Фитнес New life. Том 1. Анатомия и физиология

Эндост — тонкая оболочка, выстилающая внутренние поверхности костных полостей.

Диафиз — центральная часть длинной трубчатой кости.

Эпифиз — концевой отдел длинной трубчатой кости.

Метафиз — участок между диафизом и эпифизом.

Остеобласты — клетки, участвующие в образовании костной ткани.

Остеоциты — зрелые клетки костной ткани, поддерживающие её жизнедеятельность.

Остеокласты — клетки, участвующие в разрушении и рассасывании костной ткани.

Костный мозг — ткань, расположенная внутри костей и участвующая в кроветворении и других процессах.

Остеон — структурная единица компактного костного вещества.

Гидроксиапатит — основной минеральный компонент костной ткани.

Костное ремоделирование — процесс постоянного обновления костной ткани.

Эпифизарная пластинка — зона хрящевой ткани, обеспечивающая рост длинной кости в период развития.

Сесамовидная кость — кость, расположенная в толще сухожилия.

Глава 5. Скелет человека и его функциональные отделы

5.1. Общая организация скелета человека

Скелет человека представляет собой единую систему костей, которые соединяются между собой при помощи суставов, хрящевых и соединительнотканных структур. Он формирует внутренний каркас тела, обеспечивает опору мягким тканям, защищает внутренние органы и участвует в осуществлении движений.

Скелет не является неподвижной конструкцией. Его отдельные элементы постоянно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая устойчивость тела, сохранение равновесия и перемещение в пространстве. В сочетании с мышцами, суставами, связками и сухожилиями он образует основу опорно-двигательного аппарата.

В анатомии принято разделять скелет на две крупные функциональные части: осевой и добавочный скелет. Осевой скелет формирует центральную опорную ось тела и включает череп, позвоночный столб и грудную клетку. Добавочный скелет представлен костями верхних и нижних конечностей, а также костями, соединяющими конечности с туловищем.

Такое разделение помогает понять, как распределяются функции между различными отделами скелета. Осевой скелет преимущественно обеспечивает опору и защиту центральных структур организма, а добавочный позволяет выполнять разнообразные движения и взаимодействовать с окружающей средой.

Для фитнес-тренера знание отделов скелета необходимо при анализе упражнений, определении положения тела, понимании работы суставов и оценке распределения механической нагрузки.

5.2. Осевой скелет

Осевой скелет образует центральную основу человеческого тела. Он включает череп, позвоночный столб и грудную клетку. Эти структуры обеспечивают поддержку головы и туловища, защиту нервной системы и внутренних органов, а также участвуют в поддержании правильного положения тела.

Череп защищает головной мозг и формирует костную основу лица. Позвоночный столб поддерживает туловище, передаёт нагрузку между верхними и нижними отделами тела и защищает спинной мозг. Грудная клетка образована грудными позвонками, рёбрами, грудиной и соответствующими соединениями. Она защищает сердце и лёгкие, а также участвует в дыхательных движениях.

Отделы осевого скелета функционально взаимосвязаны. Например, положение головы зависит от положения шейного отдела позвоночника, а механика движений туловища определяется взаимодействием позвоночника, рёбер и мышц.

В тренировочной деятельности осевой скелет особенно важен при выполнении упражнений, требующих сохранения устойчивого положения туловища. Приседания, тяги, жимы и упражнения с перемещением внешнего сопротивления предполагают согласованную работу мышц, стабилизирующих позвоночник и грудную клетку.

5.3. Череп и его функциональное значение

Череп является костной основой головы. Его главная функция заключается в защите головного мозга, а также в формировании структур, необходимых для работы органов чувств, дыхания, жевания и речи.

В анатомии череп подразделяют на мозговой и лицевой отделы. Мозговой отдел образует полость, в которой располагается головной мозг. Лицевой отдел формирует костную основу лица, участвует в образовании глазниц, носовой и ротовой полостей.

Большинство костей черепа соединены между собой неподвижными соединениями — швами. Исключением является нижняя челюсть, которая соединяется с височными костями посредством височно-нижнечелюстных суставов и обеспечивает движения, необходимые для жевания и речи.

Для фитнес-тренера особенно важно понимать взаимосвязь положения головы и шейного отдела позвоночника. Положение головы влияет на распределение механической нагрузки в шейной области и может изменяться при выполнении упражнений. Например, при тяговых и жимовых движениях необходимо избегать неоправданного запрокидывания головы или чрезмерного выдвижения её вперёд.

