ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ У СПОРТСМЕНОВ.

Скелетная мускулатура - главный аппарат, при помощи которого совершаются физические упражнения. Хорошо развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Например, при патологических искривлениях позвоночника, деформациях грудной клетки (а причиной тому бывает слабость мышц спины и плечевого пояса) затрудняется работа легких и сердца, ухудшается кровоснабжение мозга и т.д. Тренированные мышцы спины укрепляют позвоночный столб, разгружают его, беря часть нагрузки на себя, предотвращают "выпадение" межпозвоночных дисков, соскальзывание позвонков.

Упражнения в циклических видах спорта действуют на организм всесторонне. Так, под их влиянием происходят значительные изменения в мышцах.

Если мышцы обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Систематические же занятия легкой атлетикой способствуют их укреплению. При этом рост мышц происходит не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Сила мышц зависит не только от их объема, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями, человека эти импульсы заставляют сокращаться мышцы с большей силой, чем у нетренированного.

Под влиянием физической нагрузки мышцы не только лучше растягиваются, но и становятся более твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, а с другой стороны - состоянием тонуса мышц.

Занятия бегом способствуют лучшему питанию и кровоснабжению мышц. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих мышцы, но и увеличивается их количество. Так, в мышцах людей, занимающихся легкой атлетикой, количество капилляров значительно больше, чем у нетренированных, а, следовательно, у них кровообращение в тканях и головном мозге лучше. Еще И.М. Сеченов - известный русский физиолог - указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга.

Как говорилось выше, под воздействием физических нагрузок развиваются такие качества как сила, быстрота, выносливость.

Лучше и быстрее других качеств растет сила. При этом мышечные волокна увеличиваются в поперечнике, в них в большом количестве накапливаются энергетические вещества и белки, мышечная масса растет.

Регулярные физические упражнения с отягощением (занятия с гантелями, штангой, физический труд, связанный с подъемом тяжестей) достаточно быстро увеличивает динамическую силу. Причем сила хорошо развивается не только в молодом возрасте, и пожилые люди имеют большую способность к ее развитию.

Циклические тренировки также способствуют развитию и укреплению костей, сухожилий и связок. Кости становятся более прочными и массивными, сухожилия и связки крепкими и эластичными. Толщина трубчатых костей возрастает за счет новых наслоений костной ткани, вырабатываемой надкостницей, продукция которой увеличивается с ростом физической нагрузки. В костях накапливается больше солей кальция, фосфора, питательных веществ. А ведь чем более прочность скелета, тем надежнее защищены внутренние органы от внешних повреждений.

Увеличивающаяся способность мышц к растяжению и возросшая эластичность связок совершенствуют движения, увеличивают их амплитуду, расширяют возможности адаптации человека к различной работе.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИНДРОМА «КОЛЕНО БЕГУНА»

Травма, известная как «колено бегуна», является болезненным и потенциально опасным повреждением для всех спортсменов от профессионалов до любителей. Несмотря на то, что от нее страдают миллионы людей, причинны возникновения этого синдрома до сих пор оставались неизвестны.

В новом исследовании Университета Северной Каролины в Чапел Хилле были определены наиболее вероятные причины этого заболевания, так же официально известного как надколенно-бедренный болевой синдром.

«Данное исследование считается первым крупным долгосрочным проектом, нацеленным на профилактику «колена бегуна» среди спортсменов», говорит соавтор Дарин Падуа, кандидат наук, доцент Кафедры спортивной науки и физической культуры в Колледже Искусств и Наук Университета Северной Каролины в Чапел Хилле.

«Предыдущие исследования обычно изучали людей, уже получивших травму», - говорит Падуа. «Это означает, что в то время, как в предыдущих исследованиях были определены возможные факторы риска, связанные с силой и биомеханикой, оставалось неясно являются ли они причинами травмы или ее следствием, когда мышцы и направление их тяги изменялись в результате повреждения».

Данное исследование появилось в ноябрьском выпуске Американского Журнала по Спортивной медицине (The American Journal of Sports Medicine).

«Колено бегуна» – проблема, возникающая в результате многих видов физических нагрузок от бега и баскетбола до танцев – поражает каждого четвертого человека, ведущего активный образ жизни. Если не принять меры, она может привести к более серьезным проблемам, таким как надколенно-бедренный остеоартрит.

«Надколенно-бедренный болевой синдром может быть очень сильным», - говорит Падуа. «Боль может помешать спортсмену продолжать тренировки, и симптомы обычно повторяются. Вместе с тем, спортсмены, как правило, имеют высокий болевой порог и порой игнорируют появление этого синдрома. В этом случае, хрящ может сломаться – и если дело доходит до контакта с костью, заменить поврежденный хрящ практически невозможно».

Падуа и его коллеги изучили около 1,600 курсантов Военно-Морского училища США. Исследователи изучили биомеханику испытуемых на момент зачисления в училище и затем наблюдали их в течение несколько лет на предмет появления надколенно-бедренного болевого синдрома.

У 40 участников исследования (24 женщины и 16 мужчин) в процессе наблюдений развилась травма «колено бегуна».. Исследователи обнаружили, что:

У участников со слабыми задними мышцами бедра синдром появлялся с вероятностью большей в 2.9 раза, чем у тех, чьи задние мышцы бедра были более сильными.
У тех, у кого четырёхглавая мышца была более слабой - с вероятностью большей в 5,5 раз
У тех, у кого большой диапазон движения ладьевидной бугристости под нагрузкой (прогиб свода стопы) - с вероятностью большей в 3,4 раза
Участники с меньшей степенью сгибания коленей (те, чьи колени сгибались во время приземления при прыжке в меньшей степени) с вероятностью большей в 3,1 раза
Падуа сказал, что эта боль, связанная с травмой, объясняется совокупностью факторов, которые акцентируют центр давления между коленной чашкой и низлежащей костью.

