobūdį. Pavyzdžiui, studento darbas paskaitoje gali būti apibūdinamas kaip statiškas, nors čia galima rasti daug dinamiško darbo elementų. Kita vertus, žaisti futbolą yra dinamiškas darbas, tačiau žaidėjai turi įdėti ir statinių pastangų.
Žmogaus gebėjimas dirbti fizinį darbą ilgą laiką vadinamas fiziniu darbingumu. Žmogaus fizinį darbingumą galima nustatyti naudojant specialius prietaisus – ergometrus (pavyzdžiui, dviračių ergometrus). Jo matavimo vienetas yra kgm/min. Kuo daugiau žmogus gali atlikti darbo per laiko vienetą, tuo didesnis jo fizinis darbingumas. Žmogaus fizinės veiklos vertė priklauso nuo amžiaus, lyties, fizinio pasirengimo, aplinkos veiksnių (temperatūros, paros laiko, deguonies kiekio ore ir kt.), organizmo funkcinės būklės. Įvairių žmonių fizinio pajėgumo lyginamajai charakteristikai apskaičiuojamas bendras per 1 minutę atlikto darbo kiekis, padalytas iš kūno svorio (kg) ir gaunamas santykinis fizinis darbingumas (kgm/min 1 kg masės, t.y. kgm - kg / min). Vidutiniškai 20 metų berniuko fizinio pajėgumo lygis yra 15,5 kgm> kg / min, o tokio pat amžiaus jauno sportininko - 25.
Pastaraisiais metais vaikų ir paauglių bendrai fizinei raidai ir sveikatos būklei apibūdinti plačiai taikomas fizinio darbingumo lygio nustatymas.
9.6.6 Raumenų darbo įtaka funkcinei
kūno fiziologinių sistemų būklė. Raumenų darbui reikalinga aktyvi ne tik judesius reguliuojančių raumenų ir nervų ląstelių būsena. Tai siejama su didelėmis organizmo energijos sąnaudomis ir, atsižvelgiant į tai, daro didelę įtaką visais jo gyvenimo aspektais: didėja medžiagų apykaitos ir energijos intensyvumas, padidėja deguonies patekimas į organizmą, pradeda veikti širdies ir kraujagyslių sistema. intensyviau ir tt Jei energija
kėbulo kaštai ramybės būsenoje vidutiniškai 4,18 kJ/kg masės, tada lengviems darbams (mokytojų, raštininkų ir kt.) reikia daugiau nei 8,36 kJ/kg masės, vidutinio sunkumo darbams (dažytojai, tekintotojai, šaltkalviai ir kt.) - 16,74 kJ/kg. Sunkus fizinis darbas padidina energijos sąnaudas iki 29,29 kJ/kg. Ramybės būsenoje per 1 minutę per plaučius prasiskverbęs oro kiekis yra 5-8 litrai, esant fiziniam krūviui, gali padidėti iki 50-100 litrų! Raumenų darbas taip pat didina apkrovą širdžiai. Ramybės būsenoje, su kiekvienu susitraukimu, į aortą išmeta iki 60-80 ml kraujo, padidėjus
darbo, šis kiekis padidėja iki 200 ml.
Taigi raumenų darbas turi platų aktyvinantį poveikį visais organizmo gyvenimo aspektais, o tai turi didelę fiziologinę reikšmę: išlaikomas aukštas visų fiziologinių sistemų funkcinis aktyvumas, žymiai padidėja bendras organizmo reaktyvumas ir jo imuninės savybės. , o adaptyvieji rezervai didėja. Galiausiai, kaip jau minėta, judesiai yra būtinas normalios fizinės ir psichinės vaiko raidos veiksnys.
9.6.7. Fizinio nuovargio procesai. Dėl užsitęsusios ir intensyvios raumenų apkrovos laikinai sumažėja fizinis organizmo darbingumas. Tokia fiziologinė organizmo būsena vadinama nuovargiu. Fiziologinė nuovargio prigimtis vis dar yra paslaptis. Dabar buvo įrodyta, kad nuovargio procesas pirmiausia paveikia centrinę nervų sistemą, tada nervų ir raumenų jungtį ir galiausiai raumenis. Pirmą kartą pagrindinį nervų sistemos vaidmenį vystant nuovargio procesus organizme pažymėjo I. M. Sechenovas. „Nuovargio pojūčio šaltinis paprastai yra dirbančiuose raumenyse“, – rašė jis, „aš jį dedu... išimtinai į centrinę nervų sistemą.“ Tokios išvados pagrįstumo įrodymas yra ne tik eksperimentai laboratorija, bet ir daugybė pavyzdžių iš gyvenimo.Visi žino, kad įdomus darbas ilgam nenuvargina, o neįdomus – labai greitai, nors raumenų krūviai pirmu atveju gali net viršyti to paties žmogaus atliekamą darbą antruoju atveju rankos ar kojos amputacija, jie ilgą laiką jaučia savo buvimą.Jei tokie žmonės gauna užduotį protiškai dirbti su trūkstama galūne, jie greitai pareiškia savo nuovargį.Todėl tokių žmonių nuovargio procesai vystosi centrinė nervų sistema, nes nėra raumenų darbo, šiuo atveju neatliekamas.
Nuovargis – normalus fiziologinis procesas, išsivystęs evoliucijos procese, siekiant apsaugoti fiziologines sistemas nuo sistemingo pervargimo, kuris yra patologinis procesas ir pasižymi nervų sistemos bei kitų fiziologinių organizmo sistemų veiklos sutrikimu. Racionalus poilsis greitai atstato prarastą organizmo darbingumą. Tačiau poilsis turėtų būti aktyvus. Kitaip tariant, po fizinio darbo pravartu keisti veiklos pobūdį, nes pilnas poilsis daug lėčiau atkuria jėgas. Pavyzdžiui, po sportinės treniruotės naudinga prisėsti prie knygų, o atvirkščiai, po treniruočių – pažaisti futbolą ar sutvarkyti kambarį.
9.7. RAUMENŲ SISTEMOS UGDYMAS
Vaiko raumenų sistemoje vyksta reikšmingi struktūriniai ir funkciniai pokyčiai ontogenezės procese. Raumenų ląstelių formavimasis ir raumenų, kaip raumenų sistemos struktūrinių vienetų, formavimasis vyksta heterochroniškai, t.y. pirmiausia susiformuoja tie griaučių raumenys, kurie yra būtini normaliam vaiko organizmo funkcionavimui šiame amžiaus tarpsnyje. „Grubių“ raumenų formavimosi procesas baigiasi 7-8 prenatalinio vystymosi savaite. Šiame etape odos receptorių dirginimas jau sukelia vaisiaus atsako-motorines reakcijas, o tai rodo funkcinio ryšio tarp lytėjimo priėmimo ir raumenų sistemos užmezgimą. Vėlesniais mėnesiais raumenų ląstelių funkcinis brendimas intensyviai siejamas su miofibrilių skaičiaus ir jų storio padidėjimu. Po gimimo raumenų audinio brendimas tęsiasi. Ypač intensyvus skaidulų augimas stebimas iki 7 metų ir brendimo laikotarpiu. Nuo 14-15 metų raumenų audinio mikrostruktūra praktiškai nesiskiria nuo suaugusio žmogaus. Tačiau raumenų skaidulų sustorėjimas gali trukti iki 30-35 metų.
Viršutinių galūnių raumenys paprastai išsivysto anksčiau nei apatinių galūnių raumenys. Didesni raumenys visada susiformuoja prieš mažus. Pavyzdžiui, peties ir dilbio raumenys formuojasi greičiau nei smulkieji plaštakos raumenys. Vienerių metų kūdikio rankų ir pečių juostos raumenys yra geriau išsivystę nei dubens ir kojų raumenys. Ypač intensyviai rankų raumenys vystosi 6-7 metų amžiaus. Bendra raumenų masė sparčiai didėja brendimo metu: berniukams - 13-14 metų, o mergaitėms - 11-12 metų Žemiau pateikiami duomenys, apibūdinantys skeleto raumenų masę vaikų ir paauglių postnatalinio vystymosi procese.
14 lentelė. Su amžiumi susiję didžiausio garso signalais atkuriamo judesių dažnio pokyčiai 10 s (1 min. (pagal A.I. Vasyutnaya ir A.P. Tambiyeva, 1989)
| Berniukai ir jaunuoliai | Merginos | ir mergaites | ||
| Amžius, | vidutinis dažnis | giminaitis | vidutinis | giminaitis |
| metų | judesiai | dažnis | dažnis | dažnis |
| judesiai, % | judesiai | judesiai, % | ||
Ontogenezės procese žymiai keičiasi ir raumenų funkcinės savybės. Padidėjęs raumenų audinio jaudrumas ir labilumas. Keičiasi raumenų tonusas. "Naujagimiui padidėjęs raumenų tonusas, o raumenys, sukeliantys galūnių lenkimą, vyrauja prieš tiesiamuosius. Dėl to kūdikių rankos ir kojos dažniau būna sulenktos. Jie turi silpną išraišką. raumenų gebėjimas atsipalaiduoti, kuris su amžiumi Tai dažniausiai siejama su vaikų ir paauglių judesių standumu.Tik po 15 metų judesiai tampa plastiškesni.
Iki 13-15 metų baigiamas formuoti visi motorinio analizatoriaus skyriai, kurie ypač intensyvūs 7-12 metų amžiaus. Skeleto ir raumenų sistemos vystymosi procese keičiasi raumenų motorinės savybės: greitis, jėga, judrumas ir ištvermė. Jų vystymasis yra netolygus. Pirmiausia lavinamas judesių greitis ir miklumas. Judesių greitis (greitis) apibūdinamas judesių skaičiumi, kurį vaikas sugeba atlikti per laiko vienetą. Greitis nustatomas pagal tris rodiklius: vieno judesio greitį, motorinės reakcijos laiką ir judesių dažnį. Vaikams nuo 4-5 metų vieno judesio greitis žymiai padidėja, o 13-14 metų amžiaus pasiekia suaugusiojo lygį. Iki 13-14 metų paprastos motorinės reakcijos laikas pasiekia suaugusio žmogaus lygį, kurį lemia fiziologinių procesų greitis neuroraumeniniame aparate. Maksimalus savanoriškas judesių dažnis didėja nuo 7 iki 13 metų, o berniukams 7-10 metų jis yra didesnis nei mergaičių, o nuo 13-14 metų mergaičių judesių dažnis viršija šį rodiklį berniukams. Galiausiai didžiausias judesių dažnis tam tikru ritmu taip pat smarkiai padidėja sulaukus 7–9 metų (14 lentelė).
Iki 13-14 metų daugiausia baigiamas lavintis vikrumas, kuris siejamas su vaikų ir paauglių gebėjimu atlikti tikslius, koordinuotus ir greitus judesius. Vadinasi, vikrumas siejamas, pirma, su erdviniu judesių tikslumu, antra, su laiko tikslumu ir, trečia, su sudėtingų motorinių užduočių sprendimo greičiu. Vikrumo ugdymui svarbiausias yra ikimokyklinis ir pradinis laikotarpis. Taigi, pavyzdžiui, didžiausias judesių tikslumo padidėjimas pastebimas nuo 4-5 iki 7-8 metų. Be to, galimybė atkurti judesių amplitudę iki 40-50 ° maksimaliai padidina 7-10 metų, o po 12 - praktiškai nesikeičia, o mažų kampinių poslinkių (iki 10-15 °) atkūrimo tikslumas padidėja iki 13-14 metų. Įdomu tai, kad sportinės treniruotės turi didelę įtaką vikrumo ugdymui, o 15-16 metų sportininkų judesių tikslumas yra dvigubai didesnis nei to paties amžiaus netreniruotų paauglių.
Taigi iki 6-7 metų vaikai nesugeba atlikti smulkių tikslių judesių per itin trumpą laiką. Tada pamažu vystosi erdvinis judesių tikslumas, o po to – laiko tikslumas. Galiausiai pagerėja gebėjimas greitai spręsti motorines problemas įvairiose situacijose (66 pav.). Agility ir toliau gerėja iki 17 metų.
Didžiausias jėgos padidėjimas pastebimas viduriniame ir vyresniame mokykliniame amžiuje, ypač intensyviai jėgos didėja nuo 10-12 iki 13-15 metų (15 lentelė). Mergaitėms jėgos padidėjimas pasireiškia šiek tiek anksčiau, nuo 10-12 metų, o berniukams - nuo 13-14 metų. Nepaisant to, vaikinai pagal šį rodiklį visose amžiaus grupėse lenkia merginas, tačiau skirtumas ypač ryškus 13-14 metų amžiaus.
15 lentelė. Maksimali įvairių raumenų grupių jėga netreniruotiems įvairaus amžiaus asmenims, kg (pagal A. V. Korobkovą, 1958 m.)
| Kūno dalis | Judėjimas | Amžius, metai | |||||
| 4-5 | 6-7 | 9-11 | 13-14 | 16-17 | 20-30 | ||
| Pirštas | lenkimas | 2,2 | 2,8 | 4,8 | 6,2 | ||
| Pratęsimas | - | - | 0,6 | 0,6 | 1,1 | 0,6 | |
| Šepetys | lenkimas | 5,2 | 8,0 | 9,8 | 13,8 | 26,2 | 27,2 |
| Pratęsimas. | 4,6 | 5,5 | 9,1 | 12,9 | 15,3 | 22,5 | |
| Dilbis | lenkimas | 5,4 | 7,3 | 15,0 | 16,3 | 27,7 | 32,3 |
| Pratęsimas | 5,0 | 6,1 | 14,8 | 14,7 | 22,4 | 28,5 | |
| Pečius | lenkimas | 5,5 | 7,7 | 20,0 | 22,8 | 46,1 | 47,9 |
| Pratęsimas | 5,5 | 7,7 | 17,7 | 22,4 | 41,9 | 46,5 | |
| liemuo | lenkimas | 8,2 | 10,2 | 21,3 | 21,5 | 43,3 | 44,9 |
| Pratęsimas | 14,6 | 24,2 | 57,5 | 83,1 | 147,8 | 139,0 | |
| Kaklas | lenkimas | 4,6 | 7,7 | 10,6 | 16,5 | 17,4 | 20,0 |
| Pratęsimas | 5,5 | 7,3 | 14,0 | 13,8 | 35,8 | 36,2 | |
| Klubas | lenkimas | 6,0 | 7,9 | 19,5 | 25,8 | 33,9 | 32,4 |
| Pratęsimas | 7,9 | 13,8 | 37,1 | 49,3 | 95,4 | 108,2 | |
| Shin | lenkimas | 4,6 | 5,0 | 12,1 | 15,2 | 22,7 | 25,2 |
| Pratęsimas | 6,7 | 8,4 | 17,7 | 28,0 | 47,6 | 59,8 | |
| Pėda | lenkimas | ||||||
| (galinis) | - | - | 14,6 | 16,2 | 29,2 | 38,5 | |
| lenkimas | |||||||
| (padų) | 9,1 | 20,9 | 40,7 | 59,2 | 110,7 | 98,5 |
Vėliau nei kitos fizinės savybės vystosi ištvermė, kuriai būdingas laikas, per kurį išlaikomas pakankamas kūno darbingumo lygis. Yra amžiaus, lyties ir individualių ištvermės skirtumų. Ikimokyklinio amžiaus vaikų ištvermė yra žema, ypač atliekant statinį darbą. Intensyvus ištvermės padidėjimas iki dinamiško darbo stebimas nuo 11 m.
