Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

В каждую мышцу входит нерв, распадающийся на тонкие и тончайшие  ветви. Нервные окончания доходят  до отдельных мышечных волокон, передавая  им импульсы (возбуждение), которые  заставляют их сокращаться. Мышцы на своих концах переходят в сухожилия, через которые они передают усилия на костные рычаги. Сухожилия также  обладают упругими свойствами и являются последовательными упругими элементами мышц. Сухожилия обладают большей  прочностью на растяжение по сравнению с мышечной тканью. Наиболее слабыми и поэтому часто травмируемыми участками мышцы являются переходы мышцы в сухожилие.

Поэтому перед каждым тренировочным  занятием необходима хорошая предварительная разминка. Мышцы в организме человека образуют рабочие группы и работают, как правило, скоординировано (согласованно) в пространственно-временных и динамико-временных отношениях. Такое взаимодействие называется мышечной координацией. Чем больше количество мышц или групп принимает участие в движении, тем сложнее движение и тем больше энергозатраты и тем большую роль играет межмышечная координация для повышения эффективности движения. Более совершенная межмышечная координация приводит к увеличению проявляемой силы, быстроты, выносливости и гибкости.

Все мышцы пронизаны сложной  системой кровеносных сосудов.

Протекающая по ним кровь  снабжает их питательными веществами и кислородом. Сила сокращения мышцы  зависит от площади поперечного  сечения мышцы, от величины площади ее прикрепления к кости, а также от направления развиваемого мышцей усилия и длины плеча приложения силы. Например, сгибатель бицепса может создать усилия до 150 кг, а голени до 480 кг.

В процессе сокращения мышцы  участвует одновременно лишь часть мышечных волокон, остальные в это время выполняют пассивную функцию. Поэтому мышцы могут совершать длительное время работу, однако постепенно они теряют свою работоспособность и наступает утомление мышц.

В результате физических тренировок объем и сила мышцы значительно  возрастает в 1,5-3 раза, а скорость сокращения и сопротивляемость к неблагоприятным факторам повышается в 1,2-2 раза, что приводит к возрастанию прочности сухожилий под влиянием мышечных усилий.

Основные группы мышц:

1. Дельтовидная мышца.  Она покрывает плечевой сустав. Состоит из трех пучков: переднего, среднего и заднего. Каждый пучок двигает руку в сторону, одноименную своему названию.

2. Бицепс или двуглавая  мышца плеча. Расположена на передней поверхности руки. Сгибает руку в локтевом суставе.

3. Трицепс или трехглавая  мышца плеча. Расположена на задней поверхности руки. Разгибает руку в локтевом суставе.

4. Сгибатели и разгибатели  пальцев. Одни расположены на  внутренней поверхности предплечья, другие на внешней стороне.  Они ведают движениями пальцев.

Мышцы плечевого пояса

5. Грудино - ключично-сосцевидная мышца. Она вращает и нагибает голову, участвует в подъеме грудной клетки вверх.

6. Лестничные мышцы шеи  располагаются в глубине шеи. Участвуют в движении позвоночника.

7. Трапециевидная мышца.  Находится на задней поверхности  шеи и грудной клетки. Она поднимает и опускает лопатки, тянет голову назад.

Мышцы груди

8. Большая грудная мышца.  Расположена на передней поверхности грудной клетки. Приводит руку к туловищу и вращает ее внутрь.

9. Передняя зубчатая мышца.  Находится на боковой поверхности грудной клетки. Она вращает лопатку и отводит ее от позвоночного столба.

10. Межреберные мышцы.  Находятся на ребрах. Участвуют  в акте дыхания.

Мышцы живота.

11. Прямая мышца. Расположена вдоль передней поверхности брюшного пресса. Она сгибает туловище вперед.

12. Наружная косая мышца.  Находится сбоку брюшного пресса.

При одностороннем сокращении сгибает и вращает туловище, при  двустороннем - наклоняет его вперед.

Мышцы спины

13. Широчайшая мышца. Находится  на задней поверхности грудной клетки. Приводит плечо к туловищу, вращает руку внутрь, тянет ее назад.

14. Длинные мышцы. Расположены вдоль позвоночника. Разгибают, наклоняют и вращают туловище в стороны.

К мышцам спины также относится  и трапециевидная мышца, которая  была рассмотрена выше.