При этом не существует единственного универсального положения головы для всех упражнений. Оно зависит от двигательной задачи, анатомических особенностей и техники выполнения конкретного движения.

5.4. Позвоночный столб как центральная опора тела

Позвоночный столб является одной из главных структур осевого скелета. Он поддерживает голову и туловище, участвует в передаче нагрузки на таз и нижние конечности, обеспечивает подвижность корпуса и защищает спинной мозг.

Позвоночник взрослого человека обычно включает 33–34 позвонка, однако количество отдельных элементов может различаться в зависимости от индивидуальных анатомических особенностей и степени сращения некоторых позвонков.

В позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Шейный отдел состоит из семи позвонков, грудной — из двенадцати, поясничный — из пяти. Крестцовый отдел образован обычно пятью сросшимися позвонками, а копчиковый — несколькими небольшими позвонками, количество которых варьируется.

Каждый отдел имеет особенности строения, связанные с выполняемыми функциями. Шейный отдел обеспечивает значительную подвижность головы. Грудной соединяется с рёбрами и участвует в формировании грудной клетки. Поясничный отдел принимает значительную часть нагрузки, передаваемой от туловища к тазу. Крестец соединяет позвоночный столб с тазовым кольцом, а копчик служит местом прикрепления отдельных связок и мышц.

Позвоночник имеет физиологические изгибы, которые помогают распределять механическую нагрузку и обеспечивать устойчивость тела. В шейном и поясничном отделах располагаются лордозы, а в грудном и крестцовом — кифозы.

Эти изгибы являются естественными особенностями строения позвоночника. Их наличие само по себе не свидетельствует о нарушении осанки или заболевании.

Для фитнес-тренера важно понимать, что позвоночник не является абсолютно жёсткой опорой. Он способен выполнять сгибание, разгибание, боковые наклоны и вращательные движения, причём объём и характер подвижности различаются между отделами.

5.5. Грудная клетка

Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбер, рёберными хрящами и грудиной. Она представляет собой костно-хрящевую конструкцию, которая защищает органы грудной полости и участвует в дыхании.

Грудина располагается в передней части грудной клетки. К ней через рёберные хрящи прикрепляется большинство рёбер. Сзади рёбра соединяются с грудными позвонками.

Рёбра подразделяются на истинные, ложные и колеблющиеся. Первые семь пар непосредственно соединяются с грудиной посредством собственных рёберных хрящей. Следующие три пары соединяются с грудиной через хрящ вышележащего ребра. Последние две пары не имеют прямого соединения с грудиной и называются колеблющимися.

Грудная клетка обладает определённой подвижностью. При дыхании изменяется положение рёбер и объём грудной полости. Это происходит благодаря совместной работе дыхательных мышц, прежде всего диафрагмы и межрёберных мышц.

В тренировочном процессе грудная клетка имеет значение не только как защитная структура. Её положение влияет на механику дыхания, положение плечевого пояса и работу мышц верхней части туловища.

При выполнении упражнений тренеру важно учитывать возможность свободного дыхания и не требовать искусственного чрезмерного напряжения грудной клетки или постоянного удержания одного положения корпуса.

5.6. Добавочный скелет

Добавочный скелет включает кости верхних и нижних конечностей, а также костные структуры, посредством которых конечности соединяются с осевым скелетом.

Верхние конечности приспособлены к выполнению разнообразных движений, манипуляций и взаимодействию с предметами. Нижние конечности преимущественно обеспечивают опору тела, поддержание равновесия и перемещение в пространстве.

В отличие от осевого скелета, который формирует центральную опорную основу, добавочный скелет обеспечивает значительную часть двигательной активности человека. Его строение позволяет сочетать устойчивость и подвижность, хотя функциональные задачи верхних и нижних конечностей существенно различаются.

Верхняя конечность соединяется с туловищем посредством плечевого пояса, а нижняя — посредством тазового пояса. Эти соединения обеспечивают передачу механических усилий между конечностями и туловищем.

5.7. Плечевой пояс и скелет верхней конечности

Плечевой пояс образован двумя ключицами и двумя лопатками. Он соединяет верхние конечности с осевым скелетом и обеспечивает основу для движений плечевого сустава.

Ключица представляет собой длинную кость, которая соединяет грудину с лопаткой. Она действует как своеобразная распорка, удерживающая плечевой пояс на определённом расстоянии от грудной клетки и обеспечивающая передачу усилий от верхней конечности к туловищу.