12 metų. Taigi, jei 7-mečių moksleivių dinamiško darbo apimtį imsime 100%, tai 10-mečiams ji bus 150%, o 14-15 metų – daugiau nei 400% (M. V. Antropova, 1968). Moksleivių ištvermė statiniams krūviams taip pat intensyviai auga nuo 11-12 metų (67 pav.). Apskritai iki 17-19 metų moksleivių ištvermė siekia apie 85% suaugusiųjų. Didžiausią lygį pasiekia per 25-30 metų.
9.8. MOTORINĖS VEIKLOS IR JUDĖJIMŲ KOORDINACIJOS PLĖTRA
Naujagimio motorinė veikla ir judesių koordinacija toli gražu nėra tobula. Jo judesių rinkinys yra labai ribotas ir turi tik besąlyginį refleksinį pagrindą. Ypač įdomus yra plaukimo refleksas, kuris taip pat turi besąlyginį refleksinį pobūdį. Didžiausias plaukimo reflekso pasireiškimas pastebimas 40-ąją postnatalinio vystymosi dieną. Šiame amžiuje vaikas sugeba daryti plaukimo judesius vandenyje ir išbūti jame iki 15 minučių. Natūralu, kad vaiko galva turi būti paremta, nes jo paties kaklo raumenys dar labai silpni. Ateityje plaukimo refleksas ir kiti besąlyginiai motoriniai refleksai išnyksta, o juos pakeisti formuojasi įvairūs motoriniai įgūdžiai.
Vaiko judesių raidą lemia ne tik raumenų ir nervų sistemos brendimas, tai priklauso ir nuo ugdymosi sąlygų. Vaikui iki 3-5 metų susiformuoja visi pagrindiniai natūralūs žmogui būdingi judesiai (ėjimas, laipiojimas, bėgimas, šokinėjimas ir kt.) bei jų koordinacija. Tuo pačiu pirmosios gyvenimo savaitės turi didelę reikšmę normaliam judesių vystymuisi. Natūralu, kad ikimokyklinio amžiaus koordinavimo mechanizmai vis dar yra netobuli. Žinomas sovietų fiziologas N. A. Bernsteinas ikimokyklinio amžiaus motoriką apibūdino kaip „grakštų nerangumą“. Nepaisant to, kad ikimokyklinuko judesiai yra prastai koordinuoti ir nepatogūs, vaikai sugeba įvaldyti gana sudėtingus judesius. Visų pirma, šiame amžiuje vaikai mokosi įrankių judesių, tai yra motorinių įgūdžių ir mokėjimo naudotis įrankiu (plaktuku, žirklėmis, veržliarakčiu ir kt.). Nuo 6-7 metų vaikai įvaldo rašymo ir kitus judesius, reikalaujančius smulkios koordinacijos. Judesių koordinacinių mechanizmų formavimasis baigiasi iki paauglystės, berniukams ir mergaitėms tampa prieinami visi judesių tipai (V. S. Farfel, 1959). Žinoma, judesių ir jų koordinacijos tobulinimas atliekant sistemingus pratimus gali tęstis ir suaugus, pavyzdžiui, tarp muzikantų, sportininkų, cirko artistų ir kt. (žr. 66 pav.).
