Влияние занятий физической культурой и спортом на рост и развитие костей.

Организм человека — эго сложная саморегулирующаяся система, которая находится в динамическом равновесии с окружающим миром. Важную роль в жизнедеятельности человека играет адаптация — способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям существования. Приспособление к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды характерно нс только для всего организма в целом, но и для каждой его клетки в отдельности. Различают генотипическую и фенотипическую адаптацию.

Генотипическая адаптация выявляется на определенной части населения, как результат длительных, на протяжении многих поколений, приспособлений к определенным биоэкологическим условиям среды обитания (пример — расовые признаки). Фенотипическая адаптация есть результат адаптации человека в ходе его индивидуального развития.

Адаптация человека зависит от многих условий, но ведущими являются следующие факторы:

  • — специфика и интенсивность внешнего воздействия;
  • — норма реакции организма, которая характеризует либо восприимчивость, либо устойчивость организма к фактору воздействия.

Физические нагрузки слабой интенсивности не вызывают заметных изменений в морфофункциональных характеристиках организма. Нагрузки средней интенсивности оказывают стимулирующее влияние на организм. Сильные нагрузки, наоборот, тормозят морфофункциональную перестройку. Однако необходимо отмстить, что оптимальность уровня интенсивности физической нагрузки, так же, как и восприимчивость организма к действию любого средового фактора, строго индивидуальна и зависит от нормы реакции организма на действие этого, конкретного фактора. Норма реакции организма (реактивность) обусловлена генетическими особенностями, зависит от пола, возраста, конституциональных особенностей, физиологического состояния, уровня тренированности. Следует отметить, что норма реакции организма неодинакова для разных его структур и функций.

В основе любых адаптационных, приспособительных реакций организма на влияние воздействия (на примере спортивной деятельности) лежат морфофункциональные процессы, направленные на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза. Механизм самозащиты, общий адаптационный синдром (реакция — стресс) описан еще в 1930-е гг. канадским патофизиологом Гансом Селье. В его основе лежат три фазы адаптационной перестройки нейроэндокринной регуляции организма: фаза тревоги, фаза сопротивления и фаза истощения. Следует отметить, что в спортивной деятельности в основе спортивной тренировки лежит механизм общей адаптации организма спортсмена ко все возрастающим физическим нагрузкам. Морфофункциональные адаптационные изменения затрагивают все уровни биологической организации человека — клетки, ткани, органы, системы: исполнения движений (костную, соединение костей, мышечную), обеспечения движений (сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную, мочеполовую), регуляции движений (нервную систему, органы чувств, эндокринный аппарат).

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.

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 ее 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 способствует укреплению костных перекладин, идущих в направлении сдавливания и растягивания этих костей. В местах наибольшей нагрузки наблюдаются структурные изменения - увеличивается компактный слой кости, утолщаются костные перекладины, губчатое вещество становится крупноячеистым.

Рост костей в длину продолжается в основном до 18—20 лет, иногда до 25 лет. Как показали экспериментальные исследования Петра Францевича Лесгафта*, чем сильнее работа мышц, тем лучше развивается кость. При этом в местах прикрепления сухожилий образуются выступы (бугры, шероховатости), а на местах прикрепления мышечных пучков — ровные или вогнутые поверхности. Чем сильнее развита мускулатура, тем лучше выражены на костях места прикрепления мышц.

Таким образом, длительные и систематические сокращения мускулатуры, как это имеет место при физических упражнениях, вызывают развитие так называемой рабочей гипертрофии. Для нее характерны: изменение формы, увеличение ширины и длины кости, утолщение компактного вещества и уменьшение размеров мозгового пространства, изменение структуры губчатого вещества, что подтверждает рентгенологический метод исследования. Так, например, ширина костей у тяжелоатлетов по мере увеличения спортивного стажа увеличивается больше, чем у гимнастов; ширина плюсневых костей футболистов превалирует над соответствующими размерами костей лиц, не занимающихся спортом. Соответственно утолщению компактного вещества при рабочей гипертрофии уменьшается костномозговая полость, а также изменяется структура губчатого вещества. При усиленной физической нагрузке ей соответствует крупноячеистая структура. У работников сидячего труда чаще всего встречается мелкоячеистая структура.

В условиях отсутствия физической нагрузки (например, в космическом полете) в состоянии невесомости развивается так называемая остеодистро-

1 Лесгафт П. Ф. Главные труды / П. Ф. Лесгафт; коммент. В. А. Таймазова, Ю. Ф. Курам - шина, А. Т. Марьяновича. СПб., 2006.

фи я, проявляющаяся в снижении прочности кости, ее сопротивляемости к действию ударных нагрузок за счет снижения минеральной плотности костной ткани и уменьшения содержания солей кальция.

Рассмотрим форму кости на примере позвоночника. Встречаются две основные формы тел позвонков: четырехугольная — у людей, занятия которых не связаны с большой нагрузкой на позвоночник (у пловцов), и клиновидные — у представителей тяжелого физического труда, например у штангистов; при этом клин суживается кпереди.

Таким образом, кость не является застывшей моделью. Она изменяется в течение всей жизни человека и в процессе жизнедеятельности подчиняется ряду биологических законов:

  • — приспособления (адаптации) к новым жизненным условиям;
  • — единства организма и среды;
  • — единства формы и функции;
  • — изменчивости в результате упражнения.

В скелете лучших спортсменов обнаруживаются резко выраженные прогрессивные морфофизиологические изменения. Они носят характер гипертрофии, усиливают скелет и, безусловно, являются благоприятными.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >