close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

5.Курс лекций по возрастной анатомии Учебное пособие для студентов II курса дневного обучения

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство спорта, туризма и молодёжной политики
Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Дальневосточная государственная академия физической культуры»
Кафедра анатомии и физиологии
Н.П. Кириллова
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ВОЗРАСТНОЙ АНАТОМИИ
Учебное пособие
для студентов II курса дневного обучения
Хабаровск, 2011
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2
УДК 611(075.8)
ББК 28.706
К 43
К 43
Н.П. Кириллова. Курс лекций по возрастной анатомии : Учебное пособие для
студентов II курса дневного обучения. – 2-е изд.– Хабаровск: ДВГАФК, 2011. –
100 с.
В учебном пособии представлен курс лекций по возрастной анатомии с
учётом будущей творческой профессиональной деятельности выпускников
высших учебных заведений физической культуры.
Рецензент: к.м.н., профессор Г.П. Охремчук
Рекомендовано методическим советом
ДВГАФК в качестве учебного пособия
для самостоятельной работы студентов II курса дневного обучения
ДВГАФК.
УДК 611(075.8)
ББК 28.706
К 43
© Дальневосточная государственная академия физической культуры, 2011
© Кириллова Наталья Петровна, 2011.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 5
ЛЕКЦИЯ № 1. Цель, задачи возрастной анатомии. Скелетные
мышцы. Работа мышц при занятиях спортом ......................................... 6
1.1. Цель и задачи возрастной анатомии ................................................................... 6
1.2. Возрастные особенности скелетной мускулатуры и её изменения
под влиянием физических нагрузок............................................................................. 7
1.3. Сила мышц.......................................................................................................................... 9
1.4. Мышцы антагонисты и синергисты ................................................................. 12
1.5. Типы работы мышц, примеры из спортивной практики ..................... 14
1.6. Законы рычага и работа мышц............................................................................. 19
ЛЕКЦИЯ № 2. Закономерности роста и развития организма ребенка.
Возрастно-половые особенности опорно-двигательного аппарата .... 23
2.1. Возрастная периодизация ........................................................................................ 23
2.2. Значение опорно-двигательного аппарата ................................................... 24
2.3. Скелет туловища в целом, его возрастные изменения ......................... 25
2.4. Части скелета и их развитие .................................................................................. 30
2.5. Развитие двигательных навыков, совершенствование
координации движений ...................................................................................................... 37
2.6. Утомление при различных видах мышечной работы, его
возрастные особенности .................................................................................................... 39
ЛЕКЦИЯ № 3. Конституциональная морфология. Конституциональные особенности организма спортсменов и их роль в спортивной
практике..................................................................................................... 43
3.1. Понятие о конституции человека ....................................................................... 43
3.2. Что изучает конституциональная морфология как наука ................... 44
3.3. Классификация конституциональных типов .............................................. 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
3.4. Физическое развитие и телосложение спортсмена ................................. 46
3.5. Методы исследования физического развития организма
спортсмена ................................................................................................................................. 48
3.6. Методы изучения конституции спортсмена ................................................ 54
ЛЕКЦИЯ № 4. Морфологические особенности опорно-двигательного
аппарата юных спортсменов различных специализаций ..................... 62
4. 1. Влияние занятий физической культурой и спортом на рост и
развитие костей ....................................................................................................................... 62
4.2. Адаптационно-возрастные изменения связочно-суставного
аппарата ....................................................................................................................................... 68
4.3. Адаптационные изменения мышц ..................................................................... 70
4.4. Морфологические особенности различных отделов опорнодвигательного аппарата ..................................................................................................... 73
4.5. Роль морфофункциональных показателей у юных спортсменов
78
ЛЕКЦИЯ № 5. Понятие антропометрии. Антропометрическое
обследование спортсменов ...................................................................... 79
5.1. Антропометрия: определение, понятие .......................................................... 79
5.2. Цели и задачи антропометрического обследования............................... 80
5.3.Техника антропометрии, гониометрии ............................................................ 87
5.4. Осанка тела человека ................................................................................................. 89
5.5. Значение антропометрического обследования при занятиях
физической культурой и спортом................................................................................ 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................ 93
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И КОРРЕКЦИИ ЗНАНИЙ: ..... 94
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА: ................................................... 95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
ВВЕДЕНИЕ
Данный курс лекций предназначен для расширения общебиологической и анатомо-морфологической подготовки будущего специалиста по физической культуре и спорту, а также для повышения педагогического мастерства при работе в данной области с детским, подростковым и юношеским возрастом. При этом решаются следующие
основные задачи:
1. Изучение анатомо-возрастных закономерностей организма
детей при занятиях физической культурой и спортом.
2. Расширение знаний будущих педагогов по физической культуре и спорту в области морфо-функциональных особенностей организма к физическим нагрузкам в различные возрастные периоды.
Специалист в результате освоения курса лекций по возрастной
анатомии должен овладеть знаниями:
- по возрастной морфологии человека;
- анатомо-морфологическим особенностям систем исполнения,
обеспечения и регуляции движений тела в различные возрастные периоды;
- особенностям адаптации к физическим нагрузкам в зависимости от возраста и пола спортсмена;
- коррекционным методикам при занятиях физической культурой и спортом;
- научно-методическим подходом к проведению тренировочного процесса у юных спортсменов и основами медико-биологического
контроля с профилактикой спортивного травматизма.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
ЛЕКЦИЯ № 1.
Тема: Цель, задачи возрастной анатомии. Скелетные мышцы.
Работа мышц при занятиях спортом
План:
1. Цель, задачи возрастной анатомии.
2. Возрастные особенности скелетной мускулатуры и её изменения
под влиянием физических нагрузок.
3. Сила мышц.
4. Мышцы антагонисты и синергисты.
5. Типы работы мышц, примеры из спортивной практики.
6. Законы рычага и работа мышц.
1.1. Цель и задачи возрастной анатомии
Возрастная анатомия является частью общей динамической анатомии и спортивной морфологии. Целью изучения возрастной анатомии является познание анатомо-морфологических особенностей организма в различные возрастные периоды юного спортсмена. При
этом решаются следующие задачи:
1. Изучение анатомо-морфологических закономерностей роста и
развития организма детей.
2. Анализ морфо-функциональных особенностей организма к
физическим нагрузкам в различные возрастные периоды.
Различные мышцы выполняют различную работу в зависимости
от условий прикрепления их на скелете. В одних мышцах происходит
очень значительное сближение мест прикрепления, в других - лишь
небольшое укорочение. Разные функции, естественно, связаны с раз-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
личием в их внутреннем строении. Зависимость между формой и
функцией во внутренней структуре мышцы лучше всего видна при
сравнении веретенообразных мышц с перистыми. Опытом установлено, что мышцы могут сокращаться более чем на половину своей длины. Следовательно, чем длиннее мышечное волокно, тем больше будет величина укорочения мышц, и наоборот. В веретенообразной
мышце мы имеем длинные волокна, и максимальная величина укорочения ее будет больше, чем в перистой, где каждое волокно короткое.
Зато в веретенообразной мышце, по сравнению с перистой, при одинаковом их весе будет приблизительно во столько же раз меньше волокон, во сколько будет больше длина каждого отдельного волокна.
1.2. Возрастные особенности скелетной мускулатуры и
её изменения под влиянием физических нагрузок
В онтогенезе мышечные волокна развиваются из одноядерных
веретенообразной формы клеток – миобластов. Затем идет созревание
мышечных волокон с увеличиваем числа ядер, миофибрилл и появлением поперечной исчерченности. На восьмой неделе эмбриогенеза
развиваются все мышцы, на десятой неделе – формируются их сухожилия. Появляются двигательные нервные окончания мышц на втором месяце эмбриогенеза. Раньше дифференцируются мышцы языка,
губ, межрёберные мышцы, мышцы спины, диафрагмы. Затем – мышцы верхних и нижних конечностей. У новорожденных масса мышц
достигает 23% от массы всего тела.
В процессе постнатального развития происходят изменения в
макро- и микроструктуре скелетных мышц. Наиболее интенсивная
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
прибавка массы происходит в период полового созревания. Рост
мышц в длину продолжается до 23 – 25 лет. Увеличение мышц происходит за счёт зоны роста, расположенной на границе мышечной и
сухожильной частей.
К 12 – 14 годам отношение длины сухожилия и брюшка мышцы
становится таким же, как и у взрослых. Наиболее интенсивный рост
волокон отмечается в период полового созревания. С возрастом растёт число миофибрилл, увеличивается мышечная масса.
Химический состав мышц с возрастом также изменяется. Мышцы детей содержат больше воды, они богаты нуклеопротеидами. По
мере роста организма формируется структура мышц, нарастает количество актомиозина, АТФ, креатинфосфорной кислоты, миоглобина.
Физические нагрузки вызывают утолщение мышечных волокон
и увеличение массы мышечного вещества. Изменения мышц будут
различны в зависимости от вида нагрузки, от преобладания статических или динамических нагрузок, а также от их интенсивности.
При статических нагрузках происходит увеличение массы и
объёма мышц, укорочение сухожильной части, усиленное разрастание соединительной ткани мышц; уменьшается эластичность мышц.
Динамические нагрузки приводят к удлинению мышечной части, обеспечивающей возможность необходимого размаха движений.
Соединительная ткань разрастается умеренно, мышца увеличивает
эластичность. Количество миофибрилл увеличивается, капиллярная
кровеносная сеть становится обильнее.
Развитие мышц оказывает формообразующее действие на кости,
усиливая кровоснабжение костей.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
1.3. Сила мышц
Вопрос о том, какая мышца будет сильнее, решается просто: сила мышцы зависит от числа волокон, т.к. и короткие, и длинные волокна, при прочих равных условиях, могут развивать одинаковую силу. Поскольку величина укорочения мышцы зависит от длины её волокон, веретенообразные мышцы, проигрывая в силе, выигрывают в
величине, на которую они могут укоротиться. Таким образом, если
мы дадим для обеих мышц равного веса максимальные для каждой из
них нагрузки и заставим их поднять эти грузы на максимальную для
каждой из них высоту, то работа, совершённая той и другой мышцей,
будет абсолютно одинаковой. Однако в этом случае одна из них выигрывает в пути (величине) укорочения (веретенообразная), но проигрывает в силе, а другая (перистая), наоборот, выигрывает в силе, но
проигрывает в величине укорочения. Поэтому там, где в скелете между точками прикрепления мышц имеется большой размах движения,
мышца будет с параллельными волокнами. В том же случае, если
размах движения невелик, мышца имеет перистое строение. Перистое
строение мышцы позволяет использовать большое число коротких
мышечных волокон в тех случаях, когда размах движения невелик, но
расстояние между началом и прикреплением мышцы очень значительно и намного превышает длину каждого волокна.
Таким образом, абсолютная сила мышцы, зависит от суммарной
площади поперечного сечения всех мышечных волокон, нарастания
актомиозина, АТФ, креатинфосфорной кислоты, миоглобина. Физические нагрузки вызывают утолщение мышечных волокон и увеличе-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
ние массы мышечного вещества. При определении силы мышцы учитывают площадь поперечного сечения её - так называемый анатомический поперечник. При определении подъёмной силы следует учитывать особенности её внутреннего строения. У веретенообразных
мышц направление волокон параллельно длине мышцы. Площадь поперечного сечения волокон этих мышц проходит перпендикулярно
длине мышцы. Определение этой площади у перистых мышц несколько труднее. Ввиду того, что особенностью данной мышцы является наличие сухожилия, идущего или посередине (двуперистая), или
с краю (одноперистая) мышцы, площадь перпендикулярного сечения
каждого волокна проходит наискось по отношению к длине мышцы.
Суммируя сечения отдельных волокон (физиологический поперечник), нетрудно убедиться, что общая их площадь значительно превышает площадь поперечного сечения веретенообразной мышцы,
имеющей одинаковый с поперечной мышцей объём.
Многочисленные эксперименты показали, что подъёмная сила
мышц, имеющих площадь поперечного сечения в 1 см2, для разных
мышц и у разных животных неодинакова. Ориентировочно можно считать её равной 10 кг. Если при определении подъёмной силы мышцы
исходить из этой цифры, то она, по данным Фишера, равна для сгибателей предплечья приблизительно 160 кг, для сгибателей же голени
(полусухожильной, полуперепончатой и двуглавой бедра) - 480 кг.
Многосуставные мышцы могут тормозить некоторые движения в
суставах, мимо которых они проходят, в значительно большей мере,
чем мышцы односуставные. Например, амплитуда движений в тазобед-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
ренном суставе при сгибании, а также разгибании зависит от положения голени по отношению к бедру. Вам хорошо известно, что если при
сгибании бедра в тазобедренном суставе голень согнута в коленном
суставе, то и это движение можно произвести в значительно большей
мере, чем в том случае, когда голень удерживается в разогнутом положении. Объяснение этого явления заключается в том, что мышцы, расположенные на задней поверхности бедра, идущие с таза на голень, при
сгибании голени не противодействует значительному сгибанию бедра.
Наоборот, при разогнутой голени эти мышцы натягиваются в силу их
меньшей, чем у односуставных мышц, относительной длины и в большей мере, чем эти последние, тормозят движение.
Увеличение массы скелетных мышц регулируется работой желез
внутренней секреции: гормоном роста, выделяемым передней долей
гипофиза, гормоном щитовидной железы и половым гормоном, андрогеном, который у женщин вырабатывается в коре надпочечников, а
у мужчин - в коре надпочечников и в яичках.
В течение жизни человека можно выделить несколько этапов увеличения массы скелетных мышц. Первый приходится на 6 – 7-летний
возраст, когда начинается торможение функций эпифиза, сдерживающего
половое развитие. Второй наблюдается между 11 – 15 годами в момент
активизации функций половых желез. У женщин в большинстве случаев
в этом периоде масса мышечной ткани стабилизируется, у мужчин прирост мышечной ткани продолжается. У спортсменов содержание гормонов, влияющих на рост мышечной массы, выше, чем у лиц, не занимающихся спортом. Это и обеспечивает спортсменам увеличение массы мус-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
кулатуры. Установлено, что степень развития мускулатуры зависит также
от характера питания. Так, при кормлении мясом быстро возрастает масса
скелетных мышц, однако их выносливость к статическим нагрузкам
уменьшается. При растительной диете мышцы имеют меньший объем, но
повышается при этом их выносливость к статическим нагрузкам.
Сила мышц - величина непостоянная. Она зависит от пола и
возраста. Установлено, что до 4 – 5 лет показатели силы различных
мышечных групп мало различаются. В дальнейшем они увеличиваются неодинаково - больше всего возрастает сила мышц-разгибателей
позвоночника, бедра и голени. Максимальное увеличение силы мышц
наблюдается от 20 до 40 – 50 лет. Регулярные тренировки увеличивают силу мышц на 40 – 60 % от исходной величины. Нерегулярные
тренировки со снижением нагрузки на 15 – 40 % от максимальной
уже через 2 – 3 месяца ведут к снижению силы на 5 – 7 %.
1.4. Мышцы антагонисты и синергисты
Ранее уже было сказано, что все мышечные элементы, как и вся
мышца в целом, обладают способностью лишь к одностороннему
действию, т.е. они приходят в движение только за счет своего укорачивания. Отталкивание мышца совершать не может. Это основное
положение позволяет нам сделать вывод относительно расположения
мышц. Если имеется активный аппарат, который сближает кости
только при помощи сокращения, т.е. производит, например, на руке
сгибание в локтевом суставе, то обратное движение - разгибание данная мышца произвести уже не может. Для разгибания нужна другая мышца, расположенная с противоположенной стороны сустава.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
Следовательно, здесь для движений сгибания и разгибания необходим не один, а два механизма. Каждое полное движение - сгибание и
разгибание - в одном и том же суставе обеспечивается, как минимум,
двумя мышцами, расположенными на противоположенных сторонах
сустава. Таким образом, для осуществления движения какого-либо
звена тела необходимо, так сказать, дублирование мускулатуры, т.е.
каждое движение звена должно быть обеспечено не только сгибающей, но, одновременно, и разгибающей мышцами. Такие мышцы, совершающие противоположенные движения, называются антагонистами. С другой стороны, мышцы, которые выполняют общую работу, участвуя в одном и том же движении, т.е. мышцы, расположенные
по одну сторону оси сустава, называются синергистами.
Таким образом, мышцы работают согласованно, обеспечивая
выполнение того или иного движения. Комбинации содружественной
и противоположной работы могут быть чрезвычайно разнообразны.
Мышцы, являющиеся для данного движения синергистами, для другого движения могут становиться антагонистами. Например, сгибатели и разгибатели кисти - антагонисты друг другу при действии на
фронтальную ось лучезапястного сустава. При движении же кисти
вокруг сагиттальной оси того же сустава, локтевой разгибатель и локтевой сгибатель кисти работают уже как синергисты.