Taigi judesių ir jų koordinavimo mechanizmų vystymasis intensyviausiai vyksta pirmaisiais gyvenimo metais ir iki paauglystės. Jų tobulėjimas visada glaudžiai susijęs su vaiko nervų sistemos raida, todėl bet koks judesių vystymosi delsimas turėtų įspėti auklėtoją. Tokiais atvejais būtina kreiptis pagalbos į gydytojus ir pasitikrinti funkcinę vaikų nervų sistemos būklę. Paauglystėje kiek sutrinka judesių koordinacija dėl hormoninių pokyčių vaiko organizme. Tačiau tai laikinas reiškinys, kuris dažniausiai po 15 metų išnyksta be žinios. Bendras visų koordinacinių mechanizmų formavimasis baigiasi paauglystėje, o 18-25 metų amžiaus jie visiškai atitinka suaugusiojo lygį. 18-30 metų amžius laikomas „auksiniu“ žmogaus motorinių įgūdžių ugdyme. Tai jo motorinių įgūdžių klestėjimas.
9.9. DARBO PROCESŲ IR FIZINIŲ PRATIMŲ FIZIOLOGIJA
Darbo ir sporto judesių formavimasis grindžiamas laikinų jungčių sistemų formavimu smegenų žievėje ir tolesniu sudėtingų dinaminių žievės stereotipų formavimu iš jų. Svarbus ir dominuojantis reiškinys, stebimas darbo ir sportinės veiklos procese (A. A. Ukhtomsky, 1923; S. A. Kosilov, 1965). Kartu su nervinių procesų tobulėjimu jie geriausiai derinami su motorinio aparato ir visos vegetacinės sferos funkcine veikla. Tokie platūs funkciniai pokyčiai, atsirandantys vaikų ir paauglių organizme darbo ir sportinės veiklos metu, teigiamai veikia jų fizinį ir protinį vystymąsi. Natūralu, kad darbo ir fiziniai pratimai skatina vaiko augimo ir vystymosi procesus tik tada, kai pedagoginių problemų sprendimas tinkamai derinamas su funkcinėmis vaiko organizmo galimybėmis, su jo fiziologinių sistemų brandos laipsniu.
Protingas fizinių pratimų organizavimas jau kūdikystėje prisideda prie fizinio vaiko vystymosi, gerina pagrindinius jo nervinius procesus, didina dėmesį, skatina kalbos raidą ir sukuria palankų emocinį foną (A. F. Tur, 1960; K-D. Hubert, M. T. Ryss, 1970). Lygiagrečiai su nervų sistemos gerinimu, fizinis darbas ir fiziniai pratimai žymiai padidina vaiko kūno fiziologinių sistemų funkcionalumą, padidina jo efektyvumą ir atsparumą ligoms.
Deja, kai kurie mokytojai ir tėvai, daug dėmesio skirdami vaikų ir paauglių intelektualiniam ir estetiniam ugdymui, neįvertina kūno kultūros vaidmens bendrame fiziniame ir protiniame jų vystyme. Toks fizinio ir psichinio ugdymo priešinimasis yra labai klaidingas ir daro nepataisomą žalą vaikų ir paauglių raidai. Remiantis šiuolaikiniais fiziologiniais ir psichologiniais tyrimais, tarp vaiko fizinės ir psichinės veiklos yra tiesioginis ir glaudus ryšys, kuris išlieka ir tolesniame jo gyvenime. Visų pirma, buvo parodytas glaudus ryšys tarp vaiko motorinės sistemos ir jo mokyklos veiklos. Paaiškėjo, kad apie 30% nepasiekusių pradinių klasių mokinių turi įvairių motorinės sferos sutrikimų. Atskleistas tiesioginis ryšys tarp vaiko motorinės veiklos, jo protinio vystymosi ir protinės veiklos. Kuo aktyvesnė vaiko motorinė veikla, tuo intensyvesnis jo protinis vystymasis. Ši priklausomybė nepraranda reikšmės ir suaugusio žmogaus gyvenime: kuo jis aktyvesnis motorinėje veikloje, tuo aktyvesnis ir produktyvesnis psichinėje veikloje, tuo reikšmingesnis žmogus tampa darbe ir visuomeniniame gyvenime. Tokį ryšį tarp bendros vaikų ir paauglių fizinės raidos ir jų protinių gebėjimų pastebėjo net didieji praeities mąstytojai materialistai. „Jei norite lavinti savo mokinio protą, – rašė J. J. Rousseau viename iš savo filosofinių ir pedagoginių darbų, – ugdykite jėgas (kūną), kurias jis turi valdyti. Nuolat mankštinti savo kūną; padaryti jį sveiką ir stiprų, kad jis būtų protingas ir protingas; tegul dirba, veikia, bėga, šaukia; tegul jis visada juda; tebūnie žmogumi pagal jėgą, ir netrukus jis tokiu taps pagal protą.
Taigi tinkamai organizuotas vaikų ir paauglių auklėjimas šeimoje ir mokykloje turėtų sujungti visas ugdymo įtakas į vieną sistemą, kuri deramai prisidėtų prie jaunosios kartos fizinio ir psichinio vystymosi.