Лопатка — плоская треугольная кость, расположенная на задней поверхности грудной клетки. Она служит местом прикрепления многих мышц и участвует в формировании плечевого сустава. Движения лопатки сопровождают движения руки и обеспечивают согласованную работу плечевого пояса.

Скелет свободной верхней конечности включает плечевую кость, кости предплечья и кости кисти. Плечевая кость соединяется с лопаткой в плечевом суставе, а с костями предплечья — в локтевом суставе.

Предплечье образовано лучевой и локтевой костями. Они обеспечивают сложные движения кисти, включая пронацию и супинацию. Лучевая кость особенно активно участвует в движениях кисти, тогда как локтевая играет важную роль в формировании локтевого сустава.

Кисть состоит из костей запястья, пясти и фаланг пальцев. Её сложное строение обеспечивает широкий диапазон движений, точность захвата и возможность выполнять разнообразные манипуляции.

Для фитнес-тренера важно учитывать, что положение лопатки, плечевой кости, предплечья и кисти влияет на механику жимовых и тяговых упражнений. Например, при выполнении жима лёжа положение плечевого пояса и траектория движения плечевой кости влияют на распределение нагрузки между мышцами и суставными структурами.

5.8. Тазовый пояс и скелет нижней конечности

Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями, которые соединяются с крестцом и формируют тазовое кольцо. Каждая тазовая кость развивается в результате сращения подвздошной, седалищной и лобковой костей.

Таз обеспечивает прочную опору для туловища, участвует в передаче нагрузки на нижние конечности и защищает органы малого таза. В отличие от плечевого пояса, который обладает высокой подвижностью, тазовый пояс характеризуется большей устойчивостью. Это связано с необходимостью поддерживать массу тела и передавать механические усилия при стоянии, ходьбе, беге и других двигательных действиях.

Скелет свободной нижней конечности включает бедренную кость, кости голени и кости стопы.

Бедренная кость является самой длинной и одной из наиболее массивных костей человеческого организма. Она соединяется с тазовой костью в тазобедренном суставе и с костями голени в коленном суставе. Её строение позволяет выдерживать значительные нагрузки, возникающие при перемещении тела и выполнении силовых упражнений.

Голень образована большеберцовой и малоберцовой костями. Большеберцовая кость принимает основную часть нагрузки, передаваемой от бедра к стопе. Малоберцовая кость участвует в формировании голеностопного сустава, обеспечивает места прикрепления мышц и помогает стабилизировать область голеностопа.

Стопа состоит из костей предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Она обеспечивает опору, распределение массы тела и взаимодействие с поверхностью. Её сводчатая организация помогает адаптироваться к нагрузкам, возникающим при стоянии, ходьбе, беге и прыжках.

В тренировочной практике таз и нижние конечности особенно важны при выполнении приседаний, выпадов, тяг, прыжков и упражнений на равновесие. Положение таза, бедра, голени и стопы влияет на распределение нагрузки и устойчивость движения.

5.9. Функциональные различия верхних и нижних конечностей

Несмотря на общие принципы строения, верхние и нижние конечности имеют различные функциональные задачи, что отражается на их анатомической организации.

Верхние конечности обладают высокой подвижностью. Плечевой пояс и плечевой сустав позволяют руке перемещаться в разных направлениях, а сложное строение предплечья и кисти обеспечивает точные движения и разнообразные способы захвата.

Нижние конечности приспособлены к поддержанию массы тела и перемещению в пространстве. Их суставы и костные структуры должны сочетать подвижность с устойчивостью. Особенно важна способность передавать нагрузку от туловища к опорной поверхности.

Эти различия имеют непосредственное значение для тренировочного процесса. При работе с верхней частью тела тренер чаще решает задачи развития силы, подвижности и координации движений рук. При тренировке нижних конечностей необходимо учитывать не только мышечное усилие, но и опорную функцию таза, бедра, голени и стопы.

Однако разделение функций не является абсолютным. Верхние конечности также участвуют в поддержке тела и создании опоры, например при отжиманиях или упражнениях на брусьях. Нижние конечности, в свою очередь, участвуют в сложных координационных действиях и изменении положения тела в пространстве.

5.10. Скелет как единая функциональная система

Несмотря на анатомическое разделение на осевой и добавочный скелет, все отделы скелета работают как единая система.

При ходьбе движение начинается с согласованной работы мышц туловища и конечностей. Таз передаёт нагрузку между позвоночником и нижними конечностями, а стопы взаимодействуют с опорной поверхностью. При этом позвоночник и грудная клетка участвуют в стабилизации туловища, а верхние конечности обеспечивают согласованные движения рук.