Гораздо сложнее сочетание работы мышц, расположенных на
значительных расстояниях друг от друга. Они образуют содружественно работающие комплексы, обуславливающие возможность выполнения данного движения. Например, наружная косая мышца жи-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
вота одной стороны и внутренняя косая другой, сокращаясь одновременно, принимают совместное участие во вращении туловища в одну
и ту же сторону.
В каждом движении, как правило, работает не одна мышца, и даже не одна группа мышц, а несколько содружественно действующих
групп. Среди них всегда можно выделить мышцы, которые производят
данные движения непосредственно, и мышцы, способствующие укреплению тех отделов тела, на которые опирается действующее звено.
В то время как содружественные синергические группы мышц
обуславливают возможность выполнения данного движения, другие
мышцы противоположного действия - антагонисты, благодаря своему
тонусу или сокращению, это движение регулируют, т.е. делают движение плавным, размеренным. Без регулирующего влияния антагонистов сокращение одних только синергистов может дать прерывистое
толчкообразное движение.
1.5. Типы работы мышц, примеры из спортивной практики
Мышцы могут выполнять преодолевающую работу - это когда
мышца преодолевает тяжесть какой-то части тела или сопротивления;
уступающую работу - когда мышца расслабляется, уступая действию
силы тяжести, и удерживающую работу - когда происходит уравновешивание силы действия и сопротивления. Движение отсутствует. Разберем это на примере работы дельтовидной мышцы при движениях:
1) отведение руки
2) удерживание в горизонтальном направлении
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
3) медленное приведение к туловищу.
Дельтовидная мышца все время находится в состоянии напряжения, но работа ее неодинакова. В первом случае – преодолевающая, во
втором случае – удерживающая, в третьем – уступающая работа.
Уступающая работа важна для спортсменов, так как позволяет
увеличить силу и скорость движений, потому что при растягивании
мышц происходит накапливание энергии, которая используется для
последующего движения. В работе мышцы важна ее силовая характеристика. Представление о силе мышцы может дать количество мышечных волокон, точнее, суммарная площадь поперечного сечения
всех мышечных волокон. Из механических условий: на силу мышц
оказывает влияние площадь прикрепления мышцы к кости и угол,
под которым она к ней подходит.
Большую роль играет статическое и динамическое напряжение
при работе мышц. Остановимся на этом вопросе более подробно, так
как и то, и другое напряжение имеют разновидности. Разберем такой
пример: дельтовидная мышца при отведении руки в сторону, при
удерживании ее в горизонтальном положении и, наконец, во время
медленного приведения ее к туловищу оказывается напряженной, но
работа ее неодинакова. Так, в первом случае дельтовидная мышца сокращена, и длина ее уменьшается, ее напряжение преодолевает силу
тяжести руки, и поэтому этот вид работы мышцы называется динамической преодолевающей. В третьем случае, наоборот, сокращенная
дельтовидная мышца удлиняется, степень ее напряжения уменьшается, уступая действию силы тяжести - мышца работает динамической
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
уступающей работой. И, наконец, во втором случае - работа дельтовидной мышцы носит статический характер, т.к. длина мышцы не изменяется, но работа ее направлена на уравновешивание действий силы тяжести, в результате чего движение отсутствует. Работа в данном
случае называется статической удерживающей.
Однако здесь необходимо учитывать еще и то, что мышца при
своем сокращении действует с одинаковой силой и на кость, от которой она начинается, и на ту кость, к которой она прикрепляется. Отсюда следует, что в нашем примере во всех трех случаях должна двигаться и лопатка. Но этого не происходит, потому что одновременно с
дельтовидной мышцей сокращается и нижняя часть трапециевидной
мышцы, которая тянет лопатку в противоположенном направлении тяги дельтовидной мышцы. Причем она при этом не изменяет своей
длины и работает статической фиксирующей работой.
Разберем такой пример. Тяжелоатлет поднимает штангу весом,
предположим, 150 кг. В момент отрыва штанги от опорной поверхности все суставы верхних конечностей испытывают большие нагрузки на
растяжение. Лучезапястный, локтевой и, особенно, плечевой суставы
имеют обширную, слабо натянутую капсулу и сравнительно слабый
связочный аппарат, который не может выдержать таких нагрузок. Однако разрыв капсул и связок не происходит. Это объясняется тем, что
все мышцы, окружающие эти суставы, в это время находятся в сокращенном состоянии, причем без изменения длины, т.е. они, работают
статической работой, но эта работа направлена на укрепление суставов.
Эта работа мышц называется статической укрепляющей работой.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
Под баллистической работой мышц подразумевают резкое, быстрое, преодолевающее сокращение, произведенное после предварительного растяжения мышц, как это наблюдается, например, на верхней конечности при метании. Движение данного звена, скажем, предплечья, при баллистической работе продолжается по инерции после
того, как сама мышца или мышечная группа, вызвавшая данное движение, уже перешла в состояние расслабления.
Принято считать направлением тяги мышцы прямую, соединяющую центр места начала с центром места прикрепления. Однако в
действительности лишь в редких случаях направление движения полностью совпадает с направлением тяги мышц. В связи с этим равнодействующую силу мышечной тяги мы можем разложить на две составляющие. Так, одна составляющая сила направлена от места приложения равнодействующей вдоль кости к оси сустава, в котором
происходит движение. Эта составляющая есть часть силы мышцы,
действующая на сжатие кости и прижатие ее к другой кости в суставе, т.е., укрепляющая сустав. Если построить параллелограмм сил, то
мы получим вторую составляющую силу, называемую полезной составляющей. Эта последняя составляющая идет от точки приложения
равнодействующей мышцы и показывает направление движения точки приложения мышечной силы при движении кости в суставе. Обращает на себя внимание тот факт, что полезная составляющая по
своей величине всегда меньше равнодействующей мышцы.
Степень участия какой-либо мышцы в том или ином движении,
равно как и степень ее тормозящего действия на движение в суставе,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
зависит не только от величины ее подъемной силы, но также и от
плеча силы, под которым, как известно, подразумевается величина
перпендикуляра, опущенного из оси вращения на равнодействующую
данной силы, в данном случае равнодействующую мышцы. Следовательно, степень этого участия зависит от вращающего момента силы
мышцы, который представляет собой произведение величины ее
подъемной силы на плечо этой силы.
Плечо силы мышцы, в отличие от самой силы мышцы, является
переменной величиной, зависящей от положения данного костного звена по отношению к другому звену, с ним сочленяющемуся, т.е., от угла
между ними. Так, например, по мере сгибания руки в локтевом суставе,
сухожилия мышц, идущих спереди от него (двуглавой, плечевой и плечелучевой), отходят несколько вперед от сустава. Таким образом, плечо
силы указанных мышц при сгибании в локтевом суставе приблизительно до прямого угла увеличивается, а затем уменьшается, и это, естественно, сказывается на вращающем моменте силы мышечной тяги.
В конкретном примере сгибания в локтевом суставе плечо силы
двуглавой мышцы плеча изменяется следующим образом:
При угле локтевого сустава:
0° - плечо силы равно 11,5 мм;
20° - плечо силы равно 16,5 мм;
40° - плечо силы равно 26,9 мм;
60° - плечо силы равно 43,5 мм;
100° - плечо силы равно 45,5 мм;
120° - плечо силы равно 39,2 мм
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
Из приведенных данных видно, что при сгибании в локте под
углом 100° плечо силы бицепса в 4 раза больше, чем при 0°. Это означает, что при постоянном моменте силы (т.е. для достижения одинакового двигательного эффекта) при угле 100° требуется в 4 раза
меньшее напряжение мышцы.
Абсолютная величина силы мышц человека очень значительна, и
мы не всегда представляем себе, какими резервами в этом отношении
обладаем. Так, при сгибании в локте обычно развивается сила до 40 кг,
а сама мышца-сгибатель тянет до 250 кг. И еще: действительная тяга
трехглавой мышцы голени через ахиллово сухожилие на пяточную
кость составляет свыше 500 кг. Все вышесказанное является следствием того, что наши звенья - кости, - есть рычаг, а тяга мышц является
одной из сил, действующей на рычаг.
Таким образом, мы подошли к тому, чтобы рассмотреть работу
мышц с позиций закона рычага.
1.6. Законы рычага и работа мышц
Позволим напомнить, что рычаг - твердое тело, которое может
под действием приложенных сил вращаться вокруг опоры в двух противоположных направлениях, а также сохранять свое положение. Как
простейший механизм, рычаг служит для передачи движения и силы
на расстояние. Каждый рычаг должен иметь точку опоры и две точки
приложения взаимно противодействующих сил. В механизме, как известно, принято различать рычаги двух родов - первого и второго.
Если две силы расположены по обе стороны от точки опоры и действуют в одном направлении, то такое тело является рычагом первого
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
рода, или иначе его называют рычагом равновесия. Если силы приложены по одну сторону от точки опоры и направлены в разные стороны, то рычаг именуется рычагом второго рода.
Роль рычагов в организме человека выполняют твердые основы звенья, т.е., кости. В большей части случаев опора костного рычага
представлена в суставе. Постоянной силой, действующей на рычаг вообще и, в частности, на костный рычаг, является сила притяжения
земли, которая равна весу данного рычага, приложена в центре тяжести данного рычага и направлена всегда вертикально вниз. Вторая,
противодействующая силе тяжести, - мышечная сила. Она всегда приложена к рычагу в центре места прикрепления ее к кости и направлена
к центру места начала мышцы, обычно под некоторым углом к рычагу.
Примером рычага первого рода является голова при вертикальном
положении человека. Опора данного рычага находится в атлантозатылочном суставе. Центр тяжести головы расположен в области спинки
турецкого седла, а его вертикаль проходит спереди атлантозатылочного
сустава. Это говорит о том, что голова у нас всегда стремится упасть на
грудь. Однако этому препятствует напряжение задних мышц шеи, которые прикладывают свою силу в области затылочной кости, сзади
опоры рычага. При равенстве моментов силы тяжести и силы мышц голова, как рычаг, будет находиться в состоянии равновесия.
В большинстве случаев в организме человека мышцы действуют
на кости как рычаг второго рода. Известно, что рычаги второго рода,
в зависимости от взаиморасположения точек приложения сил, подразделяются на рычаги скорости и силы. Рычаг силы характеризуется
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
тем, что плечо силы мышцы больше плеча силы тяжести, а рычаг
скорости наоборот - плечо силы мышцы меньше, т.е. точка приложения мышечной силы находится ближе к точке опоры, нежели точка
приложения силы тяжести (центр тяжести).
Разберем такой пример: рычаг - предплечье с кистью, его опора локтевой сустав; точка приложения силы тяжести - центр тяжести находится, примерно, в дистальной трети предплечья; мышечная сила
-плечевая сила, которая приложена к бугристости и венечному отростку локтевой кости вблизи от локтевого сустава. Здесь налицо рычаг
скорости, так как плечо силы мышцы меньше плеча силы тяжести. Таким образом, у этой разновидности рычага имеется проигрыш в подъемной силе за счет значительной амплитуды и скорости движения рычага. Однако если в данном примере мы возьмем другую мышцу, а
именно -плечелучевую, прикрепляющуюся несколько выше шиловидного отростка лучевой кости, мы будем иметь также рычаг второго
вида, но уже так называемый рычаг силы. Почему? Да потому, что
плечо мышечной силы больше плеча силы тяжести. В этом случае
имеется выигрыш в силе за счет проигрыша в амплитуде и в скорости
движения. Стоит только нагрузить свободной конец рычага какимлибо грузом, как данный рычаг, с учетом и той, и другой мышц, станет
рычагом скорости, т.к. точка приложения силы тяжести (центр тяжести предплечья и кисти плюс вес нагрузки) в данном случае переместится в область кисти, тем самым увеличив плечо силы тяжести.
В заключение данной лекции необходимо сказать, что при физической работе объем мышц становится больше, их волокна утолщаются,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
увеличивается масса мышечного вещества.
При работе мышц статического характера, связанной с длительными напряжениями, не сопровождающимися движениями, возможно
изменение строение мышц, заключающееся в некотором увеличении
массы и объёма мышечных волокон и укорочении сухожильной части
мышцы. При работе динамического характера, наоборот, может происходить некоторое увеличение мышечной части , обеспечивающей
возможность размаха движений. Кроме этого, увеличивается эластичность мышцы, возрастает количество миофибрилл, капиллярная кровеносная сеть становится более обильной.
Изучение возрастных особенностей скелетной мускулатуры и её
изменений под влиянием физических нагрузок даёт возможность верного научно-методического подхода к определению величины и объёма самих физических нагрузок, что способствует рациональному занятию спортом, без ущерба для здоровья юного спортсмена.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
ЛЕКЦИЯ № 2
Тема: Закономерности роста и развития организма ребенка. Возрастно-половые особенности опорно-двигательного аппарата
План:
1. Возрастная периодизация.
2. Значение опорно-двигательного аппарата.
3. Скелет туловища в целом, и его возрастные изменения.
4. Части скелета и их развитие
5. Развитие двигательных навыков, совершенствование координации
движений.
6. Утомление при различных видах мышечной работы, его возрастные особенности.
2.1. Возрастная периодизация
Критерии возрастной периодизации включают в себя комплекс
признаков, расцениваемых как показатели биологического возраста:
размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней .секреции, степень полового созревания, показатели мышечной силы. Биологическим возрастом называют
средний для всей популяции возраст, которому соответствует достигнутый индивидуальный уровень морфофункционального развития.
Возрастные периоды:
I. Новорожденный 1 - 10 дней,
П. Грудной возраст - 10 дней - 1 год
Ш.Раннее детство - 1 - 3 года,
IV.Первое детство – 4 - 7 лет,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
V. Второе детство - 8 - 12 лет - мальчики,
- 8 - 11 лет - девочки,
VI. Подростковый возраст - 13 - 16 лет - мальчики,
- 12 - 15 лет - девочки,
VII. Юношеский возраст - 17-21 лет - юноши,
- 16-20 лет – девушки.
2.2. Значение опорно-двигательного аппарата
К опорно-двигательному аппарату относятся скелет и мышцы,
объединенные в единую костно-мышечную систему или так называемую систему органов исполнения движений человека. Функциональное значение этой системы заложено в самом ее названии. Скелет и
мышцы являются опорными структурами организма, ограничивающими полости, в которых расположены внутренние органы. С помощью опорно-двигательного аппарата осуществляется одна из важнейших функций организма - движение.
Движение - основное внешнее проявление деятельности организма и вместе с тем необходимый фактор его развития. В условиях
ограничения движений резко замедляется как физическое, так и психическое развитие. Доказано, что если новорожденных животных
лишить возможности свободного передвижения, то уже на первом
месяце их масса становится в 3 раза меньше, чем у особей того же
помета. Двигательная активность, в особенности движения рук, является одним из необходимых условий нормального развития мозга, его
речевой функции и мышления. Двигательная активность играет также
важнейшую роль в обменных процессах, положительно влияет на ра-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
боту всех внутренних органов. Знание возрастных особенностей органов движения и условий, способствующих их нормальному развитию, необходимо для разработки эффективных средств и методов физического воспитания, трудового обучения, организации режима дня.
2.3. Скелет туловища в целом, его возрастные
изменения
Развитие скелета в организме человека протекает постепенно и
проходит ряд стадий. В период внутриутробного развития скелет закладывается в виде длинного плотного тяжа клеток, идущего от головного
до хвостового конца туловища, и носит название спинной струны или
хорды. По бокам от хорды имеются локальные скопления мезенхимных
клеток (первичной зародышевой соединительной ткани), которые образуют тонкие перепонки между зачатками будущих мышц. Это так называемая стадия перепончатого (или соединительнотканного) скелета.
По мере развития мышц предъявляются более высокие требования к прочностным свойствам скелета. Уже на 2-ом месяце внутриутробного развития большая часть перепончатого скелета заменяется
хрящевой тканью. Формируются хрящевые модели будущих костей.
Однако элементы соединительнотканного (мягкого) скелета сохраняются в некоторых отделах. Они располагаются преимущественно
на стыках хрящевых моделей костей, образуя первичные непрерывные их соединения. Эта стадия развития скелета носит название хрящевой. Хрящевой скелет отличается большей прочностью, чем перепончатый, однако этого еще недостаточно, так как для интенсивно
развивающихся мышц зародыша необходима твердая опора.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
На 3-м месяце внутриутробного развития начинается формирование костного скелета. Процесс замены хрящевой и соединительной
тканей костной очень длительный и полностью заканчивается лишь к
18-20 годам, когда организм достигает половой зрелости. Развитие
костей может протекать непосредственно на основе соединительной
ткани - это первичные кости. Они не проходят хрящевой стадии развития. К ним относятся кости крышки черепа, большинство костей
лица, ключица и ряд других костей. Кости, развивающиеся на основе
хрящевой ткани, называют вторичными. Хрящевую стадию развития
проходит большинство костей тела.
