Глава 3. Характеристика медико-биологических и психологических основ игры в мини-футбол

Сведения о строении и функциях организма человека

Краткие сведения о строении и функциях организма человека

Организм (греч. Оrganon «орудие») – самостоятельно существующая единица органического мира, реагирующую как единое целое на различные изменения внешней среды. Он осуществляет свою жизнедеятельность при единстве взаимодействия субмолекулярных, молекулярных и субклеточных структур, клеток, мембран, органов, тканей, физиологических и функциональных систем, которые объединяются по иерархическому принципу, когда любая часть подчинена для выполнения той или иной функции более высшим системам регуляции, лежащих в основе функции, более общих интегративных систем.

Фундаментом человеческого организма является костный скелет, содержащий около 200 костей.

Скелет человека

Длинные (трубчатые) кости в основном составляют скелет верхних и нижних конечностей, плоские имеют вид пластин (грудная клетка, таз), короткие имеют относительно одинаковую ширину, длину и высоту (предплюсна, запястье). Те кости, которые из-за своеобразного строения не походят по своей форме на указанные, называются смешанными (височная кость и позвонки).

Кости человека соединяются между собой в зависимости от их назначения и функций. Выделяют подвижные, малоподвижные и неподвижные соединения.

Подвижные соединения костей осуществляются с помощью различных суставов: шаровидных, яйцевидных, седловидных, блоковидных, цилиндрических, плоских. Отсюда способность выполнять различные движения.

Малоподвижные соединения осуществляются с помощью хрящей -хрящевые сращения (ребра - с грудиной). Сращения посредством костного вещества (костное сращение) делают кости неподвижными (тазовые кости, кости черепа).

Кости служат защитным панцирем для большинства органов, предохраняя их от ударов и повреждений, а также являясь опорой. Панцирь этот довольно надежный, способен вынести большие нагрузки. Например, большеберцовая кость не ломается при воздействии груза в 1650 кг, а бедренная кость выдерживает растяжение в 1500 кг, что в 30 раз превышает обычную нагрузку.

В скелете человека различают череп, туловище, верхние и нижние конечности.

Осью скелета человека является позвоночный столб, содержащий 33— 34 позвонка. Позвонок представляет собой массивное тело спереди, а сзади—дугу с отходящими от нее отростками. В канале, образованном дугой и телом, находится спинной мозг. К отросткам прикрепляются связки и мышцы,

Между позвонками находятся упругие хрящевидные диски. В зависимости от роста человека их усадка, как утверждают медики, колеблется в течение дня в пределах 0,5 — 5 см.

Грудная клетка состоит из тел грудных позвонков и 12 пар ребер, замыкаемых спереди грудиной. Сзади все ребра прикреплены к позвонкам, а спереди 10 пар верхних ребер соединены с грудной костью. В грудной клетке расположены сердце и легкие.

Конечности (верхние и нижние) делятся на три части. Верхние: плечо, предплечье, кисть; нижние: бедро, голень, стопа. Плечо состоит из плечевой кости, бедро — из бедренной, предплечье — из лучевой и локтевой костей, голень — из малой и большой берцовых костей.

Кисть состоит из запястья (8 костей), пясти (5 костей) - вместе они составляют ладонь — и фаланг пальцев (большой имеет 2 фаланги, остальные—по 3).

Стопа имеет аналогичное строение: предплюсна состоит из 7 костей, плюсна — 5 костей и фаланг пальцев (большой — 2, остальные — 3 фаланги).

Верхний плечевой пояс состоит из двух лопаток, прикрепленных к ребрам, и двух ключиц, которые одним концом прикреплены к одной из лопаток, а другим — к верхнему краю грудины.

Пояс нижних конечностей состоит из таза, который образован тазовыми костями и крестцовыми позвонками. Кости таза прочно соединены между собой и поддерживают органы брюшной полости.

Суставы соединяют кости между собой. Полость суставов, где имеется суставная жидкость, заключена в суставную сумку, окруженную мышечной тканью. Суставные поверхности костей покрыты слоем хрящевой ткани.