При выполнении приседания нагрузка передаётся от туловища через таз к бедренным костям, далее через голени к стопам. Положение позвоночника, таза и нижних конечностей влияет на распределение механических усилий.

При выполнении жима лёжа верхние конечности взаимодействуют с внешним сопротивлением, а плечевой пояс и грудная клетка обеспечивают основу для движения. Туловище и нижние конечности помогают сохранять устойчивое положение на скамье.

Таким образом, ни один отдел скелета не следует рассматривать изолированно. Даже локальное упражнение предполагает участие нескольких анатомических структур, обеспечивающих движение и стабилизацию.

5.11. Значение знания скелета для фитнес-тренера

Знание функциональных отделов скелета помогает тренеру понимать анатомическую основу двигательных действий и оценивать, какие костные структуры участвуют в выполнении конкретного упражнения.

При составлении программы необходимо учитывать особенности верхних и нижних конечностей, положение позвоночника и таза, а также взаимодействие осевого и добавочного скелета. Это позволяет точнее объяснять технику и анализировать распределение нагрузки.

Понимание строения скелета также помогает учитывать индивидуальные различия. Пропорции тела, длина конечностей, форма суставных поверхностей и особенности строения таза могут влиять на удобство выполнения упражнений и выбор подходящей техники.

Например, глубина приседания, положение стоп и наклон туловища могут различаться у людей с разными пропорциями тела. Поэтому тренеру не следует требовать от всех занимающихся абсолютно одинаковой траектории движения.

Знание анатомии не позволяет самостоятельно диагностировать заболевания или определять патологические изменения скелета. При появлении боли, необычных ограничений подвижности или других настораживающих симптомов необходимо рекомендовать медицинскую оценку.

Главная задача тренера — использовать анатомические знания для разумного подбора упражнений, обучения двигательным навыкам и организации безопасного тренировочного процесса.

Итоги главы

Скелет человека представляет собой единую систему костей, обеспечивающую опору, защиту внутренних органов, участие в движении и передачу механических усилий.

В анатомии выделяют два основных функциональных отдела скелета: осевой и добавочный. Осевой скелет включает череп, позвоночный столб и грудную клетку. Добавочный скелет образован костями верхних и нижних конечностей, а также плечевым и тазовым поясами.

Череп защищает головной мозг, позвоночник поддерживает туловище и защищает спинной мозг, а грудная клетка предохраняет органы грудной полости и участвует в дыхании.

Плечевой пояс обеспечивает подвижное соединение верхних конечностей с туловищем. Тазовый пояс формирует устойчивую опору и передаёт нагрузку на нижние конечности.

Верхние конечности преимущественно приспособлены к разнообразным движениям и манипуляциям, а нижние — к опоре и перемещению тела. При этом все отделы скелета взаимодействуют в составе единой двигательной системы.

Для фитнес-тренера понимание функциональной организации скелета необходимо при анализе упражнений, оценке положения тела, подборе двигательных вариантов и распределении тренировочной нагрузки.

Контрольные вопросы

Что представляет собой скелет человека?

На какие два основных отдела подразделяется скелет?

Какие структуры входят в состав осевого скелета?

Какие кости формируют грудную клетку?

Какие функции выполняет череп?

Сколько отделов выделяют в позвоночном столбе?

Какие физиологические изгибы позвоночника существуют?

Из каких костей образован плечевой пояс?

Какие кости входят в состав свободной верхней конечности?

Какие структуры формируют тазовый пояс?

Какие кости входят в состав свободной нижней конечности?

В чём заключаются основные функциональные различия верхних и нижних конечностей?

Как распределяется нагрузка через скелет при выполнении приседания?

Почему скелет необходимо рассматривать как единую функциональную систему?

Практическое задание

Проанализируйте три упражнения: приседание, жим гантелей лёжа и тягу верхнего блока.

Для каждого упражнения определите, какие отделы скелета участвуют в движении, какие костные структуры обеспечивают опору и передачу нагрузки, а какие участвуют в перемещении конечностей.

Затем сравните роль осевого и добавочного скелета в каждом упражнении. Обратите внимание на положение позвоночника, таза, плечевого пояса и конечностей.

Цель задания — научиться определять функциональную роль отдельных отделов скелета при выполнении распространённых силовых упражнений.

Основные термины главы

Осевой скелет — центральная часть скелета, включающая череп, позвоночный столб и грудную клетку.

Добавочный скелет — часть скелета, включающая кости верхних и нижних конечностей и соответствующие пояса.