Apibendrinant reikia pažymėti, kad fizinis darbas ir fiziniai pratimai yra būtini bet kokio amžiaus žmogui, nes bet kuriame amžiuje jie yra svarbi žmogaus sveikatos stiprinimo ir palaikymo sąlyga. Fizinio darbo ir sporto vaidmuo ypač išauga šiuo metu, kai miesto transportas, tankus greitkelių ir geležinkelių tinklas, jūrų ir oro laineriai šiuolaikinio žmogaus gyvenimą pavertė sėsliu. Šiuolaikinė gamyba nereikalauja iš žmogaus fizinės ištvermės ir raumenų jėgos. Darbininko darbas virsta operatoriaus darbu, kuris stebi prietaisų rodmenis ir automatinių sistemų pagalba valdo gamybą.
Raumeniniai audiniai (lot. textus muscularis) – skirtingos struktūros ir kilmės audiniai, tačiau panašūs gebėjimu ryškiai susitraukti. Jie susideda iš pailgų ląstelių, kurios gauna dirginimą iš nervų sistemos ir reaguoja į tai susitraukimu. Jie užtikrina judėjimą viso kūno erdvėje, jo organų judėjimą kūno viduje (širdies, liežuvio, žarnyno ir kt.) ir susideda iš raumenų skaidulų. Daugelio audinių ląstelės turi savybę keisti formą, tačiau raumenų audiniuose šis gebėjimas tampa pagrindine funkcija.
Pagrindinės raumenų audinio elementų morfologinės savybės yra: pailgos formos, išilgai išsidėsčiusių miofibrilių ir miofilamentų – specialių organelių, užtikrinančių kontraktilumą, mitochondrijų išsidėstymas šalia susitraukiančių elementų, glikogeno, lipidų ir mioglobino intarpų buvimas.
Specialios susitraukiančios organelės – miofilamentai arba miofibrilės – užtikrina susitraukimą, kuris atsiranda, kai jose sąveikauja du pagrindiniai fibriliniai baltymai – aktinas ir miozinas – privalomai dalyvaujant kalcio jonams. Mitochondrijos aprūpina šiuos procesus energija.Energijos šaltinių tiekimą formuoja glikogenas ir lipidai. Mioglobinas yra baltymas, kuris suriša deguonį ir sukuria jo rezervą raumenų susitraukimo metu, kai suspaudžiamos kraujagyslės (staigiai sumažėja deguonies tiekimas).
Jį sudaro vienabranduolinės ląstelės – verpstės formos 20-500 mikronų ilgio miocitai. Jų citoplazma šviesos mikroskopu atrodo vienoda, be skersinių dryžių. Šis audinys turi ypatingų savybių: lėtai susitraukia ir atsipalaiduoja, turi automatiškumą, yra nevalingas (tai yra, jo veikla nevaldoma žmogaus valios). Tai dalis vidaus organų sienelių: kraujo ir limfagyslių, šlapimo takų, virškinamojo trakto (skrandžio ir žarnyno sienelių sumažinimas).
Susideda iš miocitų, kurių ilgis (iki kelių centimetrų) ir 50-100 mikronų skersmuo; šios ląstelės yra daugiabranduolės, turinčios iki 100 ar daugiau branduolių; po šviesos mikroskopu citoplazma atrodo kaip kintančios tamsios ir šviesios juostelės. Šio raumeninio audinio savybės yra didelis susitraukimo greitis, atsipalaidavimas ir savavališkumas (tai yra, jo veikla kontroliuojama žmogaus valia). Šis raumeninis audinys yra griaučių raumenų dalis, taip pat ryklės sienelės, viršutinė stemplės dalis, jis formuoja liežuvį, akies motorinius raumenis.Skaidulos yra nuo 10 iki 12 cm ilgio.
Susideda iš 1 arba 2 branduolių kardiomiocitų su skersine citoplazmos dryžuote (palei citolemos periferiją). Kardiomiocitai yra išsišakoję ir sudaro tarpusavyje ryšius – tarpkalarinius diskus, kuriuose susijungia jų citoplazma. Taip pat yra ir kitas tarpląstelinis kontaktas – anostamozė (vienos ląstelės citolemos įsiskverbimas į kitos) Šio tipo raumeninis audinys sudaro miokardą. širdies. Jis vystosi iš mioepikardo plokštelės (embriono kaklo splanchnotomos visceralinio lapo).Ypatinga šio audinio savybė yra automatiškumas – gebėjimas ritmiškai susitraukti ir atsipalaiduoti veikiant sužadinimui, kuris atsiranda pačiose ląstelėse (tipiška). kardiomiocitai). Šis audinys yra nevalingas (netipiniai kardiomiocitai). Yra III tipo kardiomiocitai – sekreciniai kardiomiocitai (jie neturi fibrilių) Sintetina hormoną troponiną, kuris mažina kraujospūdį ir plečia kraujagyslių sieneles.