Формирование костной ткани связано с появлением на месте будущей кости специальных клеток - остеобластов. Остеобласты быстро
размножаются, образуя ядро окостенения. Они так же участвуют в
продукции межклеточного вещества, которое богато неорганическими
соединениями, что придает прочность развивающейся костной ткани.
Развитие и рост костей на месте хряща осуществляется путем
так называемого периостального и энхондрального окостенений. Периостальное окостенение происходит снаружи со стороны надкостницы. Костное вещество, откладывающееся снаружи, вырабатывают
имеющиеся в надкостнице остеобласты. Энхондральное окостенение
начинается внутри хрящевой закладки будущей кости. Здесь возникает ядро окостенения, происходит рассасывание хряща и замещение
его перекладинами, построенными из костной ткани. Признано, что
рост кости в толщину сопровождается не только отложением костного вещества снаружи, но и рассасыванием костной ткани со стороны
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
полости кости, производимым особыми крупными многоядерными
клетками - остеокластами. О величине полости трубчатых костей, образующейся благодаря рассасыванию, можно судить, сравнивая, например, бедренную кость новорожденного стой же костью взрослого:
бедренная кость новорожденного может поместиться внутри полости
бедренной кости взрослого.
Развитие диафиза длинных трубчатых костей происходит путем
как периостального, так и энхондрального окостенения. Эпифизы
развиваются преимущественно путем энхондрального окостенения. В
смешанных костях наблюдается различное сочетание процессов энхондрального и периостального развития костной ткани.
Развитие эпифизов несколько отстает от развития диафизов. Так,
к моменту рождения почти все диафизы построены из костной ткани,
тогда как в эпифизах имеются лишь ядра окостенения.
После замены хрящевой ткани эпифизов костной тканью в костях остаются тонкие прослойки хрящевой ткани на границе между
диафизом и эпифизами. Это - метафизарные хрящи, представляющие
собой пример типичного синхондроза. За счет метафизарных хрящей
происходит рост костей в длину в период постнатального развития
вплоть до 18 - 20 лет; рост в длину отдельных костей может продолжаться до 25 лет. Хрящевая ткань, покрывающая суставные концы
костей, сохраняется на протяжении всей жизни человека.
Кость представляет собой живое образование, в котором происходят регулируемые нервной системой процессы роста и обмена веществ. В том месте, где кость получает большее и лучшее питание,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
она развивается быстрее. Наблюдения, касающиеся постнатального
развития скелета, показывают, что там, где давление на кость оказывается более сильным, процессы окостенения протекают быстрее, чем
в местах, где давление слабее (например, на ноге быстрее, чем на руке, в области нижних позвонков быстрее, чем в области верхних).
Параллельно с развитием костей протекает процесс формирования их соединений. На стадии хрящевого скелета подавляющее
большинство соединений является непрерывным. По мере замены
хрящевой ткани костной, что стоит в прямой связи с повышением
функциональной активности всего двигательного аппарата в целом,
происходит преобразование части непрерывных соединений в суставы, с помощью которых достигается больший объем движений. В
процессе развития суставов мезенхима, заполняющая пространство
между эпифизами костей, рассасывается, в результате чего между
ними образуется щель - будущая суставная полость. Соединительнотканные элементы, окружающие суставные концы, напротив, уплотняются и преобразуются в суставную капсулу. Формирование суставов в основном протекает в период внутриутробного развития, однако окончательное моделирование суставных поверхностей заканчивается уже после рождения.
На рост костей и формирование суставов, особенно на развитие
подвижности в них, оказывают влияние многие факторы. Так, занятия
физическими упражнениями способствуют выработке более совершенных механических свойств кости в смысле сопротивляемости на излом,
изгиб, сдавливание, растяжение, скручивание. В этом отношении пла-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29
стические свойства кости значительны. Изменения функциональных
свойств костей под влиянием физических упражнений протекают под
постоянным контролем нервной системы. Характер раздражений, которые получает та или иная кость при выполнении какого-либо физического упражнения, обуславливает особенности изменений, происходящих в ней. Эти изменения сводятся в основном к тому, что в местах наибольшей нагрузки компактный слой кости увеличивается, костные перекладины утолщаются, а само губчатое вещество кости становится более
крупноячеистым. Эти структурные изменения происходят одновременно
с функциональными изменениями самого вещества кости, выражающимися, в частности, в повышении ее механических свойств. В процессе
занятий физическими упражнениями увеличивается приток крови ко
всем отделам двигательного аппарата, но в большей степени к тем, на
которые при выполнении упражнения падает основная нагрузка. Характер ее при занятиях различными физическими упражнениями неодинаков. Так, у гимнастов во время работы на перекладине или кольцах нагрузка на верхние конечности гораздо больше, чем у бегунов. При одних
упражнениях (в упоре) происходит сдавливание костей верхних конечностей по их длине, при других (в висе) - растягивание их в том же направлении. Постоянная тренировка в этих упражнениях не может не
способствовать укреплению костных перекладин, идущих в направлении сдавливания и растягивания этих костей. В скелете лучших спортсменов всегда обнаруживаются резко выраженные прогрессивные морфологические изменения. Они носят характер рабочей гипертрофии,
усиливают скелет и, безусловно, являются благоприятными.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
2.4. Части скелета и их развитие
Позвоночный столб
Основными частями скелета являются скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки, скелет верхних и
нижних конечностей и скелет головы - череп. Позвоночный столб человека является осевой частью, стержнем скелета, верхним концом
соединяющего его с черепом, нижним - с костями таза. Позвоночный
столб занимает 40 % длины тела. В нем различают следующие отделы: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной из 12 позвонков, поясничный из 5 позвонков, крестцовый из 5 позвонков и копчиковый
из 4 - 5 позвонков. У взрослого человека крестцовые позвонки срастаются в одну кость - крестец, а копчиковые - в копчик. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг. К отросткам позвонков прикрепляются мышцы. Между позвонками расположены межпозвоночные диски
из волокнистого хряща; они способствуют подвижности позвоночного столба. С возрастом высота дисков меняется. Рост позвоночного
столба наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. В течение первых полутора лет жизни рост отдельных отделов позвоночника относительно равномерен. Начиная с 1,5 до 3 лет, замедляется
рост шейных и верхнегрудных позвонков, и быстрее начинает увеличиваться рост поясничного отдела, что характерно для всего периода
роста позвоночника. Усиление темпов роста позвоночника отмечается в 7 - 9 лет в период полового созревания, после завершения которого прибавка в росте позвоночника очень невелика. Структура тка-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31
ней позвоночного столба существенно изменяется с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. До 14 лет окостеневают только средние части позвонков. В период полового созревания появляются новые точки окостенения в виде пластинок, которые сливаются
с телом позвонка после 20 лет. Процесс окостенения отдельных позвонков завершается с окончанием ростовых процессов 21-23 годам.
Позднее окостенение позвоночника обусловливает его подвижность и гибкость в детском возрасте. Кривизна позвоночника, являющаяся его характерной особенностью, формируется в процессе индивидуального развития ребенка. В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный изгиб, направленный выпуклостью вперед (лордоз). К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной изгиб с выпуклостью назад (кифоз).
Когда ребенок начинает стоять и ходить, образуется поясничный лордоз. С образованием поясничного лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вертикальном положении. К
году уже имеются все изгибы позвоночника. Но образовавшиеся изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры. К 7
годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы.
Фиксация поясничного изгиба происходит позже – в 12 - 14 лет.
Изгибы позвоночного столба составляют специфическую особенность человека, и возникли в связи с вертикальным положением
тела. Благодаря изгибам, позвоночный столб пружинит. Удары и
толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что пре-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32
дохраняет мозг от сотрясений. Нарушение кривизны позвоночного
столба, которые могут возникнуть в результате неправильной посадки ребенка за столом и партой, приводят к неблагоприятным последствиям в его здоровье.
Грудная клетка
Грудная клетка образует костную основу грудной полости. Она
защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей. Грудная клетка состоит из грудины, 12 пар ребер, соединенных сзади с позвоночным
столбом. Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом.
В грудном возрасте она как бы сжата с боков, ее переднезадний размер больше поперечного (коническая форма). У взрослого же преобладает поперечный размер. На протяжении первого года жизни постепенно меняется фррма грудной клетки, что связано с изменением
положения тела и центра тяжести. Уменьшается угол ребер по отношение к позвоночнику. Соответственно изменению грудной клетки
увеличивается объем легких. Изменение положения ребер способствует увеличению движений грудной клетки и позволяет эффективнее
осуществлять дыхательные движения. Дальнейшие изменения строения грудной клетки с возрастом происходят в том же направлении.
Коническая форма грудной клетки сохраняется до 3 - 4 лет. К 6 годам
устанавливаются свойственные взрослому относительные величины
верхней и нижней части грудной клетки, резко увеличивается наклон
ребер. К 12 - 13 годам грудная клетка приобретает ту же форму, что у
взрослого. На форму грудной клетки влияют физические упражнения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
33
и посадка. Под влиянием физических упражнений она может стать
шире и объемистее. При длительной неправильной посадке, когда ребенок опирается грудью о край стола или крышку парты, может произойти деформация грудной клетки, что нарушает развитие сердца,
крупных сосудов и легких.
Скелет верхних конечностей
Скелет верхних конечностей состоит из пояса верхних конечностей и костей свободных конечностей. Пояс верхних конечностей образуют лопатки и ключицы. Скелет свободной верхней конечности
образован плечевой костью, подвижно соединенной с лопаткой, и
предплечьем, состоящим из лучевой и локтевой костей, и костями
кисти. В состав кисти входят мелкие кости запястья, пять длинных
костей пясти и кости пальцев кисти (фаланги пальцев). Ключицы относятся к костям, мало изменяющимся в онтогенезе.
Окостенение свободных конечностей начинается с раннего детства, и заканчивается в 18 – 20 лет, а иногда и позже. Кости запястья
у новорожденного только намечаются и становятся ясно видимыми к
7 годам. С 10 - 12 лет появляются половые отличия процессов окостенения. У мальчиков они опаздывают на 1 год. Окостенение фаланг
пальцев завершается к 11 годам, а запястья - в 12 лет. Эти данные
следует учитывать в педагогическом процессе. Окончательно не
сформированная кисть быстро утомляется, детям младших классов не
удается беглое письмо. Вместе с тем умеренные и доступные движения способствуют развитию кисти. Игра на музыкальных инструментах с раннего возраста задерживает процесс окостенения фаланг
пальцев, что приводит к их удлинению (пальцы музыканта).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
34
Скелет нижних конечностей
Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса и костей
свободных нижних конечностей. Тазовый пояс образуют крестец и
неподвижно соединенные с ним две тазовые кости. У новорожденного каждая тазовая кость состоит из трех костей (подвздошной, лобковой и седалищной), сращение которых начинается с 5 - 6 лет и завершается к 17 - 18 годам. В подростковом возрасте происходит постепенное срастание крестцовых позвонков в единую кость - крестец. У
девочек при резких прыжках с большой высоты, при ношении обуви
на высоких каблуках несросшиеся кости таза могут сместиться, что
приведет к неправильному сращению их и, как следствие, сужению
выхода из полости малого таза, что может в дальнейшем весьма затруднить прохождение плода при родах. После 9 лет отмечаются различия в форме таза у мальчиков и девочек. Тазовые кости имеют
круглые впадины, куда входят головки бедренных костей. Скелет
свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, двух костей голени - большеберцовой и малоберцовой и костей стопы. Стопа
образована костями предплюсны, плюсны и фаланг пальцев стопы.
Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную
кость и на передние концы костей плюсны. Различают продольный и
поперечный своды стопы. Продольный, пружинящий свод стопы присущ только человеку, и его формирование связано с прямохождением.
По своду стопы равномерно распределяется тяжесть тела, что имеет
большое значение при переносе тяжестей. Свод действует как пружина, смягчая толчки тела при ходьбе. У новорожденного ребенка свод
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
35
стопы не выражен, он формируется позже, когда ребенок начинает ходить. Сводчатое расположение костей стопы поддерживается большим
количеством крепких суставных связок. При длительном стоянии и
сидении, переносе больших тяжестей и ношении обуви на высоких
каблуках связки растягиваются, что приводит к уплощению стопы.
Череп - скелет головы
Различают два отдела черепа: мозговой, или черепную коробку,
и лицевой, или кости лица. Мозговой отдел черепа является вместилищем головного мозга. У новорожденного черепные кости соединены друг с другом мягкой соединительнотканной перепонкой. Эта перепонка особенно велика там, где сходятся несколько костей. Это
роднички. Роднички располагаются по углам обеих теменных костей;
различают непарные - лобный и затылочный, и парные - передние боковые и задние боковые роднички. Благодаря родничкам, кости крыши черепа могут заходить своими краями друг на друга. Это имеет
большое значение при прохождении головки плода по родовым путям. Малые роднички зарастают к 2 - 3 месяцам, а наибольший - лобный - легко прощупывается и зарастает лишь к полутора годам.
У детей в раннем возрасте мозговая часть черепа более развита,
чем лицевая. Наиболее сильно кости черепа растут в течение первого
года жизни. С возрастом, особенно с 13-14 лет, лицевой отдел растет
более энергично и начинает преобладать над мозговым. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше лицевого, а у
взрослого – в 2 - 2,5 раза.
Рост головы наблюдается на всех этапах развития ребенка, наи-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
36
более интенсивно он происходит в период полового созревания. С
возрастом существенно изменяется соотношение между высотой головы и ростом. Это соотношение используется как один из нормативных показателей, характеризующих возраст ребенка.
Исследования зарубежных и советских учёных-анатомов позволили установить половые и возрастные различия, а также обнаружить
у всех рас, живущих на земле, сходные признаки в строении черепа наличие коротких, длинных и средних по своей форме черепов; вариации окружности головы, (53 - 61 см), которая у ряда гениальных
людей (Лейбниц, Кант) была весьма малой (55 см), а у Данте доходила до 54 см. Разный уровень социального и культурного развития ныне живущих народов объясняется не биологическими (расовая принадлежность), а социальными факторами.
В процессе развития ребенка отдельные мышечные группы растут неравномерно. У грудных детей прежде всего развиваются мышцы живота, позднее - жевательные. К концу первого года жизни в
связи с ползанием и началом ходьбы заметно растут мышцы спины и
конечностей. За весь период роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз. В период полового созревания (12 - 16 лет) наряду
с удлинением трубчатых костей удлиняются интенсивно и сухожилия
мышц. Мышцы в это время становятся длинными и тонкими. Подростки выглядят длинноногими и длиннорукими. В 15 - 18 лет продолжается дальнейший рост поперечника мышц. Развитие мышц продолжается до 25 - 30 лет. Мышцы ребенка бледнее, нежнее и более
эластичны, чем мышцы взрослого человека.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
37
2.5. Развитие двигательных навыков,
совершенствование координации движений
У новорожденного ребенка наблюдаются беспорядочные движения конечностей, туловища и головы. Координированные ритмические сгибания, разгибания, приведение и отведение сменяются
аритмичными, некоординированными изолированными движениями.
Двигательная деятельность детей формируется по механизму временных связей. Важную роль в формировании этих связей играет взаимодействие двигательного анализатора с другими анализаторами
(зрительным, тактильным, вестибулярным). Нарастание тонуса затылочных мышц позволяет ребенку 1,5 - 2 месяцев, положенному на
живот, поднимать голову. В 2,5 - 3 месяца развиваются движения рук
в направлении к видимому предмету. В 4 месяца ребенок поворачивается со спины на бок, а в 5 месяцев переворачивается на живот и с
живота на спину. В возрасте от 3 до 6 месяцев ребенок готовится к
ползанию: лежа на животе, все выше поднимает голову и верхнюю
часть туловища, к 8 месяцам он способен проползать довольно большие расстояния. В возрасте от 6 до 8 месяцев, благодаря развитию
мышц туловища и таза, ребенок начинает садиться, вставать, стоять и
опускаться, придерживаясь руками за опору. К концу первого года
ребенок свободно стоит и, как правило, начинает ходить. Но в этот
период шаги ребенка короткие, неравномерные, положение тела неустойчивое. Стараясь сохранить равновесие, ребенок балансирует руками, широко ставит ноги. Постепенно длина шага увеличивается, к 4
годам она достигает 40 см, но шаги все еще неравномерные. От 8 до
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38
15 лет длина шага продолжает увеличиваться, а темп ходьбы снижаться. В возрасте 4-5 лет в связи с развитием мышечных групп и совершенствованием координации движений детям доступны более
сложные двигательные акты: бег, прыганье, катание на коньках, плавание, гимнастические упражнения. В этом возрасте дети могут рисовать, играть на музыкальных инструментах. Однако дошкольники и
младшие школьники в связи с несовершенством механизмов регуляции трудно усваивают навыки, связанные с точностью движений рук,
воспроизведением заданных усилий. К 12 - 14 годам происходит повышение меткости бросков, метаний в цель, точности прыжков.