Мозговой отдел черепа — часть черепа, образующая полость для расположения головного мозга.

Лицевой отдел черепа — часть черепа, формирующая костную основу лица.

Позвоночный столб — центральная опорная структура осевого скелета, состоящая из позвонков.

Лордоз — физиологический изгиб позвоночника, направленный выпуклостью вперёд.

Кифоз — физиологический изгиб позвоночника, направленный выпуклостью назад.

Грудная клетка — костно-хрящевая структура, образованная грудными позвонками, рёбрами и грудиной.

Плечевой пояс — совокупность ключиц и лопаток, соединяющих верхние конечности с туловищем.

Тазовый пояс — костная структура, образованная тазовыми костями и соединённая с крестцом.

Предплечье — отдел верхней конечности, образованный лучевой и локтевой костями.

Голень — отдел нижней конечности, образованный большеберцовой и малоберцовой костями.

Предплюсна — группа костей заднего и среднего отделов стопы.

Плюсна — группа костей, расположенных между предплюсной и фалангами пальцев стопы.

Функциональная организация скелета — взаимосвязанная работа костных структур, обеспечивающая опору, защиту и движение.

Глава 6. Позвоночник и его роль в двигательной деятельности

6.1. Позвоночник как центральная опорная структура организма

Позвоночник — одна из важнейших частей опорно-двигательного аппарата человека. Он образует центральную ось туловища, поддерживает голову, обеспечивает опору для грудной клетки и передаёт механическую нагрузку от верхней части тела к тазу и нижним конечностям. Одновременно позвоночный столб обладает подвижностью, позволяющей выполнять наклоны, повороты и другие движения туловища.

Позвоночник нельзя рассматривать исключительно как жёсткую опорную конструкцию. Он представляет собой сложную систему, состоящую из позвонков, межпозвоночных дисков, суставов, связок и мышц. Все эти структуры взаимодействуют, обеспечивая сочетание устойчивости и подвижности.

Особое значение позвоночник имеет для двигательной деятельности. Во время ходьбы, бега, прыжков и силовых упражнений он участвует в передаче усилий между различными частями тела, помогает сохранять равновесие и обеспечивает необходимую стабилизацию туловища.

Для фитнес-тренера понимание строения и функций позвоночника необходимо при обучении технике упражнений, анализе положения корпуса, подборе нагрузки и организации безопасного тренировочного процесса.

6.2. Отделы позвоночного столба

Позвоночный столб взрослого человека обычно состоит из 33–34 позвонков. Их принято объединять в пять анатомических отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.

Шейный отдел включает семь позвонков. Он обеспечивает подвижность головы и соединяет её с туловищем. Первые два шейных позвонка имеют особое строение. Первый называется атлантом и поддерживает череп, а второй — осевым позвонком, или аксисом, — участвует во вращении головы.

Грудной отдел состоит из двенадцати позвонков. К ним прикрепляются рёбра, поэтому этот отдел непосредственно участвует в формировании грудной клетки. По сравнению с шейным отделом его подвижность ограничена особенностями соединения с рёбрами и ориентацией суставных поверхностей.

Поясничный отдел обычно включает пять позвонков. Они имеют более массивное строение, поскольку принимают значительную часть нагрузки, передаваемой от верхней части тела к тазу. Поясничный отдел участвует в сгибании, разгибании и боковых наклонах туловища.

Крестцовый отдел образован пятью сросшимися позвонками, формирующими единую кость — крестец. Он соединяется с тазовыми костями и участвует в передаче нагрузки между позвоночником и нижними конечностями.

Копчиковый отдел состоит обычно из трёх–пяти небольших позвонков, чаще сросшихся между собой. Копчик является конечным отделом позвоночного столба и служит местом прикрепления некоторых связок и мышц тазового дна.

Каждый отдел имеет собственные анатомические особенности, связанные с его функциями. Шейный обеспечивает значительную подвижность, грудной взаимодействует с рёбрами, поясничный приспособлен к восприятию нагрузки, а крестец обеспечивает прочное соединение позвоночника с тазом.

6.3. Строение типичного позвонка

Позвонки являются основными костными элементами позвоночного столба. Несмотря на различия между отделами, большинство из них имеет общий план строения.

Передняя массивная часть позвонка называется телом. Именно тела позвонков принимают значительную часть осевой нагрузки. Между соседними телами располагаются межпозвоночные диски, которые обеспечивают амортизацию и позволяют позвоночнику сохранять определённую подвижность.