Audinys yra panašių ląstelių, turinčių bendras funkcijas, rinkinys. Beveik visi yra pagaminti iš skirtingų audinių.
klasifikacija
Gyvūnų ir žmonių organizme yra šių tipų audiniai:
- epitelio;
- nervingas;
- sujungimas;
- raumeningas.
Šios grupės sujungia keletą veislių. Taigi, jungiamasis audinys yra riebalinis audinys, kremzlė, kaulas. Tai taip pat apima kraują ir limfą. Epitelinis audinys yra daugiasluoksnis ir vienasluoksnis, priklausomai nuo ląstelių sandaros, galima išskirti ir plokščiąjį, kubinį, cilindrinį epitelį ir kt.. Yra tik vienas nervinio audinio tipas. Ir mes apie tai kalbėsime išsamiau šiame straipsnyje.
Raumenų audinio tipai
Visų gyvūnų kūne išskiriamos trys jo rūšys:
- dryžuoti raumenys;
- širdies raumens audinys.
Lygiųjų raumenų audinio funkcijos skiriasi nuo skersaruožių ir širdies audinių, todėl turi skirtingą struktūrą. Pažvelkime atidžiau į kiekvieno tipo raumenų struktūrą.
Bendrosios raumenų audinio savybės
Kadangi visos trys rūšys priklauso tam pačiam tipui, jos turi daug bendro.
Raumenų audinio ląstelės vadinamos miocitais arba skaidulomis. Priklausomai nuo audinio tipo, jie gali turėti skirtingą struktūrą.
Kitas bendras visų tipų raumenų bruožas yra tai, kad jie gali susitraukti, tačiau šis procesas vyksta individualiai skirtingoms rūšims.
Miocitų ypatybės
Lygiųjų raumenų audinio ląstelės, taip pat dryžuotos ir širdies ląstelės yra pailgos formos. Be to, jie turi specialių organelių, vadinamų miofibrilėmis, arba miofilamentais. Juose yra (aktino, miozino). Jie būtini norint užtikrinti raumenų judėjimą. Būtina raumenų funkcionavimo sąlyga, be susitraukiančių baltymų, yra ir kalcio jonų buvimas ląstelėse. Todėl nepakankamas arba per didelis maisto produktų, kuriuose yra daug šio elemento, vartojimas gali lemti netinkamą raumenų funkcionavimą – tiek sklandų, tiek dryžuotą.
Be to, ląstelėse yra ir kito specifinio baltymo – mioglobino. Tai būtina norint susieti su deguonimi ir jį kaupti.
Kalbant apie organelius, be miofibrilių, ypatinga raumenų audinių savybė yra daugybės mitochondrijų ląstelėje - dviejų membranų organelių, atsakingų už ląstelių kvėpavimą. Ir tai nenuostabu, nes raumenų skaiduloms susitraukti reikia daug energijos, kurią kvėpuojant sukuria mitochondrijos.
Kai kuriuose miocituose taip pat yra daugiau nei vienas branduolys. Tai būdinga dryžuotiesiems raumenims, kurių ląstelėse gali būti apie dvidešimt branduolių, o kartais šis skaičius siekia šimtą. Taip yra dėl to, kad dryžuotas raumenų pluoštas susidaro iš kelių ląstelių, vėliau sujungtų į vieną.
Skersinių raumenų struktūra
Šio tipo audiniai taip pat vadinami skeleto raumenimis. Šio tipo raumenų skaidulos yra ilgos, surinktos į ryšulius. Jų ląstelės gali siekti kelis centimetrus (iki 10-12). Juose yra daug branduolių, mitochondrijų ir miofibrilių. Pagrindinis kiekvienos dryžuoto audinio miofibrilės struktūrinis vienetas yra sarkomeras. Jį sudaro susitraukiantis baltymas.
Pagrindinis šio raumens bruožas yra tas, kad jis gali būti valdomas sąmoningai, priešingai nei lygiųjų ir širdies raumenų.
Šio audinio skaidulos prisitvirtina prie kaulų sausgyslių pagalba. Štai kodėl tokie raumenys vadinami skeletiniais.
Lygiųjų raumenų audinio struktūra
Lygūs raumenys iškloja kai kuriuos vidaus organus, tokius kaip žarnynas, gimda, šlapimo pūslė ir kraujagyslės. Be to, iš jų susidaro sfinkteriai ir raiščiai.
Lygiosios raumenų skaidulos nėra tokios ilgos kaip dryžuotos skaidulos. Tačiau jo storis yra didesnis nei skeleto raumenų. Lygiųjų raumenų audinio ląstelės yra verpstės formos, o ne gijinės, kaip dryžuoti miocitai.
Struktūros, užtikrinančios lygiųjų raumenų susitraukimą, vadinamos protofibrilėmis. Skirtingai nuo miofibrilių, jų struktūra yra paprastesnė. Tačiau medžiaga, iš kurios jie pagaminti, yra tie patys susitraukiantys baltymai aktinas ir miozinas.