Однако некоторые наблюдения показывают ухудшение координации движений у подростков, что связывается с морфофункциональными преобразованиями в период полового созревания. С половым созреванием связано и снижение выносливости в скоростном беге у 14 - 15-летних подростков, хотя скорость бега к этому возрасту
существенно возрастает. По мере роста ребенка развивается и такое
движение, как прыжок. Дети раннего возраста при подпрыгивании не
отрывают ног от почвы, и их движения сводятся к приседаниям и выпрямлениям тела. С 3 лет ребенок начинает подпрыгивать на месте,
слегка отрывая ноги от почвы. Лишь начиная с 6 - 7 лет, наблюдается
координация нижних конечностей при прыжке. Наряду с совершенствованием координации движений при осуществлении прыжка растет его дальность. Дальность прыжка в длину с места возрастает у
мальчиков до 13 лет, у девочек - до 12 - 13 лет. После 13 лет разница
в прыжках в длину в зависимости от пола становится ярко выражен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
39
ной, а при прыжках в высоту эта разница проявляется уже с 11 лет.
Без обучения и тренировки сами по себе никогда не возникнут,
не образуются такие навыки и умения, как ходьба, бег, прыжки, метание, плавание, танцевальные движения, вертикальные рабочие позы, не говоря о высоком искусстве управления движениями, которое
имеет место в результате занятий такими видами спорта, как художественная гимнастика, фигурное катание, прыжки с трамплина, водное
поло, баскетбол и др.
2.6. Утомление при различных видах мышечной работы,
его возрастные особенности
Тренированность к физическим нагрузкам имеет важное значение для уменьшения степени утомления при мышечных нагрузках.
Длительные физические нагрузки статического характера могут вызвать снижение работоспособности организма спортсмена. Физическое утомление наступает после длительных и интенсивных мышечных нагрузок. При резко выраженном утомлении развивается длительное укорочение мышц, их неспособность к полному расслаблению - контрактура. Понижение физической работоспособности связано как с изменением в самой мышце, так и с изменениями в центральной нервной системе.
Роль ЦНС в развитии мышечного утомления впервые была установлена И.М. Сеченовым, который показал, что восстановление работоспособности одной руки после длительного подъема груза значительно
ускоряется, если в период отдыха производить работу другой рукой. В
отличие от простого отдыха, такой отдых называется активным и рас-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
40
сматривается как доказательство того, что утомление развивается, прежде всего, в нервных центрах. О роли центральной нервной системы в физиологическом механизме развития утомления свидетельствуют также
данные о повышении работоспособности под влиянием положительных
эмоций и мотиваций. Связь утомления с деятельностью центральной
нервной системы и периферического аппарата свидетельствует о том,
что степень их зрелости определяет физическую работоспособность в
детском возрасте. Чем младше ребенок, тем быстрее наступает физическое утомление при мышечных нагрузках. Очень низкий уровень энергетического обмена в мышцах новорожденных и грудных детей, а также
незрелость нервной системы определяют их быструю утомляемость.
Одним из существенных переломных этапов развития физической работоспособности является возраст 6 лет, характеризующийся высокими
энергетическими возможностями скелетных мышц и выраженными изменениями в структурно-функциональном созревании центральной
нервной системы.
Масса мышц интенсивно нарастает, когда ребенок начинает ходить, и к 2 - 3 годам составляет примерно 23 % массы тела, далее она
повышается к 8 годам до 27 %. У подростков 15 лет она составляет
32,6 % массы тела. Наиболее быстро масса мышц нарастает в возрасте от 15 до 17-18 лет, и в юношеском возрасте она составляет 44,2 %
массы тела. Увеличение массы мышц достигается как их удлинением,
так и увеличением их толщины, в основном за счет диаметра мышечных волокон. К 3 - 4 годам диаметр мышц возрастает в 2 - 2,5 раза. С
возрастом резко увеличивается количество миофибрилл. К 7 годам по
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
41
сравнению с новорожденными оно увеличивается в 13-20 раз. В период от 7 до 14 лет рост мышечной ткани происходит как за счет
продолжающихся структурных преобразований мышечного волокна,
так и в связи со значительным ростом сухожилий. Рост поперечника
мышечных волокон и внутримышечных соединительнотканных волокон продолжается до 20 - 25 лет и во многом зависит от уровня
двигательной активности и тренированности. Увеличение мышечной
массы и структурные преобразования мышечных волокон, связанные
с увеличением основного сократительного субстрата, приводят к увеличению с возрастом мышечной силы. В дошкольном возрасте сила
мышц незначительна. После 4-5 лет увеличивается сила отдельных
мышечных групп. Исследования показывают, что школьники 7-11 лет
обладают еще сравнительно низкими показателями мышечной силы.
Силовые и, особенно, статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым динамическим упражнениям. Однако
младших школьников следует постепенно приучать к статическим
позам. Особое значение статические упражнения имеют для выработки и сохранения правильной осанки. Наиболее интенсивно мышечная
сила увеличивается в подростковом возрасте. У мальчиков прирост
силы начинается в 13 - 14 лет, у девочек раньше - с 10 - 12 лет, что,
возможно, связано с более ранним наступлением у девочек полового
созревания, В 13 - 14 лет четко проявляются половые различия в мышечной силе, показатели относительной силы мышц девочек значительно уступают соответствующим показателям мальчиков. Поэтому
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
42
в занятиях с девочками-подростками и девушками следует особенно
строго дозировать интенсивность и тяжесть упражнений.
С 18 лет рост силы замедляется и к 23 - 26 годам заканчивается.
Установлено, что скорость восстановления мышечной силы у подростков и взрослых почти одинакова: у 14-летних - 97.5 %, у 16 летних 98.9 % и у взрослых - 98.9 % от исходных величин. Развитие силы
разных мышечных групп происходит неравномерно. Сила мышц,
осуществляющих разгибание туловища, достигает максимума в 16
лет. Максимум силы разгибателей и сгибателей верхних и нижних
конечностей отмечается в 20 - 30 лет.
Таким образом, мы достаточно подробно рассмотрели основные
аспекты возрастной анатомии на примере опорно-двигательного аппарата и делаем вывод о важности физической культуры в правильном
формировании опорно-двигательного аппарата юного спортсмена.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
43
ЛЕКЦИЯ № 3
Тема: Конституциональная морфология. Конституциональные
особенности организма спортсменов и их роль в спортивной
практике
План:
1. Понятие о конституции человека.
2. Что изучает конституциональная морфология как наука.
3. Классификация конституциональных типов.
4. Физическое развитие и телосложение спортсмена.
5. Методы исследования физического развития организма
спортсмена.
6. Методы изучения конституции спортсмена.
3.1. Понятие о конституции человека
Конституция, телосложение, как понятие о целостном организме, представляет собой совокупность и равнодействующую всех его
наследственных и появившихся в процессе жизни особенностей, в
первую очередь морфологического, функционального и биохимического характера. Эти особенности не представляют собой что-либо
неизменное. На них воздействуют многие факторы: вся окружающая
организм среда, условия труда и быта, возраст, пол, состояние здоровья, занятия физическими упражнениями и спортом. Поскольку эти
факторы зависят от условий жизни общества, «понятие конституции
есть социальная категория».
Учение о конституции человека возникло более двух тысяч лет
назад. Еще Гиппократ различал конституцию хорошую и плохую,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
44
сильную и слабую, сухую и влажную, упругую и вялую. Это учение
продолжает развиваться и в настоящее время. В качестве основы для
классификации типов конституции использованы различные признаки: гистологические, анатомические, эмбриологические, клинические,
а также признаки, касающиеся преимущественного развития отдельных систем организма, признаки, относящиеся к возрастным, половым
и профессиональным особенностям. Имеется много высказываний об
особенностях конституции спортсменов различных специальностей.
3.2. Что изучает конституциональная морфология как
наука
Конституциональная морфология изучает особенности телосложения человека по данным размеров тела, его пропорций, состава
массы тела. Термин конституциональная морфология - производный
от слова конституция. Конституция - целостность морфологических и
функциональных признаков организма, унаследованных и приобретенных под влиянием окружающей среды, которые определяют темп
онтогенеза и реактивность организма на внешние воздействия. Конституция - относительно устойчивая характеристика организма.
Морфологическим отражением конституции является соматотип.
Среди размеров тела выделяют тотальные и парциальные.
Тотальные размеры тела - основные показатели физического
развития человека. К ним относятся длина и вес (масса) тела, а также
окружность (обхват) грудной клетки.
Парциальные размеры тела - слагаемые тотальных размеров, характеризующие величину отдельных частей тела. Они могут быть
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
45
продольными, поперечными, переднезадними, т.е. линейными (например, длина и ширина сегментов тела), толстотными (толщина кожножировых складок), обхватными (обхват бедра, голени, плеча, предплечья). Положение одной части тела по отношению к другой оценивается угловыми характеристиками. Например, описание формы позвоночного столба требует измерения его изгибов, форма нижней челюсти определяется углом наклона ее ветви к горизонтальной плоскости.
3.3. Классификация конституциональных типов
Конституция человека, проявляющаяся, в частности, в особенностях телосложения, зависит как от наследственных факторов, так и
от факторов внешней среды: социальных условий, питания, перенесенных болезней, условий труда, занятий физическими упражнениями и спортом. Из внешних факторов, под влиянием которых изменяется конституция, особое значение имеют физические упражнения и
систематические занятия спортом, особенно в детском возрасте. В
настоящее время существует более 100 классификаций конституции
человека, основанных на различных признаках. Некоторые западные
ученые ставят знак равенства между особенностями, но нередко в соревнованиях побеждают спортсмены, отстающие от предлагаемого
наилучшего соматического типа для данного вида спортивной деятельности. В подобных случаях сказывается влияние многих факторов, и в первую очередь таких, как уровень физической, технической,
тактической и волевой подготовленности атлетов. Эти факторы необходимо иметь в виду, с тем, чтобы не абсолютизировать данные соматометрии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
46
При определении типов конституции используют соматотипологические характеристики. Наиболее простой для определения соматотипов является схема М.В. Черноруцкого. По этой схеме выделяют три
соматотипа: астенический, нормостенический и гиперстенический. Астенический зарактеризуется долихоморфными пропорциями, слабой
мускулатурой, пониженным жироотложением; нормостенический – мезоморфными пропорциями, средним развитием мускулатуры и средней
степенью жироотложения; гиперстенический - брахиморфными пропорциями, сильной мускулатурой и значительным жироотложением.
На этой основе разработаны и другие схемы определения соматотипов.
Например, схема Штефко-Островского, В.К. Бунака, Шелдона.
3.4. Физическое развитие и телосложение спортсмена
С конституциональной морфологией связано учение о физическом развитии. Физическое развитие показывает соответствие телесных признаков человека среднему уровню, характерному для людей
его пола, возраста, национальной, территориальной и соматотипической принадлежности. Обычно оно оценивается тотальными размерами тела, иногда с учетом и некоторых физиометрических признаков:
жизненной емкости легких (ЖЕЛ), силы кисти.
Врачебный контроль за занимающимися физической культурой и
спортом предусматривает, как было указано, изучение физического развития. Под физическим развитием понимают комплекс функциональноморфологических свойств организма, который определяет физическую
дееспособность организма. Таким образом, в понятие «физическое развитие» входят не только морфологические особенности строения и раз-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
47
меров тела, но и функциональные возможности организма.
Физическое развитие определяется эндогенными (внутренними),
экзогенными (внешними) и социально-экономическими факторами.
Оценка его имеет большое практическое значение как для социальной
гигиены, так и для спортивной медицины. Изучение индивидуального
физического развития ведется путем расчета морфологических показателей, таких, например, как рост, вес тела, окружность грудной клетки,
удельный вес тела, его жировая, мышечная и костная массы, и т.д. При
исследовании взрослых людей эти морфологические признаки служат
критериями физических кондиций человека, а для детей, помимо того,
критериями правильности их роста и развития.
Показатели физического развития взрослого человека не остаются неизменными. Особенно отчетливо они изменяются при старении человека. Поэтому необходимо учитывать соответствие физического развития этапу биологического развития.
Критериями физического развития являются и особенности телосложения. Под телосложением понимают размеры, формы, пропорции
(соотношения одних размеров тела с другими) и особенности взаимного расположения частей тела. Особенности физического развития и
телосложения человека в значительной мере определяются его конституцией. До настоящего времени нет общепринятой формулировки
понятия «конституция», которое используется для характеристики телосложения человека. Широкое распространение получило определение советского антрополога В.В. Бунака, который понимал под конституцией человека те особенности телосложения, которые непосред-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
48
ственно связанны со специфическими, главным образом, биохимическими особенностями жизнедеятельности организма. В таком понимании большое значение придается биохимическим процессам (водносолевому и углеводно-жировому обмену). Именно эти процессы метаболизма накладывают свой отпечаток на особенности телосложения,
обуславливая различную степень развития жировых отложений, скелета и мускулатуры, а через них - форму грудной клетки, брюшной
области, спины и др. Поэтому многие исследователи считают жировые
отложения и мускулатуру наиболее важным признаками конституции.
3.5. Методы исследования физического развития
организма спортсмена
Основными методами исследования физического развития являются наружный осмотр (соматоскопия) и антропометрия. Наряду с
ними применяются: фотографический метод, рентгенография, измерение форм человеческого тела при помощи приборов (станковые
ростомеры, кифосколиозометры и др.), измерение углов на теле с помощью угломеров (гониометрия). Наружный осмотр начинают с
оценки осанки.
Осанка – это привычная поза человека, манера держаться стоя и
сидя. Осанка обычно оценивается в положении стоя. Исследуемый
должен при этом стоять совершенно непринужденно, без всякого напряжения. При правильной осанке голова и туловище находятся на
одной вертикали, плечи развернуты, слегка опущены и расположены
на одном уровне, лопатки прижаты, физиологические кривизны позвоночника нормально выражены, грудь слегка выпуклая, живот втя-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
49
нут, ноги разогнуты в коленных и тазобедренных суставах. Осанку
исследуют с головы до ног.
Положение головы оценивается по отношению к положению туловища. Отмечается, находится ли голова на одной вертикали с туловищем
или она подана вперед, наклонена направо, налево. Затем приступают к
описанию плечевого пояса. Оценивается, находятся ли плечи на одном
уровне, одинакова ли ширина правого и левого плеча, нет ли крыловидности лопатки. Последнее характеризуется тем, что углы и внутренние
края лопаток отстают от спины на столько, что под них можно просунуть кончики пальцев. Крыловидные лопатки чаще всего наблюдаются у
лиц со слабой мускулатурой спины. Проверяется, развернуты плечи или
поданы вперед. Иногда одно плечо подано вперед больше, чем другое это так называемая асимметрия плеч. Различные асимметрии плечевого
пояса нередко встречаются у спортсменов разных специализаций (метателей, гребцов-каноистов, боксеров и т.д.). Сочетание резко поданных
вперед плеч с сильно развитой мускулатурой спины создает впечатление
ложной сутуловатости (в отличие от истинной, когда сутуловатость связана с изменением кривизны позвоночника).
Большое внимание уделяется описанию позвоночника. Определяется выраженность физиологических изгибов позвоночника, которых в норме четыре: шейный и поясничный лордозы (выпуклость
вперед), грудной и крестцово-копчиковой кифозы (выпуклость назад). Эти изгибы имеют большое значение, выполняя рессорную
функцию, т.е. уменьшая сотрясения при ходьбе, беге и прыжках. Если
линия спины имеет волнистую форму, то изгибы позвоночника вы-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50
ражены правильно. Глубина их в норме не должна превышать 3 - 4 см
и может быть измерена кифосколиозометром.
Изменение осанки вызвано нарушением правильного сочетания
и выраженности физиологических изгибов позвоночника: плоская,
круглая, кругловогнутая, плосковогнутая спина. Плоская спина характеризуется сглаженностью всех физиологических изгибов позвоночника и уменьшением угла наклона таза; грудная клетка уплощена;
рессорная функция позвоночника при этом страдает. Плоская спина
часто сопровождается боковыми искривлениями позвоночника. При
плосковогнутой спине отсутствует грудной кифоз, но выражен поясничный лордоз. Круглая спина (сутуловатость) представляет собой
усиление грудного кифоза. Если грудной кифоз сильно выражен и захватывает часть поясничного отдела позвоночника, то такая спина
называется тотально круглой. При кругловогнутой (седловидной)
спине одновременно усилен грудной кифоз и поясничный лордоз.