«В целом, эти люди в большинстве случаев имели более слабые квадрицепсы и бицепсы бедра. В результате, они не достаточно сгибают колено, при беге или прыжке. Это означает, что контактная зона между коленной чашкой и бедренной костью меньше, поэтому основное давление приходится на меньшую область».

«Также, чем больше прогибается свод стопы при нагрузке, тем больше вся нога может повернуться внутрь. Это значит, что их коленная чашка двигается по неправильной траектории, что приводит к большему давлению и возникновению потенциальной боли».

Падуа сообщает хорошую новость: исследование подтверждает тот факт, что люди могут изменить способ движения и укрепить мышцы ног. Они могут предупредить и решить проблему.

Также, профессиональные спортсмены могут сами определить, входят ли они в группу риска: если их колено перекрещивается с большим пальцем ноги при сидении на корточках; свод стопы прогибается при приземлении с прыжка, и они не сильно сгибают свои колени, когда приземляются, у них с большей вероятностью может выработаться синдром, утверждает Падуя.

Сейчас исследователи изучают упражнения, которые смогли бы усилить задействованную биомеханику. Они также разработали простой способ обследования, который называется LESS (система оценки ошибок при приземлении), чтобы определить людей, наиболее подверженных травме колена бегуна и похожим проблемам, и повреждению передней крестообразной связки.

Ведущий автор исследования - Майкл С. Болинг, аспирант Университета Северной Каролины во время исследования, теперь доцент Университета Северной Флориды, Джексонвиль, Флорида. Другие соавторы - Кевин Гускевич, доктор наук, профессор и председатель Кафедры Спортивной Науки и Физической культуры в Университете Северной Каролины; Стефан В. Маршал, доктор наук, доцент Спортивной Науки и Физической нагрузки, и эпидемиологии и ортопедии Факультета Международного Общественного здоровья в Университете Северной Каролины и Факультета Медицины, соответственно; Скотт Пайн, доктор медицинских наук, Военно-морское училище США, Аннаполис, и Энтони Бетлер, доктор медицинских наук, Медицинский университет ВС, Бетезда.

Источник: sportmedicine.ru

Мышцы, участвующие в ходьбе

Все мышцы нижних конечностей важны для осуществления ходьбы. Это означает, что малейшая недостаточность одной из этих мышц может привести к нарушению походки, более или менее серьезному. Девять рисунков, относящихся к этой теме, проливают свет на последовательное сокращение мышц правой нижней конечности, левая конечность на всех схемах представлена в исходном положении. Они иллюстрируют полный цикл, который повторяется то с одной, то с другой стороны.

Начало движения вперед колеблющейся конечности (рис. 37)

Сгибание тазобедренного сустава под действием пояснично-подвздошной мышцы 1.
Сгибание коленного сустава под действием седалищно-бедренных мышц и двуглавой мышцы бедра 2.
Сгибание голеностопного сустава группой мышц- сгибателей этого сустава 3: передней большеберцовой, третьей малоберцовой мышцами.
Разгибание пальцев стопы общими и собственными мышцами-разгибателями 4.

Начальный контакт с плоскостью опоры на уровне пятки (рис. 38)

Окончание сгибания тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей 1.
Разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей 5.
Окончание сгибания голеностопного сустава мышцами сгибателями этого сустава 3 и разгибателями пальцев стопы 4.

Вертикальная опора на одну ногу (рис. 39), подошва стопы полностью контактирует с полом

Настойчивое действие четырехглавой мышцы 5.
Начало сокращения большой ягодичной мышцы 6.

Нарушение равновесия впереди (рис. 40)

Разгибание тазобедренного сустава большой ягодичной мышцей 6 с участием седалищно-бедренных мышц.
Антагонизм-синергизм с четырехглавой мышцей 5.
Сгибание голеностопного сустава мышцами-сгибателями 3 в синергизме с большой ягодичной мышцей 6.

Первый двигательный толчок перед опорой на две ноги (рис. 41)

Продолжающееся разгибание тазобедренного сустава большой ягодичной мышцей 6 и седалищно-бедренными мышцами 7.
Продолжающееся разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей 5.
Разгибание голеностопного сустава трехглавой мышцей бедра 8 и сгибателями пальцев стопы 9.

Второй двигательный толчок (рис. 42), действующий на несущую ногу при полном разгибании, тогда как колеблющаяся конечность собирается наступить на пол

Усиление действия четырехглавой мышцы 5, большой ягодичной мышцы 6, седалищно-бедренных мышц 7, трехглавой мышцы бедра 8 и мышц-сгибателей пальцев стопы 9, особенно собственной мышцы, сгибающей большой палец.

Начало колебания (рис. 43), когда другая конечность становится несущей

Укорочение колеблющейся конечности за счет сокращения седалищно-бедренных мышц 7 и мышц-сгибателей голеностопного сустава 3.
Сгибание тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей 1.

Колебание конечности кпереди (рис. 44)

Усиление действия пояснично-подвздошной 1 и четырехглавой 5 мышц с расслаблением седалищно-бедренных мышц 7.
Разгибание коленного сустава путем сокращения четырехглавой мышцы 5.
Поднятие пальцев стопы действием мышц-разгибателей пальцев 10.

Приземление колеблющейся мышцы (рис. 45)

Начало нового цикла.

"Нижняя конечность. Функциональная анатомия"
А.И. Капанджи