Мышцы ног

15. Ягодичные мышцы. Двигают  ногу в тазобедренном суставе, отводят, разгибают, вращают бедро внутрь и наружу. Выпрямляют согнутое вперед туловище.

16. Четырехглавая мышца.  Находится на передней поверхности бедра. Она разгибает ногу в колене, сгибает бедро в тазобедренном суставе и вращает его.

17. Двуглавая мышца. Расположена на задней поверхности бедра. Сгибает ногу в коленном суставе и разгибает в тазобедренном суставе.

18. Икроножная мышца. Расположена на задней поверхности голени. Сгибает стопу, участвует в сгибании ноги в коленном суставе.

19. Камбаловидная мышца.  Находится в глубине голени. Сгибает стопу.

Из всего вышесказанного, следует вывод, что двигательная функция - основная функция человеческого организма, которую следует постоянно совершенствовать для повышения работоспособности в любом виде деятельности, в том числе и умственной. Хорошо развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Физические упражнения действуют на организм всесторонне. Так, под влиянием физических упражнений происходят значительные изменения в мышцах. Если мышцы обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Систематические же занятия физическими упражнениями способствуют их укреплению. При этом рост мышц происходит не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Сила мышц зависит не только от их объема, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями человека, эти импульсы заставляют сокращаться мышцы с большей силой, чем у нетренированного. Физическая активность вызывает немедленные реакции различных систем органов, включая мышечную, сердечнососудистую и дыхательную. Эти быстрые адаптационные сдвиги отличаются от адаптации, развивающейся в течение более или менее длительного срока, например в результате тренировок. Величина быстрых реакций служит, как правило, непосредственной мерой напряжения.[2]

 

 

 

4 Нервная система.

Нервная система человека состоит из центрального ( головной спиной мозг) и периферического отделов ( нервов, отходящих от головного, спинного мозга и нервных узлов)

Центральная нервная система (ЦНС) координирует деятельность различных  органов и систем организма и  регулирует эту деятельность в условиях  изменяющейся внешней среды по механизму  рефлекса. Процессы, протекающее в  центральной нервной , лежат в основе всй психической деятельности человека- мышлении, памяти, разумном поведении в обществе, восприятии окружающего мира, познании законов природы и общества и т.д.  Деятельность человека, как биологическая, так и социальная осуществляется благодаря реализации взаимоотношений организма и среды по принципу рефлекса.

Различают два вида рефлексов: безусловный( врожденный) и условный ( приобретенный в процессе жизнедеятельности)

Рефлекс - это ответная реакция на раздражение, осуществляемая при участии ЦНС.

Движения человека относятся  к приобретенным в процессе жизнедеятельности  формам двигательных действий. Двигательное действие, выполняемое автоматически, без участия внимания и мышления называется двигательным навыком, формирование которого происходит последовательно по трем фазам: генерализации, концентрации, автоматизации.

В первой фазе- генерализации- движения не экономичны, плохо координированы и неточны. Во второй фазе- концентрации-движения становятся точными и стабильными. В третьей фазе- автоматизация- движения выполняются автоматически, без участия внимания и мышления. Автоматизированы навык отличается высокой степенью надежности и стабильности выполнения всех составляющих его движений .

Центральная нервная система  состоит из спинного и головного  мозга. Спинной мозг расположен в  канале, образованном дужками позвонков. Его длина у взрослого человека в пределах 41-45см, толщина- 1см. первый шейный позвонок является границей спинного мозга сверху, а граница снизу- второй поясничный позвонок. Спинной мозг делится на пять отделов с определенным количеством сегментов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый. В центре спинного мозга находится канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество мозга состоит из скопления тел нервных клеток (нейронов), периферические отростки которых в составе спинномозговых нервов достигают различных рецепторов кожи, мышц, сухожилий, слизистых оболочек. Белое вещество состоит из: отростков связывающих между собой нервные клетки спинного мозга; восходящих чувствительных ( афферентных) путей, связывающих все органы с головным мозгом; нисходящих двигательных (эфферентных) путей, идущих от головного мозга двигательным клеткам спинного мозга.