Мышечная система играет большую роль в осуществлении двигательной деятельности человека. Мышцы приводят в движение части тела, перемещают его в пространстве, обеспечивают ему определенное положение; принимают активное участие в процессе дыхания, движения крови по кровеносным сосудам. Мышечная система состоит из двух видов мышечной ткани - гладкой и поперечнополосатой (скелетной). Гладкие мышцы находятся во внутренних органах (желудке, кишечнике и т. д.), кровеносных сосудах. Скелетных мышц у человека более 600. Каждая представляет собой пучок мышечных волокон толщиной, не превышающей 0,1 мм, длина колеблется от 2 до 12 мм. В самой малой мышце насчитывается несколько сот волокон, а в самой большой - несколько миллионов. Например, при необходимости сгибания руки в локтевом суставе происходит значительное укорочение двуглавой мышцы плеча, плечевой мышцы и плечелучевой. Они выполняют одновременную работу в нужном направлении и называются сенергистами. В то же время происходит растягивание трехглавой мышцы плеча - антагониста. Растягиваясь, она находится в напряжении, тем самым создавая плавность движения и высокую точность. Сила сгибателей предплечья составляет около 150 кг и больше, а мышц, сгибающих голень, - 480 кг, что в 6 раз превышает массу тела.

Когда человек поднимает в руке груз массой 10 кг, то работающие мышцы испытывают нагрузку свыше 100 кг: вступает в силу закон рычага. Проигрывая в затрате усилия, выигрывается в расстоянии - предмет смещается не на миллиметры, а на дециметры.

Источником энергии для мышц главным образом является аденозин-трифосфорная кислота (АТФ). В результате сложных химических процессов вырабатывается мышечная энергия. Параллельно в мышцах накапливаются вредные вещества, приводящие к утомлению мышц. Во время отдыха вредные продукты обмена веществ удаляются из мышцы током крови. Через определенный промежуток времени (зависит от степени усталости) работоспособность мышцы восстанавливается.

Органы кровообращения

Центральным органом системы кровообращения является сердце. Оно представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на изолированные друг от друга левую и правую половины. Каждая половина имеет предсердие (в верхней части) и желудочек (в нижней части). Обладая свойством сокращаться, сердце, непрерывно расширяясь, наполняется кровью. При сокращении сердечной мышцы кровь из левого желудочка по артериям расходится по всему организму, из правого — проходит в легкие. Очищенная и обогащенная кислородом кровь с новым расширением сердца попадает из легких в левое предсердие, а из него — в левый желудочек. Из организма по венам возвращается в правое предсердие и снова в правый желудочек. При каждом сокращении сердца кровь выходит толчками и под большим давлением. Эти толчки называются пульсом. У здоровых людей в состоянии покоя сердце сокращается 60—70 раз в мин. У спортсменов, особенно выносливых, ритм значительно реже -около 40 раз в мин, т. е. у спортсменов сердце работает более экономично.

Органы дыхания

Центральным органом дыхания являются легкие. Воздух через нос, гортань и трахею (дыхательное горло) попадает в легкие. Трахея, разделенная на две трубки, идет к левому и правому легким, где разветвляется на мелкие и мельчайшие бронхи и заканчивается альвеолами (легочными пузырьками). Число дыхательных циклов в покое колеблется в пределах 12— 16 в мин, а при мышечной работе увеличивается до 60 и более. В этом случае альвеолы значительно расширяются, размеры их дыхательной поверхности увеличиваются, что приводит к более активному проникновению кислорода в кровь и выводу из организма углекислоты, тем самым совершенствуется дыхательная система.

Органы пищеварения

Обработка пищи, попадаемой в организм, проходит несколько этапов. Во рту она измельчается (пережевывается) и одновременно, смачиваясь слюной, подвергается химической обработке. Через пищевод продукты питания проходят в желудок. Здесь продолжается механическая (перемешивание, перетирание, разминание) и химическая обработка пищи (ферментами, соляной кислотой, слизью).

Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку, где происходит расщепление белков, жиров, углеводов, а затем в тонкий кишечник для ее окончательного переваривания. В кишечнике происходит всасывание питательных веществ в кровь и лимфу.

Нервная система

Регуляция жизнедеятельности организма осуществляется нервной системой, которая делится на центральную (ЦНС) и периферическую. К ЦНС относятся головной и спинной мозг, который состоит из белого и серого вещества.

Серое вещество состоит из огромного количества клеток, а белое представляет собой огромное скопление нервных волокон. Часть нервных волокон выходит за пределы мозга. Они и составляют периферический отдел нервной системы.

По одним волокнам идут сигналы от ЦНС на периферию - к органам и системам, по другим - в обратном направлении: от периферии к центру - от мышц, внутренних органов, органов чувств (зрение, осязание, слух и т. д.).

Кора головного мозга имеет свойство анализировать отдельно поступающую информацию из периферии, соединять ее в единое целое и в этой взаимосвязи корректировать действия всего организма, обеспечивая адекватность ответной реакции организма воздействию окружающей среды. Параллельно с физиологическими ЦНС выполняет и психомоторные функции.