Преподаватель физического воспитания, тренер должен во время занятий постоянно обращать внимание своих учеников на поддержание правильной осанки. Односторонние тренировки, применение однообразных движений и положений тела (например, низкая
стойка в боксе, фехтование только одной рукой) могут неблагоприятно отразиться на осанке: возникает круглая спина, асимметрия плечевого пояса и др. Плохая осанка не только нарушает фигуру человека,
но может вызывать смещение сердца и крупных сосудов, а также
ухудшение функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Исследование позвоночника заканчивают тем, что определяют,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
51
есть ли боковые искривления - сколиозы. Различают простые сколиозы, при которых позвоночник имеет одну дугу искривления, и сложные. К ним относятся S-образные и тройные сколиозы, имеющие три
дуги искривления. В зависимости от того, в каком отделе позвоночника наедятся сколиозы, и куда смотрит выпуклая часть дуги искривления, их называют: правосторонний грудной сколиоз, левосторонний поясничный и т.д. Различают три степени сколиозов. Первая степень - функциональная форма - диагностируется в том случае, если у
обследуемого при напряжении мускулатуры в положении «руки за
голову» сколиоз исчезает. Вторая степень - промежуточная форма активное напряжение мышц спины не в состоянии выпрямить позвоночник. Это можно сделать только при вытяжении его весом тела
(при висах). Третья степень сколиоза - фиксированная форма, характеризующаяся выраженной стойкой деформацией позвоночника и
грудной клетки с резко выраженной торзией (скручиванием) позвоночника. Появление так называемого реберного горба: со стороны
выпуклости дуги сколиоза ребра западают, а с другой стороны они
приподняты. Выраженные сколиозы ещё больше, чем нарушения
осанки, могут отрицательно влиять на функцию сердечно-сосудистой
и дыхательной систем организма.
Асимметрия плеч и боковые искривления позвоночника ведут к
нарушению пропорциональности треугольников талии. Треугольник
талии - это пространство, находящееся между свободно свисающей
рукой и талией. Если справа и слева величина треугольников талии
неодинакова, нужно искать сколиоз или асимметрию плеч.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
52
Грудная клетка в норме может быть цилиндрической, конической и уплощенной формы. Грудная цилиндрическая клетка имеет
форму цилиндра, ребра расположены горизонтально, межреберный
угол равен 90°. При конической форме грудная клетка имеет форму
усеченного конуса, ребра также расположены горизонтально, но
межреберный угол тупой (более 90°). Уплощенная или плоская грудная клетка характеризуется уменьшением переднезаднего диаметра,
ребра опущены вниз, межреберный угол острый. В результате заболеваний могут образовываться патологические формы грудной клетки: рахитическая (асимметричная, или куриная), эмфизематозная
(бочкообразная), воронкообразная и др.
Форма живота зависит от состояния мышц передней брюшной
стенки и развития жирового слоя. При нормальной форме брюшная
стенка выпячивается незначительно, и ясно виден рельеф мускулатуры. Слабое развитие мышц брюшной стенки может привести к образованию отвислого живота. У лиц с хорошо развитой мускулатурой
при слабом жироотложении живот несколько втянут.
При осмотре кожи обращают внимание на влажность, окраску, наличие сыпи, повреждений, омозолелостей, опрелостей. При анализе жироотложения различают нормальную, пониженную и повышенную упитанность. Измерение жировой складки производится на спине исследуемого под углом лопатки и на животе, на уровне пупка справа и слева.
Исследование формы ног имеет большое значение при соматоскопии. Ноги считаются прямыми, если при стойке «смирно» (но без
особого напряжения мышц) происходит смыкание бедер, коленей,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
53
голеней и пяток с небольшим просветом ниже коленей или над внутренними лодыжками. При О-образной форме ног пятки смыкаются, а
колени не сходятся, при X-образной форме ног, наоборот, колени
смыкаются, а пятки - нет. Степень X- и О-образия определяется с помощью специального треугольника, который просовывается между
внутренними лодыжками или коленями.
Различают нормальную, уплощенную и плоскую стопу. Форму
стопы можно определить путем осмотра свода стопы. Исследуемый
должен быть без обуви и без носков. Ему предлагают расставить ноги, поставив стопы параллельно. Если внутренние части стопы не касаются пола, это свидетельствует о наличии свода стопы. Затем исследуемого просят встать коленями на стул и рассматривают подошвенную поверхность стопы. В норме более пигментированная часть
стопы должна составлять не более 1/3 ширины стопы. При уплощении стопы эта часть больше 1/3 ширины стопы; при полном плоскостопии она распространяется на всю ширину стопы. Для более точного определения стопы делается её отпечаток на бумаге при помощи
легко смываемой краски, по которому производится измерение и
оценка. Плоскостопие часто сопровождается болевыми ощущениями
во время длительной ходьбы или спортивных упражнений, в которых
большая нагрузка приходится на нижние конечности (бег, прыжки и
др.). Боли при уплощении стопы могут временно появиться после
тренировок на жестком грунте вследствие нагрузки мышц свода стопы при прыжках, упражнениях с отягощением и пр. В этих случаях
рекомендуется на некоторое время (до исчезновения болей) отдых,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
54
снижение нагрузок, а также вкладывание в обувь специальных прокладок (супинаторов), поддерживающих свод стопы.
Степень развития мускулатуры оценивается как хорошая, удовлетворительная, слабая. Определяется равномерность её развития и
рельефность, т.е., насколько выражен рисунок мышц. При соматоскопии определяется тип телосложения и пропорции тела.
3.6. Методы изучения конституции спортсмена
Конституция спортсмена изучается с помощью антропометрических показателей. При антропометрических исследованиях спортсменов обычно определяют следующие показатели: рост стоя и сидя, вес
тела; диаметры - ширина таза; окружности - шеи, грудной клетки, плеча, бедра и голени; длину конечностей и отдельных сегментов. Основными показателями физического развития является рост, вес и окружность груди. Определяется величина жизненной емкости легких, измеряется сила мышц кисти и спины (становая сила). Техника всех этих
измерений приводится в практикумах по спортивной морфологии.
В последние годы большое значение придаётся определению
удельного веса и состава тела. Для определения удельного веса тела
прямым методом применяется сложная аппаратура, с помощью которой взвешивают тело человека, погруженного в воду (гидростатическое взвешивание); обследуемый при этом задерживает дыхание на
максимальном выдохе. Для точного определения удельного веса тела
необходимо определить индивидуальный остаточный объем воздуха,
содержащийся в легких. Высокий удельный вес отмечается, например, у гимнастов, штангистов и борцов легких весовых категорий,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
55
более низкий удельный вес - у баскетболистов, борцов тяжелого веса
и штангистов тяжелого веса. Определение состава тела имеет важное
значение для практики спортивной медицины. Для этого используется непрямой, калиперометрический циркуль, позволяющий определить толщину кожной складки при постоянном давлении ножек циркуля на кожу. В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения давление, оказываемое ножками калипера,
должно быть равным 10 г/мм .
На спортивные достижения в легкой атлетике, прежде всего,
влияют тотальные размеры тела (рост и вес). В беге, прыжках и метаниях наибольшие результаты показывают наиболее высокие спортсмены. Так, при исследовании участников XX Олимпийских игр (Таннер)
было установлено, что средний рост бегунов-спринтеров был равен 176
см, бегунов на 110 м с барьерами (самый большой среди бегунов) - 184
см. Была отмечена зависимость роста от длины дистанции: у бегунов на
400 м - 180 см, на 800 м - 178,5 см, на 1500 м - 178 см, на 5 км - 173 см,
на 10 км - 172 см; у марафонцев - 167см. По мере увеличения длины
дистанции бега у спортсменов падает и весоростовой индекс (от 401 до
320), уменьшается величина абсолютной поверхности тела.
Средний рост прыгунов в высоту был равен 189 см, метателей
диска - 189 см, толкателей ядра - 176 см.; такой рост у толкателей ядра
объясняется тем, что дальность полета ядра при всех прочих равных
условиях тем больше, чем выше от земли находится точка вылета ядра, т.е., чем выше спортсмен.
Большое значение для достижения высоких показателей в лег-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
56
кой атлетике имеют пропорции тела. В спринте важную роль играет
не длина, а относительная длина ног (отношение длины ног к длине
тела в %). Так, например, у олимпийского чемпиона Б. этот показатель равен 55 %. Относительная длина ног у прыгунов в среднем равна 51,5 %; у спортсменов, специализирующихся в ходьбе - 48 %.
Немаловажной особенностью телосложения метателей является
малая величина относительного веса тела - 234 г\м2. Эта же величина
у стайеров равна 271 г\м2.
Исследования мышечной системы олимпийцев выявили, что
наибольшие показатели толщины мышц наблюдаются у спринтеров.
С увеличением длины дистанции толщина мышечной ткани закономерно уменьшается. Самый тяжелый марафонец весит примерно на
4,5 кг меньше самого лёгкого бегуна на 400 м. Спортивные результаты у марафонцев растут с увеличением длины, абсолютной и относительной поверхностей тела, уменьшения обхвата бедра, веса подкожного, внутреннего и общего жира. У бегунов, особенно марафонцев,
подкожно-жировой слой выражен очень слабо и равномерно распределен по всей поверхности тела. Таким образом, у одних легкоатлетов (в зависимости от специализации) решающими факторами результативности являются тотальные размеры тела, у других - пропорции его отдельных частей, у третьих - такие конституционные особенности, как степень развития и специфика распределения мышечной и жировой тканей, относительный вес тела и др.
Пловцам международного класса свойственны атлетическое телосложение, большая и выше средней длина тела, относительно не-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
57
большой вес. Это объясняется тем, что у пловцов с крупными тотальными размерами тела, имеющими, как правило, большую абсолютную силу, величина последней преобладает над показателями сил сопротивления водной среды. У высокорослых пловцов с увеличением
тотальных размеров тела гидродинамическое сопротивление растет в
меньшей степени, чем у низкорослых. Пловцы-спринтеры имеют более высокий рост и вес, чем стайеры. Хорошо развитая мускулатура
верхнего плечевого пояса и грудной клетки, узкий таз и стройные ноги уменьшают вихревое сопротивление воды и способствуют удлинению «шага» при плавании.
Большой интерес представляют данные о пропорциях тела
пловцов. Пловцы при большой длине тела имеют относительно укороченное туловище, длинные ноги, широкие плечи, суженные в отношении плеч таз и грудную уплощенную клетку. Наряду с этим
пловцы отличаются короткими руками, дающими им некоторое преимущество - относительно короткие руки положительно влияют на
качество гребка (меньше плечо силы сопротивления, меньший момент инерции руки при переносе). Поэтому некоторые авторы считают, что отбор пловцов идет по пути поиска относительно высокорослых лиц с короткими руками. Лишь кролисты-спринтеры и спортсмены, специализирующиеся в плавании на спине, отличаются относительно длинными руками. При отборе детей в секцию плавания целесообразно давать предпочтение тем из них, кто имеет крупные тотальные размеры тела, широкие ладони, большие стопы, гибкое туловище, стройные ноги. Вес тела тяжелоатлетов в пределах каждой ве-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
58
совой категории ограничивается правилами соревнований. Поэтому
длина тела является наиболее информативным показателем из числа
трех тотальных размеров (рост, вес, окружность груди).
В качестве примера целесообразно привести среднюю величину
длины тела выдающихся тяжелоатлетов - участников Олимпийских
игр в Мехико. Длина тела у штангистов до 56 кг составила 156 см; до
60 кг - 162 см, до 67,1 кг - 164 см, до75 кг - 167 см, до 82 кг - 172 см,
до 90 кг - 175 см, свыше 90 кг - 182 см. Большинство авторов характеризуют тяжелоатлетов, как широкоплечих, с большим обхватом
грудной клетки, имеющих короткие руки и ноги. Нередко тяжелоатлеты отличаются нарушением осанки: неправильным положением головы и чрезмерным лордозом в поясничном отделе позвоночника. По
мере увеличения длины тела у тяжелоатлетов увеличивается относительная длина туловища и снижается относительная длина конечностей. Анализ абсолютных значений компонентов веса тела тяжелоатлетов выявляет значительную разницу у представителей различных
весовых категорий. Однако чем ниже квалификация штангистов, тем
выше величины подкожного слоя. К особенностям строения тела
штангистов следует отнести низкорослость, ширококостность и значительное развитие мышц.
Гимнасты отличаются средней длиной тела, незначительно выше среднего обхватом груди, сравнительно небольшим весом тела. В
среднем рост гимнастов высокого класса около 165 см, а вес тела 60
кг. Для гимнасток характерны средний и низкий рост, широкие плечи, узкий таз и некоторая маскулинизация. Средний рост и вес гимна-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
59
сток равен 159 см и 47 кг (весоростовой индекс несколько более 300
г/см). Динамические наблюдения за гимнастами «показывают, что к
моменту достижения высокого уровня мастерства чаще отсеиваются
спортсменки с крайними значениями весоростовых показателей. Тренерам, работающим с детскими группами, следует учитывать, что
рост тотальных размеров тела за период от 12 до 16 лет у низкорослых гимнастов меньше, а у высокорослых больше. Если сравнить
гимнастов и гимнасток II и I спортивных разрядов и мастеров спорта,
по мере роста спортивного мастерства отмечается уменьшение длины
тела, веса тела (у мужчин), периметров талии, ягодиц, бедер и плеч (у
женщин). Обхват груди у гимнасток по мере роста мастерства увеличивается. Пропорции тела гимнастов характеризуются довольно коротким туловищем, узкой талией, несколько суженным тазом, короткими руками. Верхняя часть тела у них несколько удлинена, плечи
широкие и покатые, ноги тонкие и длинные. Гимнасток отличает: относительно более короткие конечности и более длинное туловище,
небольшой обхват талии, бедер, низкий таз и тонкие ноги. У гимнастов сильно развиты мышцы верхних конечностей, груди и спины,
обхват ягодичной области небольшой, ноги стройные с небольшим
мускульным рельефом. В общем весе тела гимнастов большую долю
составляют активные ткани, средний удельный вес тела у них равен
1,0434 г/см3. Гимнасты имеют небольшой подкожно-жировой слой,
равномерно распределенный по всей поверхности тела. Мышечная
ткань у гимнастов составляет 48,99 %, а у гимнасток - 47,4 % от об-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
60
щего веса тела (у не спортсменов - 42,18 %). У гимнастов и гимнасток
лучшая осанка среди представителей всех видов спорта.
Накопленные данные свидетельствуют о том, что рост у борцов
положительно влияет на их достижения. Высокорослые спортсмены
имеют значительные потенциальные возможности, особенно атлеты
тяжёлой весовой категории, вес тела которых не ограничен. Атлетовгигантов отличает разнообразие применяемых ими технических
приёмов благодаря длинным рычагам, значительной силе и массе тела. В борьбе имеют место асимметричные движения - чаще используется правая рука, что может привести к асимметрии в строение и
функции грудной клетки. Различают морфологическую асимметрию,
связанную с неодинаковыми размерами правой и левой половины
грудной клетки и функциональную асимметрию, проявляющуюся в
неодинаковой их подвижности. Морфологическая асимметрия у борцов встречается чаще (16,8 %), чем у лиц, не занимающихся спортом
(7,8 %). Борцы имеют большой вес, хорошо развитую грудную клетку, сильно выраженные мышцы спины и верхних конечностей. Пропорции тела борцов определяют не столько результативность, сколько индивидуальные особенности техники. При выполнении преодолевающей работы (преодоление силы противника) по-видимому, в
лучших условиях будут находиться борцы с короткими конечностями. Борцам, имеющим длинные конечности, легче выполнять приемы, связанные с моментом скручивания. Длинные конечности способствуют созданию большего момента вращения и снижают эффективность защитных действий противника с меньшими абсолютными
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
61
размерами тела. Длинной голенью и стопой легче выполнить обвив
голени противника, а длинная стопа помогает удержать противника в
этом положении. Чем длиннее кисть, тем удобней осуществлять захват конечностей и удерживать их.
Борцы каждой весовой категории имеют отличительные особенности в пропорциях тела. У тяжеловесов по сравнению с борцами
лёгкого веса относительно более длинные ноги, руки и широкий таз.
В заключение следует отметить, что материал данной лекции методологически готовит будущего специалиста к работе с анатомоморфологическими особенностями организма спортсмена в различные
возрастные периоды при занятиях физической культурой и спортом.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
62
ЛЕКЦИЯ № 4
Тема: Морфологические особенности опорно-двигательного
аппарата юных спортсменов различных специализаций
План:
1. Влияние занятий физической культурой и спортом на рост и развитие костей.
2. Адаптационно-возрастные изменения связочно-суставного аппарата.
3. Адаптационные изменения мышц.
4. Морфологические особенности различных отделов опорнодвигательного аппарата.
