Алексей Кадочников - Специальный армейский рукопашный бой. Часть 1.
Исчерченная мышечная ткань называется так благодаря характерной, видимой под микроскопом исчерченности. Эта ткань образует мышцы, приводящие в движение скелет, и поэтому называется еще скелетной мышечной тканью. По функции она является произвольной, поскольку ее сокращения и расслабления подчинены воле человека.
Клетки этой ткани или волокна являются ее структурными единицами и напоминают цилиндры. Сокращение мышцы происходит благодаря укорочению мышечных волокон (клеток). Укорочение волокон происходит по типу складывания складной подзорной трубы. Мышечные волокна могут иметь различное строение и функциональные способности.
Выделяют волокна первого типа (красные) и волокна второго типа (белые).
Мышцы с преобладанием красных волокон способны длительное время находиться в работе, в сокращении, при этом они не развивают большой мышечной силы и мало устают.
Мышцы, в которых преобладают белые волокна, считаются быстрыми. Они способны быстро развивать максимальную силу, но не могут работать продолжительное время, быстро устают.
Сердечная мышечная ткань имеет в своем строении черты неисчерченной и исчерченной мышечной ткани. Функционально сердечная мышца унаследовала от неисчерченной мышечной ткани — непроизвольность и силу сокращения, а от исчерченной — быстроту сокращения.
Мышца — это орган, основу которого составляют поперечнополосатые мышечные волокна. Кроме того, в ее состав входят соединительная ткань, сосуды и нервы. Мышца окружена соединительнотканным футляром — фасцией.
В организме человека насчитывается свыше 600 отдельных мышц. Каждая из них состоит из тела (брюшка), которое является активной (сократимой) частью, и сухожилий (пассивная часть), посредством которых мышцы прикрепляются к костям.
Сравнение ряда мышц конечностей выявило мозаичный характер в распределении волокон первого и второго типов.
Для мышечной системы, как и для костной, при занятиях физическим трудом, рукопашным боем характерны однонаправленные перестройки, которые имеют два механизма увеличения размера органа: гипертрофия (за счет увеличения объема клеток) и гиперплазия (за счет увеличения числа клеток), причем ресурсы этих изменений не беспредельны и во многом определены генетически. Первый механизм чаще реализуется в зрелом организме, после завершения процессов роста, второй более характерен для растущего организма. Поэтому становится ясным необходимость дозированных физических нагрузок в подростковом и призывном возрасте, которые закладывают фундамент дальнейшего развития мышечной системы и силовых качеств.
Из описанного становится очевидным, насколько важным является знание строения мышечной системы человека для подготовки специалиста рукопашного боя, для развития необходимых групп мышц на тренировках, а также для умения правильно расходовать энергоресурсы во время рукопашного боя, их перераспределения и восстановления.
4.1.2. Характеристика опорно-двигательного аппарата с позиции биомеханики
Наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что, как оказывается, все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам.
Леонардо да Винчи, XVI векДвижения человека в значительной мере зависят от того, каково строение его тела и каковы его свойства. Чрезвычайная сложность строения и многообразие свойств тела человека, с одной стороны, делают очень сложными и сами движения и управление ими. Но, с другой стороны, они обусловливают необычайное богатство, разнообразие движений, до сих пор недоступное в полном объеме ни одной, самой совершенной, машине.
Биомеханика — наука, изучающая механические движения самих биологических тел и в этих биологических телах. Однако тело человека и сверхсложный управляющий орган — нервная система — делают анализ всей системы движений чрезвычайно сложным и трудоемким. Кроме того, при изучении движений человека и причин, их вызывающих, было бы неправильно ограничиваться только представлениями механики. Необходимо иметь в виду биологическую природу «механизмов» человеческого тела. Анализ деятельности двигательного аппарата с биологической точки зрения позволяет вскрыть своеобразие устройства и принципа действий «живых механизмов». Главнейшие биологические особенности, отличающие двигательный аппарат животных и человека от неживых технических механизмов, состоят в следующем:
1. Аппарат движения животных существ построен из живых тканей и органов, в которых постоянно, в том числе и в покое, происходит обмен веществ. Химические превращения молекул, вступающих в разнообразные реакции с другими органическими и неорганическими веществами, являются сутью внутриклеточного обмена веществ и специфической рабочей деятельности клеток (например, сократительной). В связи с этим становится понятной чрезвычайная зависимость строения и функции клеток и органов от их рабочего использования, от интенсивности протекающего в них обмена веществ. Для поддержания тканей и органов двигательного аппарата в состоянии высокой работоспособности необходимо их постоянное и должное использование. Морфологическое и функциональное совершенствование под влиянием работы и деградация при бездеятельности являются важной особенностью двигательного аппарата животных и человека.
2. В технической машине производимые ею движения предопределены раз и навсегда самой формой сочленений между движущимися частями. Напротив, двигательный аппарат человека построен так, что из одних и тех же структурных единиц (костей, суставов, связок, мышц) может быть образовано множество различных механизмов с различными рабочими заданиями, разными скоростями и траекториями движения.
3. Двигательная деятельность животных и человека, в том числе произвольная, представляет собой систему безусловных и условных рефлексов на раздражения из внешнего и внутреннего мира, действующих в данное время или действовавших ранее и сохранившихся в нервных центрах в виде следов.
Таким образом, двигательная деятельность обеспечивается не только работой собственно двигательного аппарата, но и работой органов чувств и центральной нервной системы. Многообразное использование одних и тех же структур двигательного аппарата обеспечивается способностью рефлекторного механизма к образованию временных связей. Происходит непрерывное приспособление движений к текущим условиям среды, т. е. «уравновешивание» организма со средой.
Все двигательные действия человека и животных выполняются в результате напряжений и расслаблений мышц, которые вызваны нервными импульсами, поступающими к мышцам по двигательным нервам.
Но для многих исследовательских целей и не нужен такой всеобъемлющий анализ. Отвлекаясь от деталей анатомического строения и физиологических механизмов управления двигательным актом, рассматривается упрощенная модель тела человека — биомеханическая система. Она обладает всеми основными свойствами, существенными для выполнения двигательной функции.
Таким образом, биомеханическая система — это копия, упрощенная модель тела человека, на которой можно изучать закономерности движений.
С точки зрения механики, двигательный аппарат человека представляет собой механизм, состоящий из сложной системы рычагов, приводимых в действие мышцами.
Первым шагом от понятий анатомических к механическим является представление о биокинематической паре.
Биокинематическая пара — это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются его строением и управляющим воздействием мышц.
В технических механизмах соединение двух звеньев — кинематические пары — устроены обычно так, что возможны лишь определенные, заранее заданные движения. Одни возможности не ограничены (их характеризуют степени свободы тела), другие полностью ограничены (их характеризуют степени связи).
Под степенями свободы понимают независимые перемещения тела или его частей в пространстве. Эти независимые перемещения могут носить либо поступательный характер, либо вращательный (простые формы механического движения). В случае сложного (составного) движения его всегда раскладывают на составляющие простые формы. Поступающим понимают движение, при котором линия, мысленно проведенная в теле, перемещается параллельно самой себе. А при вращательном движении все точки тела описывают окружности, центры которых находятся на одной прямой, называемой осью вращения.
Например, если у физического тела нет никаких ограничений (связей), оно может двигаться в пространстве относительно трех взаимно перпендикулярных осей (поступательно), а также вокруг них (вращатель-но). Следовательно, у такого тела шесть (3+3) степеней свободы.