Следовательно, спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. В различных отделах спинного мозга находятся мотонейроны (двигательные нервные клетки), иннервирующие мышцы верхних конечностей, спины, груди, живота, нижних конечностей. В крестцовом отделе располагаются центры дефекации, мочеиспускания и половой деятельности. Важной функцией мотонейров является постоянное обеспечение необходимого тонуса мышц, благодаря которому все рефлекторные двигательные акты осуществляются мягко и плавно. Тонус центров спинного мозга регулируется высшими отделами центральной нервной системы. Поражения спинного мозга влекут за собой различные нарушения, связанные с выходом из строя проводниковой функции. Всевозможные травмы и заболевания спинного мозга влекут за собой различные нарушения, связанные с выходом из строя проводниковой функции. Всевозможные травмы и заболевания спинного мозга могут приводить к нарушению болевой, температурной чувствительности, структуры сложных произвольных движений, мышечного тонуса и т.д.

  Головной мозг состоит  из большого количества нервных  клеток. Выделяют передний, промежуточный,  средний и задний отделы мозга.  Строение головного мозга несравнимо  сложнее строения любого органа  человеческого тела.

  В процессе эволюции  кора больших полушарий приобрела  существенно структурные и функциональные особенности и стала высшим отделом центральной нервной системы, формирующим деятельность организма как единого целого в его взаимоотношениях с окружающей средой.

  Ухудшение кровоснабжения  головного мозга может быть  связана с гиподинамией ( малоподвижным образом жизни).

  Вегетативная нервная  система- отдел нервной системы мозга- регулируется корой больших полушарий. В отличие от сигматической нервной системы, вегетативная   нервная система регулирует деятельность внутренних органов- дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции и т.д.  Вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую систему. Деятельность сердца, сосудов, органов пищеварения, выделения, половых органов и др., регуляция обмена веществ, термообразования ,  участие в формировании эмбриональных реакций ( страх, гнев, радость)- все это находится в ведении симпатической и парасимпатической нервной системы и под контролем со стороны высшего отдела центральной нервной системы.

  Главным условием  нормального существования организма  является его способность быстро  приспосабливаться к изменениям  окружающей среды. Эта способность  реализуется за счет периферической  нервной системы. 

  Рецепторы, обладая  строгой специфичностью, трансформировать внешние раздражения ( звук, температуру, свет, давление и т.д.) в нервные импульсы, которые по нервным волокнам передаются в центральной нервной системе. Рецепторы человека делятся на две основные группы: экстеро-(внешние ) и интеро –( внутренние) рецепторы. Каждый рецептор является составной частью системы, воспринимающей импульсы и называемой анализатором.

  Анализатор состоит  из трех отделов- рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге. Высший отдел анализатора- корковый. Существует несколько анализаторов: кожный  (тактильная, болевая, тепловая, холодовая чувствительность), двигательный ( рецепторы в мышцах, суставах, сухожилиях и связках возбуждаются под влиянием давления и растяжения), вестибулярный ( воспринимает положение тела в пространстве), зрительный( свет и цвет), слуховой( звук), обонятельный( запах), вкусовой( вкус), висцеральный ( состояние ряда внутренних органов).

           Отсюда можно сделать вывод,  что в процессе упражнений увеличивается сила, уравновешенность и подвижность основных  нервных процессов. Благодаря этому быстрее и успешнее устанавливаются условные рефлексы. Под влиянием физических упражнений совершенствуются нервные процессы, которые помогают человеку успешнее настроиться на предстоящую деятельность.     

 Большую роль играют  изменения деятельности желез  внутренней секреции при физических  упражнениях. Особенно много данных  имеется об изменении функций  надпочечниковых желез в процессе  тренировки. Адреналин и кортикоидные гормоны очень важны для обеспечения работоспособности человека. Деятельность желез внутренней секреции регулирует нервная система и обусловливает нормальную функцию всех органов и систем. Гормоны действуют на нервную систему, тонизируя ее, повышая ее функциональные возможности. [3]     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Сердечнососудистая система (система кровообращения).

Деятельность всех систем организма человека осуществляется при взаимосвязи гуморальной (жидкостной) регуляции и нервной системы.

Гуморальная регуляция осуществляется внутренней системой транспортировки  через кровь и систему кровообращения, к которой относится сердце,  кровеносные сосуды, лимфатические  сосуды и органы, вырабатывающие особые клетки - форменные элементы.

Движение крови и лимфы  по сосудам происходит непрерывно, благодаря чему органы, ткани, клетки постоянно получают необходимые  им в процессе ассимиляции пищевые  вещества и кислород, и непрерывно удаляются продукты распада в  процессе обмена веществ. В зависимости от характера и состава циркулирующей в организме жидкости сосудистую систему разделяют на кровеносную и лимфатическую.