5. Роль морфофункциональных показателей у юных спортсменов.
Морфологические изменения опорно-двигательного аппарата
развиваются у спортсменов при занятиях различными видами спорта
и проявляются в перестройке скелета. Степень выраженности этих
изменений зависит от стажа спортивной деятельности и интенсивности физических нагрузок. Морфофункциональная организация костной системы при занятиях спортом включает ряд закономерностей,
которые мы попытаемся рассмотреть в данной лекции.
В связи с этим, важным вопросом морфофункциональной перестройки костной ткани является рассмотрение первого вопроса плана лекции:
4. 1. Влияние занятий физической культурой и спортом
на рост и развитие костей
Основные положения о функциональной обусловленности роста
кости сформулировал ещё в XIX веке П.Ф. Лесгафт, который писал,
что кость увеличивается в своих размерах тем значительнее, чем
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
63
больше деятельность окружающих её мышц. С позиций накопленных
за столетие данных, можно уточнить и расширить это положение.
1. Активизирующим рост кости влиянием обладают пульсирующие, перемежающиеся по своей интенсивности и действию механические нагрузки. Так проявляют себя нагрузки, связанные с сокращением мышц (возникая при сокращении мышцы, они снимаются при
ее расслаблении). Статические нагрузки оказывают подобный эффект
при изменении своей интенсивности.
2. Механизмы роста кости в длину и толщину различны. Клетки,
образующие новое костное вещество - остеобласты, располагаются на
границе двух сред: костной и хрящевой - для продольного роста, костной и соединительнотканной - для поперечного.
Смещение этих сред относительно друг друга возбуждает, видимо, импульс к костеобразованию. Как же это происходит? Сокращения мышц, вызывая натяжение надкостницы, в которую вплетаются сухожилия, смещают ее по отношению к костному веществу. Механические нагрузки, передающиеся на кость, вызывают в ней напряжение, которое приводит к смещению двух соприкасающихся
сред – костной и хрящевой, а также костной и соединительнотканной
относительно друг друга. Так активируется перихондральное (за счет
хряща) и периостальное (за счет надкостницы) костеобразование.
3. Механические нагрузки в разной мере изменяют продольные и
поперечные размеры костей. Первые в большей степени генетически
детерминированы, чем вторые. Поэтому механические нагрузки больше отражаются на росте костей в толщину и ширину, чем в длину.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
64
4. При нарастании механической нагрузки до определенного
уровня костеобразование усиливается, при превышении этого уровня
активность костеобразования снижается.
5.Уровень оптимальной механической нагрузки зависит от индивидуальных особенностей.
Таковы основные функциональные закономерности роста кости.
На их основе легко осмыслить механизмы изменений, которые определяются в скелете спортсменов механическими нагрузками. Эти изменения имеют два основных источника: во-первых, сокращение
мышц вызывает смещение надкостницы относительно кости; во-вторых, при столкновении конечности с какой-либо преградой в кости
возникают напряжения, которые распространяются от места удара в
вертикальном направлении.
Изменения кости под действием механических нагрузок укрепляют скелет как механическую конструкцию и повышают его прочность. Главную роль в этом играют механизмы поднадкостничного
роста костей. Их активизация и утолщение кости делают ее более
прочной на изгиб и скручивание. Из законов механики известно, что
полая колонна большого диаметра удерживает больший груз, чем
опора малого диаметра без полости. Подобное приспособление к статическим нагрузкам наблюдается и в скелете конечностей у представителей силовых видов спорта. Образование бугристостей в местах
прикрепления мышц улучшает условия их работы (увеличивается
плечо рычага). Расширение эпифизов увеличивает площадь соприкосновения костей в суставах и облегчает амортизацию механических
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
65
сотрясений. Приспособление кости к механическим нагрузкам проявляется и во внутреннем ее строении. Укреплению диафиза способствует утолщение его стенки за счет образования нового компактного
вещества. Это может происходить изнутри - со стороны костномозговой полости или снаружи со стороны надкостницы. Более биомеханически оправдан второй вариант, при котором прочность кости повышается за счет увеличения наружного диаметра, утолщения компактного слоя при неизменной костномозговой полости (или даже ее
расширении). Первый вариант возможен в качестве компенсаторного
в условиях задержки периостального костеобразования. В местах
действия особенно сильных механических нагрузок компактное вещество имеет слоистый характер. Укрепление губчатого вещества
кости проявляется утолщением его перекладин и превращением из
мелко- и среднеячеистого в крупноячеистое.
На рост костей и особенно на их развитие оказывают влияние
многие факторы. Так, занятия физическими упражнениями способствуют выработке более совершенных механических свойств кости в
смысле сопротивляемости на излом, изгиб, сдавливание, растяжение,
скручивание. В этом отношении пластические свойства кости значительны. Изменения функциональных свойств костей под влиянием физических упражнений протекают под постоянным контролем нервной
системы. Характер раздражений, которые получает та или иная кость
при выполнении какого-либо физического упражнения, обусловливает
особенности изменений, происходящих в ней. Эти изменения сводятся
в основном к тому, что в местах наибольшей нагрузки компактный
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
66
слой кости увеличивается, костные перекладины утолщаются, а само
губчатое вещество кости становится более крупноячеистым. Эти
структурные изменения происходят одновременно с функциональными изменениями самого вещества кости, выражающимися, в частности, в повышении её механических свойств. В процессе занятий физическими упражнениями увеличивается приток крови ко всему двигательному аппарату» в частности к костям, но особенно к тем образованиям двигательного аппарата, на которые при выполнении упражнения падает основная нагрузка. Характер её при занятиях различными физическими упражнениями неодинаков. Так, у гимнастов во время работы на перекладине или на кольцах нагрузка на верхние конечности гораздо больше, чем у бегунов или прыгунов. При одних упражнениях (в упоре) происходит сдавливание костей верхних конечностей по их длине, при других (в висе) - растягивание их в том же направлении. Постоянная тренировка в этих упражнениях не может не
способствовать укреплению костных перекладин, идущих в направлении сдавливания и растягивания этих костей.
В скелете опытных спортсменов обнаруживаются резко выраженные прогрессивные морфофизиологические изменения. Они носят характер гипертрофии, усиливают скелет и, безусловно, являются
благоприятными.
Важным является учёт фактора конституции при изучении реакции костей на физическую нагрузку. Норма реакции костей на физическую нагрузку зависит от соматотипа человека: она ниже у представителей гиперстенического (дигестивного) соматотипа и выше у
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
67
лиц астенического соматотипа. Это проявляется различиями в сроках
созревания и старения костной системы: гиперстеники опережают,
как правило, астеников, как по срокам окостенения скелета, так и по
выраженности старческих изменений в костях (образованию остеофитов по краям суставных поверхностей).
Эти различия наблюдаются не только в скелете нижней конечности, где их можно объяснить большим действием статических нагрузок у гиперстеников, но также и в статически разгруженном скелете верхней конечности. Очевидно, снижение нормы реакции костей
на действие механических нагрузок связано с конституционально
опосредованными особенностями жирового обмена. Поэтому избыток жирового компонента массы тела – признак неблагоприятный для
восприимчивости костей к действию механических нагрузок. Недаром при избыточном жироотложении отмечается раннее старение
суставов с истончением суставного хряща и образованием костных
выростов (остеофитов) по краям суставных поверхностей. Заканчивая
изложение курса анатомии и спортивной морфологии, нельзя не напомнить будущему тренеру и преподавателю физического воспитания несколько перефразированные слова одного из русских анатомов
XIX века: «педагог и тренер - не анатом не только бесполезен, но и
вреден». «Недостаточно быть ловким спортсменом, чтобы взять на
себя руководство воспитанием движений ребенка или даже взрослого. Надо знать и понимать строение органов и влияние их деятельности на отправления других органов, чтобы уметь научно оценить
применяемые физические упражнения или предложить физические
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
68
упражнения, которые содействовали бы уничтожению деформаций
организма, вызываемых постоянной однообразной деятельностью
при профессиональной работе».
Нерациональная форма адаптации кости проявляется очень быстрым, «стремительным» ее ростом в условиях значительных механических воздействии и преждевременным завершением его. Имея
меньший наружный диаметр, такая кость отличается меньшей прочностью. В части случаев она компенсирует этот недостаток отложением костного вещества изнутри, со стороны костномозговой полости, что менее экономично.
Рациональная форма адаптации является и более экономичной
для организма.
4.2. Адаптационно-возрастные изменения связочносуставного аппарата
Изменения суставно-связочного аппарата после рождения проявляются в неравномерном увеличении размеров суставных поверхностей, доразвитии их хрящевого покрова, а также в увеличении колагенового компонента соединительной ткани и основного вещества
хрящевой ткани. По завершении тканевой дифференцировки капсулы
и внутрисуставных образований наступает охрящевление менисков,
дисков, и, частично, внутрисуставных связок и капсулы суставов. Эти
перестройки не могут не повлиять на механические свойства связочного аппарата суставов: с возрастом его прочность повышается. Одновременно возрастным изменениям подвергаются и действующие на
суставы мышцы, в результате чего происходят возрастные изменения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
69
подвижности в суставах. Несоответствие размеров головки и впадины
суставов (преобладает протяженность суставной поверхности головки) обусловливает в детские годы большую подвижность, чем по достижении зрелости, когда сустав делается более конгруэнтным. Развитие в процессе старения костных выростов (остеофитов) по краям
суставных поверхностей способствует ограничению подвижности в
суставах у людей пожилого и старческого возраста.
Не только теоретический, но и практический интерес представляет изучение топографии подвижности в суставах у спортсменов разных
специализаций. Так, для отбора в ДЮСШ по плаванию рекомендуется
уделять большое внимание подвижности в плечевом и тазобедренном
суставах. При отборе в спортивной гимнастике определенную диагностическую значимость имеет тот факт, что у ведущих гимнастов страны
интегральная (суммарная) подвижность в суставах (тазобедренном,
плечевом, позвоночнике) составляет свыше 900, у 10 летних гимнастов
- более 750, у не занимающихся спортом детей 10 лет - более 650.
Сопоставление данных по суммарной величине сгибания и разгибания в плечевом, тазобедренном и голеностопном суставах у
представителей разных видов спорта показало, что эта величина
уменьшается в следующей последовательности: в плечевом суставе у
гандболистов, лыжников-гонщиков, велосипедистов, не занимающихся спортом; в голеностопном суставе - у велосипедистов, лыжников-гонщиков, гандболистов, не занимающихся спортом. Далее, логически целесообразно рассмотреть динамическую часть опорнодвигательного аппарата – мышцы, в связи с чем мы переходим к изложению третьего вопроса лекционного плана:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
70
4.3. Адаптационные изменения мышц
Адаптационные изменения мышц у спортсменов изучаются по
данным биопсии. Тренировочные нагрузки оказывают избирательное
влияние на микроскопические компоненты мышц. Так, по данным Дорофеевой Т.С. и др. авторов (1997 г.), занятия на велоэргометре по часу в день 4 раза в неделю в течение 5 месяцев с нагрузкой в 75-90% от
МПК увеличивают содержание волокон 1 типа (медленных). При динамических нагрузках (бег, плавание) эти волокна подвергаются
большему утолщению, чем волокна 2 типа (быстрые). Противоположный характер носят сдвиги кровоснабжения: кровеносные капилляры
больше увеличиваются вокруг волокон 2 типа, что объясняется худшей обеспеченностью их кровеносными капиллярами. При умеренных
нагрузках раскрываются резервные капилляры, при высоких нагрузках
образуются новые. Предполагается, что адаптация мышц к физическим нагрузкам происходит в основном за счет волокон 2 типа (быстрые). У женщин установлено наличие тех же типов мышечных волокон, что и у мужчин, но при меньшем их диаметре. Количество волокон с аэробным типом энергообеспечения (1 типа) у них больше.
Абсолютная сила мышц подвержена большим индивидуальным
изменениям. Сила мышцы или группы мышц, отнесённая к площади
поперечного сечения мышечных волокон, характеризует удельную
силу. Возрастная и половая изменчивость величины удельной силы
невелика, хотя индивидуальные особенности ее имеют, вероятно, наследственную природу.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
71
Практический интерес представляет топография мышечной силы
у лиц различной спортивной специализации. В качестве примера можно привести данные о силе сгибателей предплечья, разгибателей предплечья, сгибателей плеча, разгибателей плеча, сгибателей бедра, разгибателей туловища, разгибателей голени, сгибателей стопы у неспортсменов и спортсменов различных специализаций: гандболистов, велосипедистов и лыжников. Силовые показатели спортсменов значительно
превышают аналогичные данные у лиц, не занимающихся спортом.
Особо следует отметить вопрос биомеханики мышц, т.е. взаимодействие между мышцами и костными рычагами.
Механика взаимодействия между мышцами и костными рычагами в значительной мере определяется способом и местом прикрепления мышц к костям. Когда речь идет о понятиях «место начала», или
«место опоры» и «место прикрепления» мышцы, или же, как иногда
говорят, о «неподвижной» или «подвижной» точках мышцы, то это
следует понимать условно. Такая условность связана с представлением
о наиболее часто наблюдаемых движениях, вызываемых сокращением
данной мышцы. Например, плечевая мышца, проходящая спереди от
локтевого сустава, обычно описывается как сгибатель предплечья. Местом ее начала, или неподвижной точкой, принято считать плечевую
кость, а местом прикрепления, или подвижной точкой, — локтевую
кость. Действительно, в огромном большинстве случаев эта мышца
работает как сгибатель предплечья. Но если предплечье или кисть
фиксированы, как это бывает, например, при подтягивании на перекладине, то работа плечевой мышцы вызывает сгибание плеча. Таким
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
72
образом, место начала мышцы и место ее прикрепления в зависимости
от того, какое звено тела в данном случае более подвижно, могут взаимно меняться своим положением. В большинстве случаев то звено,
которое находится дальше от тела, т. е. дистальное звено, более подвижно, чем проксимальное, расположенное ближе к телу. Однако, во
всех случаях, сила, с которой данная мышца притягивает проксимальное звено к дистальному и одновременно дистальное к проксимальному, само собой разумеется, всегда остается одинаковой, согласно закону Ньютона о равенстве действия и противодействия.
Развитие физических качеств (быстроты, силы) зависит от наличия
в мышце двух типов волокон – красные и белые. Красные волокна (I тип,
тонические) имеют меньший диаметр, богаче саркоплазмой, миофибриллы в них собраны группами. Тёмно-красный цвет этих волокон обусловлен большим содержанием миоглобина. Сокращаются они медленно, но могут долгое время находиться в сокращённом состоянии и выполнять работу.
Белые волокна (II тип, тетанические) имеют больший диаметр,
они беднее саркоплазмой, миофибриллы в них более многочисленные, расположены равномерно, содержание миоглобина меньше; эти
волокна сокращаются быстро, но кратковременно. Наличие двух типов волокон обеспечивает мышце сочетание быстроты сокращения со
способностью развивать длительные напряжения. В зависимости от
функций мышцы в ней преобладают те или иные волокна.
Исследования мышечной системы олимпийцев выявили, что
наибольшие показатели толщины мышц наблюдаются у спринтеров.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
73
С увеличением длины дистанции толщина мышечной ткани закономерно уменьшается. Самый тяжелый марафонец весит примерно на
4,5 кг меньше самого легкого бегуна на 400 м.
Таким образом, морфофункциональные качества мышц отражают развитие физических качеств спортсменов.
В качестве примеров можно рассмотреть морфологические особенности отдельных звеньев опорно-двигательного аппарата.
4.4. Морфологические особенности различных отделов
опорно-двигательного аппарата
1. Позвоночник.
Структура тканей позвоночного столба существенно изменяется
с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. До 14 лет
окостеневают только средние части позвонков . В период полового
созревания появляются новые точки окостенения в виде пластинок,
которые сливаются с телом позвонка после 20 лет. Процесс окостенения отдельных позвонков Завершается с окончанием ростовых процессов к 21 - 23 годам, Позднее окостенение позвоночника обусловливает его подвижность и гибкость в детском возрасте. Кривизна позвоночника, являющаяся его характерной особенностью, формируется в процессе индивидуального развития ребенка.
В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный изгиб, направленный выпуклостью вперед
(лордоз). К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется поясничный изгиб с выпуклостью назад (кифоз). Когда ребенок начина-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
74
ет стоять и ходить, образуется поясничный лордоз. С образованием
лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вертикальном положении. К году имеются уже все изгибы позвоночника. Но образовавшиеся изгибы не фиксированы и исчезают
при расслаблении мускулатуры. К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба.
Происходит позже в 12 - 14 лет.
Изгибы позвоночного-столба составляют специфическую особенность человека и возникли в связи с вертикальным положением тела.
Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при
ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг
от сотрясений. Нарушения кривизны позвоночного столба, которые могут возникнуть в результате неправильной посадки ребенка за столом и
партой, приводят к неблагоприятным последствиям в его здоровье.