Lygiųjų raumenų miocituose taip pat yra mažiau mitochondrijų nei dryžuotose ir širdies ląstelėse. Be to, juose yra tik viena šerdis.
Širdies raumens ypatybės
Kai kurie tyrinėtojai jį apibrėžia kaip dryžuoto raumenų audinio porūšį. Jų pluoštai iš tiesų yra labai panašūs daugeliu atžvilgių. Širdies ląstelėse – kardiomiocituose – taip pat yra keletas branduolių, miofibrilių ir daugybė mitochondrijų. Šis audinys, taip pat gali susitraukti daug greičiau ir stipriau nei lygieji raumenys.
Tačiau pagrindinis bruožas, skiriantis širdies raumenį nuo dryžuotojo raumens, yra tai, kad jo negalima kontroliuoti sąmoningai. Jo susitraukimas vyksta tik automatiškai, kaip ir lygiųjų raumenų atveju.
Širdies audinyje, be tipinių ląstelių, yra ir sekrecinių kardiomiocitų. Juose nėra miofibrilių ir jie nesusitraukia. Šios ląstelės yra atsakingos už hormono atriopeptino, būtino kraujospūdžiui reguliuoti ir cirkuliuojančio kraujo tūrio kontrolei, gamybą.
Skersinių raumenų funkcijos
Pagrindinė jų užduotis – perkelti kūną erdvėje. Tai taip pat kūno dalių judėjimas viena kitos atžvilgiu.
Iš kitų dryžuotų raumenų funkcijų galima pastebėti laikysenos palaikymą, vandens ir druskų saugyklą. Be to, jie atlieka apsauginį vaidmenį, o tai ypač pasakytina apie pilvo raumenis, kurie neleidžia mechaniniams pažeidimams vidaus organams.
Skersaruožių raumenų funkcijos taip pat gali apimti temperatūros reguliavimą, nes aktyvaus raumenų susitraukimo metu išsiskiria daug šilumos. Štai kodėl sušalus raumenys pradeda nevalingai drebėti.
Lygiųjų raumenų audinio funkcijos
Šio tipo raumenys atlieka evakuacijos funkciją. Tai slypi tame, kad lygieji žarnyno raumenys stumia išmatas į jų pašalinimo iš kūno vietą. Taip pat šis vaidmuo pasireiškia gimdymo metu, kai lygieji gimdos raumenys išstumia vaisių iš organo.
Lygiųjų raumenų audinio funkcijos tuo neapsiriboja. Jų sfinkterio vaidmuo taip pat svarbus. Iš tokio tipo audinio susidaro specialūs žiediniai raumenys, kurie gali užsidaryti ir atsidaryti. Sfinkteriai yra šlapimo takuose, žarnyne, tarp skrandžio ir stemplės, tulžies pūslėje, vyzdyje.
Kitas svarbus lygiųjų raumenų vaidmuo yra raiščių aparato formavimas. Būtina išlaikyti teisingą vidaus organų padėtį. Sumažėjus šių raumenų tonusui, gali netekti kai kurių organų.
Čia baigiasi lygiųjų raumenų audinio funkcijos.
Širdies raumens paskirtis
Čia iš principo nėra apie ką ypatingai kalbėti. Pagrindinė ir vienintelė šio audinio funkcija – užtikrinti kraujotaką organizme.
Išvada: skirtumai tarp trijų raumenų audinio tipų
Norėdami išsiaiškinti šią problemą, pateikiame lentelę:
| lygiųjų raumenų | dryžuoti raumenys | širdies raumens audinys |
| Susitraukia automatiškai | Galima valdyti sąmoningai | Susitraukia automatiškai |
| Ląstelės pailgos, verpstės formos | Ląstelės ilgos, siūliškos | pailgos ląstelės |
| Pluoštai nesusijungia | Pluoštai surišti | Pluoštai surišti |
| Vienas branduolys vienoje ląstelėje | Keli branduoliai ląstelėje | Keli branduoliai ląstelėje |
| Santykinai mažai mitochondrijų | Daug mitochondrijų | |
| Trūksta miofibrilių | Yra miofibrilių | Yra miofibrilių |
| Ląstelės sugeba dalytis | Skaidulos negali dalytis | Ląstelės negali dalytis |
| Susitrauk lėtai, silpnai, ritmingai | Sumažėti greitai, stipriai | Susitarkite greitai, stipriai, ritmingai |
| Jie iškloja vidaus organus (žarnas, gimdą, šlapimo pūslę), sudaro sfinkterius | Pritvirtintas prie skeleto | Formuokite širdį |
Tai visos pagrindinės brūkšninio, lygiojo ir širdies raumenų audinio savybės. Dabar esate susipažinę su jų funkcijomis, struktūra ir pagrindiniais skirtumais bei panašumais.