2. Верхняя конечность.
Плечевая кость подвергается значительным изменениям у представителей силовых видов спорта - штангистов и борцов. У штангистов
форма ее диафиза приближается к цилиндрической, (хотя у некоторых
спортсменов при длительных занятиях спортом сохраняется исходная
форма) за счет расширения дистальной части диафиза. Различие в ширине средней и нижней трети кости составляет у людей, не занимающихся спортом, 3,8 мм, у штангистов лишь 0,6 мм. Расширение диафиза связано с утолщением компактного слоя, который приобретает слоистый характер. По латеральному краю кости расслоение компактного
вещества начинается проксимальнее, чем по медиальному. Видимо, это
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
75
обусловлено большим разнообразием движений в плечелучевом суставе (две оси вращения), чем в плечелоктевом (одна ось).
Поперечные размеры костей предплечья у спортсменов изменены в большей степени, чем продольные. В процессе занятий гимнастикой и борьбой поперечные размеры увеличиваются в большей мере у локтевой кости, а спортивными играми и боксом - у лучевой. У
боксеров и гимнастов головка лучевой кости достигает наибольших
размеров. У боксеров сокращения мышц предплечья продолжительны
и локтевая кость как место начала мышц укрепляется. У гимнастов в
костях кисти возникают напряжения, имеющие переменный характер
и передающиеся в основном на лучевую кость (локтевая кость имеет
меньшую зону соприкосновения с кистью).
При сравнении кисти акробатов, пловцов, штангистов и стрелков из лука установлено, что длина ее наибольшая у пловцов, наименьшая у штангистов. Удлинение и укорочение ее происходят в основном за счет пясти. При преимущественно динамических воздействиях на кисть (волейбол, бокс, плавание) изменяются, главным образом, продольные размеры костей, их головка и основание. Так, у боксеров подвергаются нагрузкам 2 и 3 пястные кости. Головка их расширяется, а при чрезмерной нагрузке начинает суживаться. Преимущественно статические воздействия (в гимнастике, тяжелой атлетике,
борьбе) изменяют, в основном, диафиз: он расширяется, компактное
вещество утолщается, иногда за счет костномозговой полости, которая может суживаться. Отмечено удлинение костей пясти, причем
даже тогда, когда эпифизарные зоны у дистального конца зарастают
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
76
костной тканью. Рост этих костей в длину продолжается за счет суставного хряща. Причем проксимальные концы пястных костей при
выполнении упражнений работают на растяжение и на сжатие, тогда
как дистальные в основном на растяжение. Следовательно, проксимальные концы подвергаются большим нагрузкам, чем дистальные.
3. Различия в изменениях отдельных размеров костей кисти обнаруживаются при анализе распределения механических нагрузок на
них у боксеров и гимнастов. У гимнастов нагрузкам подвергается
диафиз пястной кости (при упоре) или проксимальной фаланги (при
висе на перекладине), у боксеров - головка пястной кости и основание
проксимальной фаланги. Поэтому у боксеров отмечаются большие
изменения в эпифизах костей. Удлинение пястных костей у гимнастов имеет определенный функциональный смысл. Дело в том, что
между пястными костями располагаются, как известно, межкостные
мышцы. На их долю приходится половина силы мышц сгибающих II V пальцы. Суммарное удлинение пястных костей на 1 см приводит к
увеличению физиологического поперечника мышц на 2 см и приросту силы на 20 кг (для двух рук - на 40 кг). Для гимнастов сила мышц
сгибателей пальцев имеет первостепенное значение, так как при выполнении большого оборота развивается центробежная сила, превышающая вес спортсмена в 3-4 раза.
Нижняя конечность.
У гимнасток поперечные и переднезадние размеры таза меньше,
чем у женщин, не занимающихся спортивной гимнастикой. Как правило, размеры женского таза больше, чем мужского. Однако оказа-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
77
лось, что у женщин, специализирующихся в плавании и спортивных
играх, расстояние между гребнями подвздошных костей и между
большими вертелами бедренных костей меньше, чем у мужчин той
же специализации. Рост костей таза зависит от содержания в крови
половых гормонов.
При интенсивной мышечной деятельности повышается выработка мужских половых гормонов, что может повлиять на размеры таза.
Характерны различия размеров вертлужной впадины тазовой
кости и головки бедренной кости при занятиях разными видами спорта. Так, диаметр впадины и головки бедренной кости у футболистов
большой и с повышением спортивной квалификации увеличивается, а
у гимнастов, наоборот, он меньше и с ростом квалификации уменьшается. Для футболистов характерны сравнительно большие переднезадний и поперечный размеры диафиза бедренной кости, однако
наибольших значений эти размеры достигают у штангистов и метателей молота. Ширина дистального эпифиза бедра между надмыщелками самая большая у футболистов и велосипедистов. Поперечник диафиза бедренной кости и компактного вещества наибольший у прыгунов в длину. Характерные для всех различия между правой и левой
сторонами усиливаются. На толчковой ноге эти размеры оказываются
больше, чем на маховой.
Большую массивность имеют кости бедра и голени у велосипедистов. По краям бедренной кости компактное вещество гипертрофировано относительно равномерно, а на костях голени - неравномерно,
причем распределение его зависит от «амплуа» спортсменов: у вы-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
78
ступающих на треке компактный слой утолщается на передней поверхности большеберцовой (средняя треть) и задней поверхности малоберцовой (нижняя треть) костей, для шоссейников характерно
утолщение компактного вещества в средней трети голени по соприкасающимся краям (в этом случае сокращения мышц передней группы голени длительны и для них требуется большая опора).
Из костей плюсны наиболее утолщённый компактный слой имеет плюсневая кость, тогда как II – IV кости изменены незначительно.
4.5. Роль морфофункциональных показателей у юных
спортсменов
В заключение следует отметить роль морфологических изменений при занятиях спортом и физической культурой.
Морфологические преобразования опорно-двигательного аппарата формируют основные физические качества спортсмена. Начальные морфологические характеристики следует учитывать при спортивном отборе. Морфологические данные зрелого спортсмена являются немаловажным критерием его спортивных успехов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
79
ЛЕКЦИЯ № 5
Тема: Понятие антропометрии. Антропометрическое
обследование спортсменов
План:
1. Антропометрия: определение, понятие.
2. Цели и задачи антропометрического обследования.
3. Техника антропометрии, гониометрии.
4. Осанка человека.
5. Значение антропометрического обследования при занятиях физической культурой и спортом.
На предыдущих лекциях мы подробно изучили вопросы анатомии и морфологии опорно-двигательного аппарата. Важным является
вопрос исследования методик оценки телосложения спортсмена, методики и техники измерений человеческого тела. В связи с этим мы
рассмотрим первый вопрос лекционного плана.
5.1. Антропометрия: определение, понятие
Антропометрия (от греч. anthropos - человек, metreo - измеряю;
синоним — соматометрия) — методика и техника измерений человеческого тела. Антропометрия применяется для оценки физического развития человека и его телосложения. В спортивной морфологии она широко используется при разработке модельных характеристик в интересах спортивного отбора. В возрастной морфологии антропометрия служит способом контроля за ростом и развитием детей и подростков, характеризуя состояние их здоровья и гигиенического благополучия. Антропометрия в широком смысле этого слова включает измерение не
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
80
только размеров тела (наружных), но и внутренних морфологических
структур: костей (остеометрия), черепа (краниометрия), сердца (кардиометрия - по рентгено- и флюорографическим данным), других морфологических структур (морфометрия), объема движений в суставах
(гониометрия), силы мышечных групп (динамометрия).
Антропометрическое обследование человека часто сопровождается антропоскопией (соматоскопией), т. е. описанием или оценкой в
условных единицах (баллах) выраженности описательных признаков:
вторичных половых, конституционально-диагностических и др.
Вначале антропометрия применялась при оценке годности к военной службе. Одна из первых инструкций по антропометрии живого
человека была разработана в 1858 г. по инициативе известного антрополога А. П. Богданова. Совершенствование методов антропометрии
связано с именами Р. Мартина, А. Грдлички, В. В. Бунака, Г. Ф. Дебеца, В. П. Алексеева. В разработке методов гониометрии и динамометрии активное участие в последние годы принимали В. А. Гамбурцев, А. А. Гладышева, В. П. Стрельников и др. Систематизации и совершенствованию методов, применяемых в спортивной антропологии, много внимания уделил Э. Г. Мартиросов.
5.2. Цели и задачи антропометрического обследования
Целью антропометрического обследования является чёткое установление различных размеров тела, на основании чего определяется тип телосложения и выявляется возможность принадлежности к
определённому типу конституции.
Антропометрическое обследование включает:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
81
1. Определение продольных размеров тела спортсмена.
2. Определение поперечных размеров тела спортсмена.
3. Техника антропометрии и инструментарий.
Антропометрические измерения должны производиться специально обученным персоналом - исследователем и его помощником - в
утренние часы на обнаженном человеке. Помощник следит за соблюдением порядка, позой измеряемого и заносит под диктовку результаты измерений в специальный бланк, содержание которого зависит от
целей исследования.
Антропометрия включает определение линейных (продольных,
поперечных, переднезадних) и обхватных размеров, а также массы тела.
При этом используются хорошо прощупываемые под кожей скелетные
точки (рис. 191) и характерные места расположения мягких тканей.
В спортивной и возрастной антропометрии обычно используются следующие антропометрические размеры: длина тела стоя и сидя,
ширина плеч, масса тела и окружность грудной клетки. В специальных целях применяется расширенная программа измерений. Результаты измерений сопоставляются с нормативами, разработанными для
населения данного возраста, пола и этнотерриториальной принадлежности, спортивной специализации. С учетом акселерации развития срок годности нормативов не должен превышать 10 лет.
Длина тела может измеряться как деревянным ростомером, так и
металлическим антропометром Мартина. Антропометром Мартина
измерение проводится в позе, сохраняющей естественные изгибы позвоночного столба, и, кроме того, он позволяет измерить целый ряд
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
82
других продольных размеров. Деревянным ростомером определяется
только длина тела стоя и сидя.
При измерении длины тела деревянным ростомером обследуемый должен касаться вертикальной планки прибора пятками, ягодицами и спиной. При измерении металлическим антропометром Мартина исследователь и его помощник должны следить за вертикальным положением инструмента.
Исследователь становится справа от измеряемого, располагая антропометр перед ним в срединной плоскости. Передвижная планка антропометра должна вначале находиться выше темени, затем она опускается до соприкосновения с верхушечной точкой. Измерения длины
тела ростомером и антропометром дают неодинаковые результаты (в
последнем случае они меньше), поэтому для сопоставления данных
следует постоянно пользоваться лишь одним из этих инструментов.
Остальные продольные размеры измеряются в положении исследуемого стоя в их проекционном значении (т. е. как кратчайшие
расстояния между антропометрическими точками): с помощью антропометра находится высота над полом скелетных точек, затем вычитанием из высоты вышележащей точки высоты нижележащей определяется расстояние между ними. Измерения должны производиться достаточно быстро, чтобы исследуемый сохранил неизменным положение тела. При измерении положение тела должно быть естественным, оси стоп направлены вперед и слегка в стороны, руки опущены вдоль туловища, пальцы разогнуты в суставах, ладони обращены к боковым поверхностям бедер большими пальцами вперед, голо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
83
ва в положении ушно-глазничной горизонтали (нижний край правой
глазницы и верхний край козелка правой ушной раковины должны
находиться в одной горизонтальной плоскости).
Продольные размеры тела рассчитываются следующим образом:
 Длина верхнего отрезка = длина тела - высота верхнегрудинной
точки.
 Длина корпуса = длина тела - высота лобковой точки.
 Длина туловища = высота верхнегрудинной точки - высота лобковой точки.
 Длина руки = высота плечевой точки - высота пальцевой точки.
 Длина плеча = высота плечевой точки - высота лучевой точки.
 Длина предплечья = высота лучевой точки - высота шиловидной
точки.
 Длина кисти = высота шиловидной точки - высота пальцевой
точки.
 Длина ноги = (высота подвздошно-остистой точки + высота
лобковой точки)/2
 Длина бедра = длина ноги - высота внутренней верхнеберцовой
точки.
 Длина голени = высота внутренней верхнеберцовой точки - высота внутренней нижнеберцовой точки.
У детей и больных продольные размеры тела рекомендуется определять в положении лежа. Результаты измерений при вертикальном
и горизонтальном положениях тела неодинаковы. Это связано со статической разгруженностью в положении лежа межпозвоночных дисков и увеличением их вертикального размера. По этой же причине
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
84
измерения длины тела утром дают более высокие результаты, чем
днем или вечером.
Ширина плеч, таза и других поперечных размеров определяется при
помощи большого толстотного циркуля как расстояние между соответствующими скелетными точками. При измерении исследователь держит
циркуль в 1-м межпальцевом промежутке кисти, сверху придерживая
большими пальцами, а указательными нащупывает скелетные точки.
Обхватные размеры тела определяют металлической или полотняной лентой с сантиметровыми делениями. Для измерения окружности грудной клетки лента накладывается сзади под нижними углами
лопаток, спереди: у мужчин — по нижней полуокружности соска, у
женщин — по IV ребру над молочными железами. Измерения производят при максимальном вдохе, выдохе и в паузе. Разница между 1-м
и 2-м размерами составляет экскурсию грудной клетки.
При обследовании детей нередко измеряют окружность головы,
накладывая ленту по наибольшему периметру. У новорожденных наряду с окружностью головы и груди определяют окружность живота.
Обхватные размеры сегментов конечностей характеризуют в основном развитие мышечной системы. Они измеряются в месте максимального развития мышц горизонтально наложенной лентой.
Масса тела — суммарный показатель состояния и состава тела.
Она определяется взвешиванием на медицинских весах.
Степень подкожного жироотложения оценивается в баллах по В.
В. Бунаку или, что точнее, прямым измерением толщины кожножировых складок циркулем-калипёром. Измерения производятся ча-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
85
ще всего на задней поверхности плеча (над трехглавой мышцей), под
нижним углом лопатки (вертикальная и горизонтальная складки), над
гребнем подвздошной кости и на животе. На расстоянии 2-5 см., двумя пальцами левой руки захватывается кожа с подкожной клетчаткой
и на боковые поверхности образовавшиеся складки накладываются
ножки калипера, находящегося в правой руке. Калипер обладает
пружиной для учета степени сдавливания складки, которое должно
быть постоянным, рекомендуемая сила - 10 г/мм2.
Общее содержание жира оценивается удельным весом (полностью) тела, или отношением веса тела к его объему. Накопление жира
ведет к снижению удельного веса. Объем тела определяют, сравнивая
вес человека в воздухе и в погруженном в воду состоянии или прямой
регистрацией в специально приспособленном баке с водой - волюминометре. Существуют методы измерения объема тела путем гелиевого
разведения или замещения воздуха. Первый основан на введении определенного количества гелия в замкнутое пространство, содержащее
человека, и изменении концентрации газа в процессе его жизнедеятельности, второй - на снижении барометрического давления в экспериментальной камере. Точность обоих методов достаточно высока.
Наряду с эмпирическими существуют и теоретические способы
оценки удельного веса тела по данным жирового (Ж), мышечного (М)
и костного (К), компонентов тела. По П. Н. Башкирову, уравнение
регрессии имеет следующий вид:
d = 1,0755 - 0,00191Ж + 0,00055М - 0,00189 К.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
86
Однако чаще проводится обратная операция: значения удельного
веса тела кладутся в основу определения жирового компонента и безжировой массы тела. В практике анатомо-антропологического обеспечения спорта контроль за компонентным составом массы тела используется для оценки тренированности спортсмена. В практике физкультурно-оздоровительной работы фракционирование массы тела полезно
при наблюдениях над людьми в состоянии ожирения или истощения.
Этот метод помогает определить «нормальную» или «оптимальную»
массу тела и назначения, нормализующие существующую массу тела.
Площадь поверхности тела определяется эмпирически или теоретически по данным антропометрии. В первом случае применяется
стереофотограмметрическая техника и составляются контурные карты поверхности тела для расчетов. Применение ЭВМ упрощает эти
операции и повышает их точность. Этот способ может применяться
только в лабораторных исследованиях. При обследовании населения
в экспедиционных условиях площадь поверхности тела определяется
по формуле, например:
A = w0,425×h0,715×74,66
где А — поверхность тела, см2; h — длина тела, см; w— масса
тела, кг.
Расчеты упрощаются с применением номограмм, где исходными
данными для определения площади поверхности служат длина и масса тела.
Большие возможности для антропометрии открывает применение фотографического метода. Фотографирование производится с
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
87
расстояния 10 м, на белом или размеченном в определенном масштабе фоне, аппаратом с широкоугольным объективом. На фотографиях
определяются поперечные и переднезадние размеры тела. Использование системы зеркал позволяет выполнять съемку одновременно в
нескольких проекциях.
5.3.Техника антропометрии, гониометрии
Техника подометрии. К подометрии относятся как «прямые»
измерения стоп — в ходе общего антропометрического исследования,
так и «косвенные» — по рентгенограммам и отпечаткам стоп (плантограммам). Отпечатки стоп используются в контроле за состоянием
сводов стопы при выявлении плоскостопия.
Для получения отпечатков стоп на листе бумаги подошва смазывается слоем типографской краски или на ее поверхность наносится лак для волос. Обработка плантограмм производится графикорасчетным методом; на отпечаток стопы наносятся линии, исходные
для измерения линейных и угловых показателей продольного плоскостопия и поперечного распластывания. При оценке продольного
плоскостопия учитывается ряд показателей:
1. Коэффициент К, характеризующий средний отдел продольного свода стопы.
Рубрикация коэффициента К: О—0,5 — полая стопа, 0,51 —1,10
— свод нормальный,
1,11 — 1,20 — свод понижен,
1,21 —1,30 — продольное плоскостопие I степени,
1,31 —1,50 — продольное плоскостопие II степени,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
88
1,51 и выше — продольное плоскостопие III степени.
2. Угол НСК, характеризует задний отдел продольного свода
стопы. Рубрикация угла НС'К: больше или равен 5° — свод нормальный, меньше 5° — продольное плоскостопие.
Для оценки поперечного распластывания переднего отдела стопы учитываются углы при I и V пальцах — NAP и QBR. Рубрикация
углов:
Угол NAP меньше 18° —нормальный поперечный свод, больше
или равен 18° — поперечное плоскостопие, угол QBR меньше 12°—
нормальный поперечный свод, больше или равен 12° — поперечное
плоскостопие.
Техника остеометрии. Измерения контуров костей на рентгенограммах, снятых в стандартных условиях, полезны при оценке
плоскостопия (используется снимок стопы в боковой проекции) и динамическом контроле за состоянием костно-суставного аппарата. Как
правило, при съемке в «мягких» рентгеновских лучах одновременно
могут быть измерены и мягкие ткани — толщина подкожного жирового и мышечного слоев. Контуры костей измеряются штангенциркулем с нониусом при точности до 0,05 мм.
Техника кардиометрии. Измерения контуров сердца производятся штангенциркулем по рентгенограммам или флюорограммам,
выполненным в прямой (переднезадней) или боковой проекции. Измеряются продольные, поперечные к переднезадние размеры сердца и
отходящих от него крупных сосудов — аорты и легочного ствола. Для
минимального искажения истинных размеров сердца необходимо при
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
89
рентгеносъемке увеличить фокусное расстояние (до 2 м). На основании измерений сердца в передней и боковой проекциях по формулам
рассчитывается объем сердца. При измерениях флюорограмм введением коэффициента пересчета получаются результаты, сопоставимые с
данными - измерений на рентгенограммах. Размеры сердца зависят от
возраста, занятий спортом, особенностей соматотипа человека
Техника гониометрии. Развитие опорно-двигательного аппарата
и моторики человека сопровождается .изменением подвижности в суставах и гибкости позвоночного столба Большое влияние на это оказывают профессиональная деятельность ( при однообразных трудовых
операциях, например, у работающих на: конвейере) и занятия спортом.
Для измерения величины подвижности в суставах конечностей
используется гониометрическая платформа, обеспечивающая жесткую фиксацию тела, и маятниковый гониометр
При измерении кривизн позвоночного столба применяются гониометры различной конструкции, в частности маятниковый.
5.4. Осанка тела человека
Осанка зависит от формы позвоночного столба и грудной клетки,
от взаиморасположения туловища и конечностей. Она определяется
состоянием костно-суставного аппарата и тонусом мышц. Нарушения
осанки связываются с изменениями изгибов позвоночного столба.
Исправление (коррекция) осанки достигается укреплением
мышц туловища с помощью специально назначаемых упражнений.
Контроль за состоянием мускулатуры достигается методами динамометрии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
90
Измерение силы отдельных групп мышц. Это измерение выполняется специальным прибором - динамометром. Конечность, на которой проводятся измерения, находится в положении: сгибания, образуя прямой угол. Испытуемому предлагается совершить максимальное
усилие. Учитывается лучший результат из нескольких попыток, характеризующий абсолютную силу мышц. Если выразить ее в процентах от
массы тела, то получится значение относительной силы. На практике
чаще применяется кистевая динамометрия (измерение силы мышц, сгибающих пальцы) и определение становой силы (мышц, разгибающих
туловище). Для заключений о тренированности спортсмена необходимы сведения о развитии различных групп мышц, получаемые при полидинамометрии.
Антропоскопическая техника. Признаки описательного характера обычно оценивают баллами, схематически характеризующими
меру а признака. Это относится к состоянию вторичных половых
признаков, особенностям осанки, форме грудной клетки, живота, ног,
развитию грудных желез, соматотипической принадлежности и другим особенностям человека. Правда, в последнее время все чаще используется измерительная техника там, где прежде преобладал описательный подход. Так, для измерения объема молочной железы применяется маммометр — колокол из мягкой синтетической пленки, соединенный с устройством для откачивания воздуха. Пленка плотно
облегает железу, а измерительное устройство фиксирует ее объем.
Полученные в результате антропометрического и антропоскопического исследования данные подвергаются обработке методами ва-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
91
риационной статистики. Основа любых методов антропометрии и антропоскопии — их унифицированность, соблюдение стандартных условий обеспечивающих воспроизводимость и достоверность результатов исследования. Существует особая наука об измерениях — метрология, задачи которой состоят в обеспечении точности измерений.
5.5. Значение антропометрического обследования при
занятиях физической культурой и спортом
Спортивную антропометрию в основном используют при обследовании спортсменов, выявлении их антропометрического профиля.
Это имеет значение как контроль при занятиях спортом в отношении
развития физических качеств спортсмена.
Способы определения продольных размеров тела и его сегментов
определяют по высоте расположения антропометрических точек. Затем
вычисляют производные величины туловища, длины корпуса верхней
конечности и ее сегментов (плеча, предплечья, кисти), длины нижней конечности и ее сегментов (бедра, голени, стопы). Определяют поперечные
размеры: ширину плеч, ширину таза, поперечный переднезадний диаметр
груди, диаметры дистальных концов плеча, предплечья, бедра, голени,
ширины стопы. Составляют карты антропометрического обследования.
В спортивной антропометрии продольные размеры тела человека определяют как расстояние между антропометрическими точками,
ориентированными в вертикальной плоскости. Измерение можно
производить двумя способами:
1-й - с помощью антропометра определяют высоту всех антропометрических точек над опорной поверхностью, на которой стоит испы-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
92
туемый. Затем путем последовательного вычитания высоты одной точки
из высоты другой определяют длину соответствующих сегментов тела.
2-й - с помощью штангового циркуля непосредственно измерят
длину того или иного сегмента тела между его крайними точками.
Первый способ применяется для измерения продольных размеров тела и его сегментов, второй - поперечных размеров.
Вычисление продольных размеров тела и его сегментов по высоте антропометрических точек.
Антропометрические измерения дополняют и уточняют данные
наружного осмотра, дают возможность точнее определить уровень
физического развития исследуемого. Повторные антропометрические
измерения позволяют следить за динамикой физического развития
детей и учитывать её изменение при систематических занятиях физическими упражнениями и спортом. При проведении антропометрических измерений необходимо выполнять ряд правил, а именно: нужно
пользоваться только стандартными специальными инструментами,
строго соблюдать официальную унифицированную методику, принятую в нашей стране. Измерение проводится утром натощак или после
легкого завтрака. Результаты исследований записываются в специальную карту антропометрического обследования.
Таким образом, данные спортивно-антропометрического обследования учитываются при анатомо-морфологическом исследовании
спортсмена, установлении его конституционального типа, что имеет
важное значение при занятиях физической культурой и спортом, при
спортивном отборе для занятий различными видами спорта.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Курс лекций по возрастной анатомии позволяет будущему специалисту по физической культуре и спорту расширить свои знания в
области анатомо-морфологических особенностей организма юного
спортсмена, определить наиболее благоприятные периоды для педагогических воздействий и эффективного формирования тех или иных
свойств и качеств организма спортсмена. В целом это, несомненно,
играет важную роль в развитии полноценного здорового организма
юного спортсмена, а также способствует достижению высоких спортивных результатов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
94
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И КОРРЕКЦИИ ЗНАНИЙ:
1. В чем отличие поперечно полосатой мышечной ткани от сердечной?
2. В чем отличие «быстрых» скелетных мышечных волокон от «медленных»?
3. Какие мышцы бывают по форме и по направлению мышечных волокон?
4. Какие образования относятся к вспомогательному аппарату мышц?
5. В чем проявляется структурная перестройка мышц под влиянием
физических нагрузок?
6. Привести примеры преодолевающей, уступающей и удерживающей работы из спортивной практики.
7. Что такое тонус мышц?
8. Привести примеры рычагов 1 и 2 родов в двигательном аппарате
человека.
9. Понятие о мышечной силе.
10.Роль спорта в развитии мышц.
11.Возрастная периодизация.
12.Значение опорно-двигательного аппарата.
13.Скелет туловища в целом.
14.Значение возрастной периодизации в плане физической подготовки детей.
15.Понятие о конституции человека.
16.Типы телосложения спортсмена.
17.Роль конституции в оценке физического развития.
18. Адаптационно-морфологические изменения в костной ткани.
19. Морфологические изменения мышц.
20. Морфологические изменения связочно-суставного аппарата.
21. Антропометрическое обследование спортсмена.
22. Техника антропометрического обследования.
23. Значение осанки тела человека.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
95
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. «Анатомия человека» Под ред. проф. И.П. Козлова, М., 1978.
2. Аруин А.С. и др. Морфометрия мышц: Учеб. Пособие для
студентов ГЦОЛИФКа / А.С. Аруин, В.М. Зациорский, Б.И. Прилуцкий. - М.: ГЦОЛИФК, 1988.
3. Башкиров П.Н. «Учение о физическом развитии человека»,
М., изд - во МГУ, 1962.
4. Виру А.А. «Спорт и внутренняя секреция», М., ФиС, 1976.
5. Гамбурцев Б.А. «Гониометрия», М., 1973.
6. Дорофеева Т.С. Функциональная анатомия опорно-двигательного
аппарата: Учеб. пособие для студентов академий и ИФК - Смоленск:
СГИФК, 1997.
7. Дорохов Р.Н., Петрухин В.Г., Соколов В.В. «Эндокринная
система: Учебное пособие.- Смоленск, 1994
8. Дорохов Р.Н. Спортивная морфология. Учебное пособие для
вузов физической культуры. / Дорохов Р.Н., Губа В.П.-М.: Спорт
Академ Пресс, 2002.
9. Замараев В.А. «Анатомия с основами спортивной морфологией»: Учеб. пособие, т.1, 2./ Замараев В.А., Тихонова Т.А., Георгиева
Е.Д. Хабаровск: ХГИФК, 1996.
10.Замараев В.А. «Динамическая анатомия спортивных специализаций»: учеб. пособие.- Хабаровск: ДВГАФК, 2002.
11.Замараев В.А. «Самоучитель анатомии» учеб. пособие / В.А.
Замараев, Н.П. Кириллова. - Хабаровск: ДВГАФК, 2004.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
96
12.Иваницкий М.Ф. Анатомия человека (с основами динамической
и спортивной морфологии): Учебник для институтов физической культуры / Под ред. Б.А. Никитюка и др.- М.:ФиС, 1985, Терра- Спорт, 2003.
13.Клиорин А.И., Чтецов В.П. «Биологические проблемы учения
о конституциях человека».- Л.:- Наука, 1979. 14.Козлов В.И., Гладышева А.А. «Основы спортивной морфологии».- М., 1977.
15.Комисарова Е.Н. Применение компьютерных технологий в
изучении анатомии человека: Учеб. пособие.- СПб: СПбГАФК им.
П.Ф. Лесгафта, 2000.
16.Куликов Л.М. Управление спортивной тренировкой: системность, адаптация, здоровье.- М.: Физкультура, образование и наука.-1995.
17.Лесгафт П.Ф. «Анатомия мышечной системы», М., ФиС, 1938.
18.Лесгафт П.Ф. «Избранные труды по анатомии», под ред.
Жданова Д.А. – М.: Медицина, 1968.
19.Лысов П.К., Никитюк Д.Б., Сапин М.Р. Анатомия (с основами
спортивной морфологии): Учебник./ В 2-х томах.-М.: Медицина, 2003.
20.Мазонко
Э.А.
Функциональная
анатомия
опорно-
двигательного аппарата: учеб. пособие./Авторы-сост. Мазонко Э.А. и
др.-Омск: ОГИФК, 1990.
21.Морфология человека/Под ред, БА. Никитюка, В.П. Чтецова.М.: Изд-во НГУ, 1990.
22.Мотылянская Р.Е. «Некоторые особенности влияния тренировки в силовых видах спорта на формирование признаков физического развития и типы телосложения. Вопрос о силовой подготовке
спортсменов по данным врачебных исследований», М., ФиС, 1965.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
97
23.Никитюк Б.А., Гладышева А.А. Анатомия и спортивная морфология (практикум): Учеб. пособие.- М.:ФиС, 1989.
24.Привес М.Г. Анатомия человека: Учебник.- Л., 1973.
25.Самусев Р.П. Атлас анатомии человека: Учеб. Пособие / Самусев Р.П., Липченко В.Я.- 5 -ое тзд., переработанное и дополненное.-М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002, 2003.
26.Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Анатомия человека.- Элиста: АПП
«Джангар», 1998.
27.Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. В 3-х т. Т1, 2, 3.М.: Медицина, 1967.
28.Сорокин А.И. «Общие закономерности строение опорного
аппарата человека», М., 1973.
29.Спортивна медицина.: Учебник для институтов физической
культуры./ Под ред. В.Л. Карпмана. - М.: ФиС, 1980.
30.Судзиловский Ф.В. Анатомия мышечной системы: Учеб. Пособие. - СПб.: СПбГАФК им. П,Ф. Лесгафта, 1997.
31.Судзиловский Ф.В. Анатомия нервной системы и органов
чувств: Учеб. Пособие. - СПб.: СПбГАФК им. П,Ф. Лесгафта, 1998.
32.Таннер Дж.М. «Рост и конституция человека» в книге «Биология человека», М., «Мир», 1968.
33.Козырев Н.А. избранные труды/ Сост. А.Н. Дадаев, Л.С. Шихобалов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.
34.Москатова Альбина Карповна. Методология развивающего
обучения в преподавании биологических дисциплин в системе высшего физкультурного образования. Диссертация в виде научного доклада
на соискание ученой степени доктора педагогических наук. - М.: 2001.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
98
35.Подольский Р. «Предки и мы». - М.: 1966.
36.«Практикум по биомеханике» под ред. к.б.н. И.М. Козлова., М.: 1980.
37.Развитие творческой и познавательной активности в изучении анатомии (Активные методы обучения. Самостоятельная работа
студентов) / В.А. Замараев и др. – Хабаровск.: 1991.
38.Рябцева Е.Г., Поступаев В.В., Ананьева Г.В., Могилев В.Е.,
Замараев В.А. Медико-биологические проблемы безопасности жизнедеятельности молодежи дальнего Востока, [тез.]. В сборнике докладов «Научные чтения «Приморские зори-99». Экология, безопасность, жизнедеятельности, охрана труда и устойчивое развитие Дальневосточных территорий». [регион] Владивосток, 1999. - с. 232 - 233.
39.Семёнов Ю.И. «На заре человеческой истории» - М.:
«Мысль», 1989.
40.Сэхляну Виктор. Химия, физика и математика жизни. – Научное издательство: - Бухарест, 1965.
41.Тарьян Имре «Физика для врачей и биологов» - Будапешт, 1969.
42.Человек. Медико-биологические данные. (Публикация №23
Международной комиссии по радиологической защите). Коллектив
авторов. Пер. с англ. - М.: Медицина, 1977.
43.Энгельс Ф. «Диалектика природы», - М.: 1965.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
99
Учебное издание
Кириллова Наталья Петровна
к.м.н., доцент
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ВОЗРАСТНОЙ АНАТОМИИ
Учебное пособие
для студентов II курса дневного обучения)
Компьютерный набор и вёрстка Иванцовой И.В.
Подписано к печати 01.02.2011 г.
Бумага для множительных аппаратов. Формат 60 х 84 / 16. Усл. п. л. 6,0
Тираж 150 экз. Оперативный способ печати. Заказ № 141
Типография РИО Дальневосточной государственной академии физической
культуры.
680028, г. Хабаровск, Амурский бульвар, 1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа