L'intero corpo di una persona sana o malata, i suoi singoli organi e sistemi, in particolare gli organi circolatori, reagiscono costantemente alle varie irritazioni provenienti dal mondo circostante e interno. In questo caso si formano reazioni adattative che a un certo momento sono utili per i singoli organi e per l'organismo nel suo insieme, e quindi possono trasformarsi in patologiche e richiedere una correzione.

Sistemi funzionali del corpo, secondo P.K. Anokhin, si formano a livello molecolare, omeostatico e comportamentale, come l'interazione di elementi nel raggiungimento di risultati benefici comuni per sistemi e organi. In ogni singolo elemento del sistema funzionale si manifestano le proprietà e gli stati del risultato adattivo finale, utile per l'organismo.

Numerosi flussi di segnali nervosi e speciali molecole informative (oligopeptidi, complessi proteici immunitari, acidi grassi, prostaglandine, ecc.) informano costantemente il cervello sullo stato dei vari tessuti e sui cambiamenti metabolici che si verificano in essi. Diffondendosi dal cervello, i segnali nervosi e le molecole di informazione hanno, a loro volta, effetti regolatori sui processi tissutali. Le informazioni circolano quindi continuamente nell'organizzazione dinamica di vari sistemi funzionali, dal bisogno alla sua soddisfazione.

A causa dell'interazione dei sistemi funzionali del corpo, qualsiasi malattia è sempre accompagnata da cambiamenti in altri organi e strutture somatiche.

I cambiamenti patologici in un organo contribuiscono alla comparsa di cambiamenti negli organi e nei tessuti funzionalmente correlati, prevalentemente innervati dagli stessi segmenti del midollo spinale. Nella zona di innervazione del segmento vengono identificate aree di iperalgesia cutanea, tensione muscolare, dolore del periostio e movimento compromesso nel segmento corrispondente della colonna vertebrale. Tuttavia, l'effetto riflesso non è limitato a un singolo segmento. Cambiamenti patologici possono comparire nelle strutture somatiche e viscerali innervate da altri segmenti del midollo spinale.

A livello del segmento del midollo spinale può verificarsi un'elaborazione intrasegmentale del segnale nocicettivo. Come risultato dell'attivazione delle cellule multimodali, i segnali del dolore possono fluire nei neuroni per vari scopi: motorio, autonomo, ecc. Di conseguenza, vengono stabilite connessioni funzionali: viscero-motoria, dermato-motoria, dermato-viscerale, viscero -viscerale, motorio-viscerale - spesso di natura patologica. Inoltre, i segnali afferenti che entrano nel sistema nervoso centrale dalla lesione possono causare reazioni più generalizzate dovute all'interruzione della regolazione neuroumorale.

Le relazioni viscero-somatiche, tenendo conto delle interrelazioni di vari sistemi funzionali del corpo, possono essere rappresentate da meccanismi di interazione non riflessa e riflessa.

Conseguenza della non riflessività interazione viscero-somatica- destabilizzazione dei meccanismi di elaborazione dei segnali sensoriali all'ingresso dell'apparato segmentale, irritazione dei gruppi neurogeni del corno posteriore del midollo spinale ed eccitazione dei canali sensoriali della pelle, legamenti, muscoli, fascia. Di conseguenza, si formano zone di iperalgesia (zone di Zakharyin-Ged) nel corrispondente dermatomo, miotomo e sclerotomo. Il dolore di solito non è intenso, si basa sulla corrispondenza metamerica dell'organo interessato e di altre strutture, è localizzato nell'area di un metamero e non è accompagnato da ipertonicità locale delle strutture miofasciali. Esiste per un breve periodo di tempo, dopo di che scompare o si trasforma in dolore, che ha un meccanismo riflesso, che a sua volta è la base per la formazione dei punti trigger miofasciali.

I meccanismi riflessi dell'interazione viscero-somatica comprendono le interazioni viscero-motoria, viscero-sclerotomica, viscero-dermatomerica e motore-viscerale.

Le interazioni viscero-motorie nelle malattie acute degli organi interni sono accompagnate dalla formazione di un intenso flusso afferente nocicettivo e dalla difesa muscolare.

La patologia cronica degli organi interni è caratterizzata da un minimo flusso afferente nocicettivo e dalla formazione di ipertono miofasciale, in cui vi è dolore localizzato di varia intensità, contrazione muscolare locale (specialmente nei muscoli paravertebrali tonici).

Nell'interazione viscero-sclerotomale, i meccanismi di attivazione sclerotomale si formano come risultato di un processo riflesso nella fascia, nei legamenti e nel periostio. Questi cambiamenti avvengono più lentamente che nei muscoli.

L'interazione motore-viscerale avviene a causa del flusso di informazioni dal sistema muscolo-scheletrico all'organo interno. In questo caso l'interazione propriocettiva si forma all'interno del segmento (attraverso i sistemi umorale, endocrino e nervoso), poi nella formazione reticolare del tronco cerebrale, nel sistema limbico, nell'ipotalamo, ecc. Poiché gli input afferenti sono strettamente segmentati , e l'output è “sparso” (animazione delle afferenze), quindi la disfunzione dei centri vegetativi trofici colpisce una vasta area.

I rapporti anatomici dei segmenti del midollo spinale, dei dermatomi, dei muscoli e degli organi interni fanno supporre che alcune aree della superficie corporea (pelle, tessuto sottocutaneo, muscoli, tessuto connettivo), attraverso il sistema nervoso, siano collegate con determinati organi interni. Pertanto, in qualsiasi processo patologico sulla superficie del corpo è incluso anche il corrispondente organo interno. E viceversa: con qualsiasi danno all'organo interno, prendono parte al processo anche i tessuti tegumentari corrispondenti a un determinato segmento, l'eliminazione dei cambiamenti patologici in cui è necessario aumentare l'efficacia del trattamento.

Il sistema muscolare è altamente reattivo e risponde a qualsiasi stimolo esterno ed interno principalmente con tensione, seguita da cambiamenti nel tono dell'apparato legamentoso, della fascia e della pelle. La correzione di questi cambiamenti patologici viene effettuata con l'aiuto di esercizi fisici e massaggi. La scelta della tecnica di massaggio, dei tipi di esercizio fisico e dell'intensità dell'esercizio dipende dallo stato funzionale del paziente, dai cambiamenti patologici morfologici e fisiologici caratteristici di una determinata malattia, nonché dai processi biochimici nel corpo che si verificano durante l'allenamento fisico.

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Attività muscolare può causare cambiamenti significativi nel corpo, in casi estremi anche portare alla morte, e può influenzare molto debolmente i processi che si verificano in esso. Dipende dall'intensità e dalla durata lavoro muscolare. Più intenso e prolungato è il carico muscolare, maggiori saranno i cambiamenti che provoca nel corpo.

Se il carico è estremamente intenso o prolungato, tutte le strutture del corpo iniziano a lavorare per garantire un livello così elevato di attività vitale. In queste condizioni non esiste un solo sistema o organo che rimarrebbe indifferente all’attività fisica. Alcuni sistemi aumentano la loro attività, garantendo la contrazione muscolare, mentre altri rallentano, liberando le riserve del corpo.

Anche il lavoro muscolare a bassa intensità non è mai il lavoro dei soli muscoli, ma l'attività dell'intero organismo.

Sistemi fisiologici i sistemi che ne aumentano l'attività durante il lavoro muscolare e aiutano nella sua attuazione sono chiamati sistemi di sostegno dell'attività muscolare. Questi includono:

Sistema nervoso. Invia comandi esecutivi ai muscoli e agli organi interni, riceve e analizza le informazioni da essi e dall'ambiente e garantisce l'interazione coordinata dei muscoli con altri organi. L'attività del sistema nervoso è influenzata dal sistema delle ghiandole endocrine (in senso stretto, in fisiologia il sistema nervoso non è classificato come un sistema di sostegno dell'attività muscolare, ma è considerato un sistema di controllo dell'attività muscolare, ma in questo caso il principale l'importante è sapere che il sistema nervoso è direttamente coinvolto nel lavoro muscolare) .

sistema sanguigno, che effettua il trasferimento di ossigeno, ormoni e sostanze chimiche necessarie per fornire energia ai muscoli in contrazione, nonché la rimozione dei prodotti dell'aumentata attività delle cellule muscolari.

Sistema vascolare, con l'aiuto del quale il corpo regola il flusso sanguigno ai muscoli che lavorano. I vasi dei muscoli che lavorano, così come gli organi che forniscono la contrazione muscolare, si dilatano, quindi più sangue scorre verso di loro. I vasi dei muscoli e degli organi non funzionanti si restringono e verso di essi scorre significativamente meno sangue. Questi cambiamenti avvengono sotto l'influenza controllante del sistema nervoso e del sistema delle ghiandole endocrine. Il restringimento e la dilatazione dei vasi sanguigni sono influenzati anche dai prodotti metabolici formatisi a seguito della contrazione muscolare.

Sistema cardiaco, che aumenta la velocità del flusso sanguigno attraverso i vasi. Grazie a ciò, il sangue ha il tempo di fornire più ossigeno e sostanze nutritive ai muscoli che lavorano per unità di tempo. I cambiamenti nell'attività del cuore sono regolati dal sistema nervoso, dai suoi stessi meccanismi e dagli ormoni delle ghiandole endocrine (il cuore e i sistemi vascolari sono così interconnessi che spesso sono combinati in uno solo: il sistema cardiovascolare).

Sistema respiratorio, che fornisce una maggiore saturazione di ossigeno nel sangue per unità di tempo. L'attività dell'apparato respiratorio è regolata dal sistema nervoso, dai suoi meccanismi e dal sistema delle ghiandole endocrine.

Sistema delle ghiandole endocrine, che forniscono supporto ormonale per il lavoro svolto. Il lavoro delle ghiandole endocrine è regolato dai loro stessi meccanismi e dal sistema nervoso. Gli ormoni sono sostanze biologiche altamente attive. Senza la maggior parte di essi, il corpo umano e dei mammiferi non può sopravvivere per più di poche ore, dopodiché sopravviene la morte. L'alto contenuto di alcuni ormoni nel sangue consente di aumentare più volte le prestazioni del corpo.

Sistema di selezione, che comprende i reni, la pelle e i polmoni. Il sistema escretore rimuove un'enorme quantità di prodotti di scarto derivanti dall'attività muscolare. Il funzionamento del sistema escretore è regolato dai suoi stessi meccanismi, dagli ormoni delle ghiandole endocrine e del sistema nervoso.

Sistema di termoregolazione, che comprende la pelle e i polmoni. Il sistema di termoregolazione garantisce che una grande quantità di calore generato a seguito della contrazione muscolare venga rilasciata nell'ambiente esterno. In questo modo il corpo è protetto dal surriscaldamento. L'attività del sistema di termoregolazione è controllata dai suoi stessi meccanismi, dagli ormoni delle ghiandole endocrine e del sistema nervoso.

L'attività di altri sistemi corporei che non partecipano alla fornitura del lavoro muscolare viene significativamente inibita durante la sua attuazione, fino alla completa cessazione. Ad esempio, l’attività del sistema digestivo, le funzioni mentali superiori del sistema nervoso, la maggior parte degli organi di senso e il sistema riproduttivo vengono inibite. Durante l'attività muscolare intensa e prolungata, vengono inibiti i processi di rigenerazione (formazione) dei tessuti, i processi di sintesi nelle cellule, i processi di crescita nelle cellule e nei tessuti e molti altri processi che non sono importanti per la contrazione muscolare. Pertanto, tra gli altri motivi, si raccomanda il riposo a una persona malata nel periodo acuto della malattia. L'inibizione dei processi di crescita e sviluppo durante il lavoro muscolare entra in conflitto con i processi prevalenti nel corpo dei bambini in crescita: i bambini non sono in grado di svolgere un lavoro troppo lungo o intenso.

Dopo la cessazione del lavoro muscolare, il corpo deve riportare l'attività dei sistemi in linea con lo stato di riposo, ripristinare l'apporto di nutrienti esauriti, ossidare e rimuovere i prodotti di decadimento accumulati, inibire l'attività dei muscoli, dei nervi e di altre cellule precedentemente funzionanti, avviando così in essi processi di recupero. Allo stesso tempo, il corpo ha bisogno di riprendere le funzioni precedentemente inibite.

Pertanto, sia l'attività muscolare stessa che la sua cessazione per il corpo sono un processo complesso che colpisce tutte le sue strutture.

A sistema motorio comprendono lo scheletro (parte passiva del sistema motorio) e i muscoli (parte attiva del sistema motorio). Lo scheletro comprende le ossa e le loro connessioni (come le articolazioni).

Scheletro funge da supporto per gli organi interni, luogo di attacco muscolare e protegge gli organi interni da danni meccanici esterni.

Le ossa dello scheletro contengono il midollo osseo, l'organo dell'emopoiesi. La composizione delle ossa comprende un gran numero di minerali (i più famosi sono calcio, sodio, magnesio, fosforo, cloro). I minerali vengono depositati nelle ossa come riserve quando sono in eccesso nel corpo e lasciano le ossa quando sono carenti nel corpo. Di conseguenza, le ossa svolgono un ruolo importante in un tipo di metabolismo: il metabolismo minerale.

Muscoli Grazie alla capacità di contrarsi, muovono le singole parti del corpo e garantiscono il mantenimento di una determinata postura. La contrazione muscolare è accompagnata dalla produzione di una grande quantità di calore, il che significa che i muscoli che lavorano sono coinvolti nella generazione di calore. I muscoli ben sviluppati sono un'ottima protezione per gli organi interni, i vasi sanguigni e i nervi.

Ossa e muscoli, sia in termini di massa che di volume, costituiscono una parte significativa dell'intero corpo. La massa muscolare di un uomo adulto va dal 35 al 50% (a seconda di quanto sono sviluppati i muscoli) del peso corporeo totale, per le donne è di circa il 32-36%. Le ossa rappresentano il 18% del peso corporeo negli uomini e il 16% nelle donne. Di conseguenza, i cambiamenti che si verificano in una parte così significativa del corpo influenzano inevitabilmente tutti gli altri organi e sistemi. Ciò significa che influenzando il sistema motorio è possibile influenzare altri sistemi del corpo.

Attività muscolareè il risultato della contrazione delle cellule muscolari. La natura ha dato a queste cellule la capacità di diminuire di dimensioni superando la resistenza esterna. A questo scopo, in ogni cellula muscolare sono presenti strutture speciali chiamate elementi contrattili. Per natura chimica, gli elementi contrattili sono proteine.

Il processo di contrazione non si limita ai cambiamenti dei muscoli durante il lavoro. Per contrarre un muscolo è necessaria energia, che si forma a seguito della degradazione dell'ATP (acido adenosina trifosforico). Il ripristino dell'ATP richiede energia dalla scomposizione di altre sostanze. Di conseguenza, durante il lavoro muscolare, aumenta la velocità e l'intensità del metabolismo nelle cellule muscolari (la velocità e l'intensità della scomposizione e della sintesi delle sostanze).

I processi intensi di degradazione delle sostanze nelle cellule muscolari durante il lavoro sono accompagnati dalla formazione di un gran numero di prodotti di degradazione. La concentrazione dei prodotti di degradazione nella cellula è uno dei regolatori dell'intensità della contrazione muscolare. All'aumentare della concentrazione, l'intensità della contrazione diminuisce e, raggiunto un certo livello, la contrazione diventa impossibile. In questo modo la cellula impedisce a se stessa di svolgere troppo lavoro.

I muscoli in contrazione necessitano di un maggiore apporto di ossigeno e sostanze nutritive dal sangue e della rimozione dei prodotti di scarto. I nutrienti, quando scomposti, forniscono energia per la contrazione muscolare e l'ossigeno è coinvolto in questa disgregazione. Per garantire un maggiore apporto di ossigeno e sostanze nutritive, nonché una rapida rimozione dei prodotti di scarto, la velocità del flusso sanguigno nei muscoli che lavorano aumenta e i vasi sanguigni si dilatano. Questi cambiamenti non scompaiono immediatamente dopo la cessazione del lavoro muscolare, ma persistono per qualche tempo. Pertanto, a causa del maggiore afflusso di sangue dopo l'allenamento, il volume del muscolo, se misurato con un centimetro, risulta maggiore rispetto a prima dell'allenamento.

L'energia derivante dalla scomposizione delle sostanze chimiche viene utilizzata per la sintesi ATP meno del 50% (solo la degradazione dell'ATP può fornire energia per la contrazione muscolare). La maggior parte di questa energia viene dissipata sotto forma di calore. Il calore è generato anche dall'attrito degli elementi contrattili delle cellule muscolari. Pertanto, durante il lavoro, la temperatura dei muscoli in contrazione aumenta. L'aumento della temperatura può arrivare fino a diversi gradi a seconda della durata del lavoro e della sua intensità. Il sangue che scorre attraverso i muscoli che lavorano si riscalda e trasporta questo calore ad altre parti del corpo, garantendo così il loro riscaldamento e una distribuzione relativamente uniforme del calore nel corpo.

Aggiornato: 7 novembre 2011 Visualizzazioni: 28650

Fisiologia– la scienza dei meccanismi di funzionamento e regolazione dell’attività di cellule, organi, sistemi del corpo nel suo insieme e la sua interazione con l’ambiente.

Organismoè un sistema macromolecolare aperto che si autoregola, si autoripara e si ripropone con l'aiuto del metabolismo e dell'energia continui, capace di sentire, muoversi attivamente e intenzionalmente e adattarsi nell'ambiente.

Tessileè un sistema di cellule e strutture non cellulari unite da un'origine, struttura e funzione comune. Esistono 4 tipi di tessuto: muscolare, nervoso, epiteliale e connettivo.

Organo- questa è una parte del corpo, isolata sotto forma di un complesso di tessuti che svolgono funzioni specifiche. Un organo è costituito da unità strutturali e funzionali, che sono una cellula o un insieme di cellule in grado di svolgere la funzione principale dell'organo su piccola scala.

Sistema fisiologicoè un insieme ereditariamente fisso di organi e tessuti che svolgono una funzione comune.

Sistema funzionaleè un insieme dinamico di singoli organi e sistemi fisiologici che si forma per ottenere un risultato adattivo benefico per il corpo.

Funzione- è l'attività specifica di cellule, organi e apparati per assicurare le funzioni vitali dell'intero organismo.

Fattori di affidabilità dei sistemi fisiologici– processi che aiutano a mantenere la vita del sistema in condizioni ambientali difficili. I fattori di affidabilità dei sistemi fisiologici includono

· Duplicazione in sistemi fisiologici;

· Riserva degli elementi strutturali dell'organo e loro mobilità funzionale;

· Rigenerazione di una parte danneggiata di un organo o tessuto e sintesi di nuovi elementi strutturali;

· Adattamento;

· Migliorare la struttura degli organi nella filo- e ontogenesi;

· Funzionamento economico;

· Plasticità del sistema nervoso centrale;

· Fornire ossigeno al corpo.

Fisiologia cellulare

Cellulaè un'unità strutturale e funzionale di un organo (tessuto) in grado di esistere in modo indipendente, svolgendo una funzione specifica in un piccolo volume, crescendo, moltiplicandosi e rispondendo attivamente all'irritazione.

Membrana cellulare- membrana cellulare, che forma uno spazio chiuso contenente protoplasma.

Protoplasma– la totalità di tutti gli elementi intracellulari (ialoplasma, organelli e inclusioni).

Citoplasma- Questo è protoplasma, ad eccezione del nucleo.

Ialoplasma (citosol)– un ambiente interno omogeneo della cellula, contenente sostanze nutritive (glucosio, aminoacidi, proteine, fosfolipidi, deposito di glicogeno) e che garantisce l’interazione di tutti gli organelli cellulari.

Funzioni delle cellule:

1. Funzioni generali garantire l’attività vitale della cellula stessa. Sono divisi in

a) sintesi di strutture e composti tissutali e cellulari necessari alla vita;

b) produzione di energia (si verifica a seguito del catabolismo - il processo di decomposizione);

c) trasferimento transmembrana di sostanze;

d) riproduzione cellulare;

e) disintossicazione dai prodotti metabolici, che si realizza attraverso i seguenti meccanismi: disintossicazione dell'ammoniaca attraverso la formazione di glutammina e urea; trasferimento di sostanze tossiche formate nella cellula in sostanze idrosolubili a bassa tossicità; neutralizzazione dei radicali attivi dell'ossigeno mediante il sistema antiossidante;

e) funzione del recettore.

2. Funzioni cellulari specifiche: contrattile; percezione, trasmissione del segnale, assimilazione e memorizzazione delle informazioni; lo scambio di gas; supporto; protettivo.

Funzioni degli organelli cellulari

La cellula contiene due tipi di organelli: membrana (nucleo, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, mitocondri, lisosomi) e senza membrana (ribosomi, microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi).

Funzioni degli organelli di membrana:

· Nucleo – trasporta informazioni genetiche e fornisce la regolazione della sintesi proteica nella cellula.

· Reticolo endoplasmatico - è un serbatoio di ioni, assicura la sintesi e il trasporto di varie sostanze e garantisce la disintossicazione delle sostanze tossiche.

· Apparato del Golgi – prevede la fase di formazione e maturazione degli enzimi lisosomiali, proteine, glicoproteine ​​di membrana.

· Lisosomi – digestione delle sostanze organiche che entrano nella cellula (acidi nucleici, granuli di glicogeno, componenti della cellula stessa, batteri fagocitati).

· Perossisomi – con i loro enzimi catalizzano la formazione e la decomposizione del perossido di idrogeno.

· Mitocondri – rilasciano la maggior parte dell'energia dai nutrienti che entrano nel corpo e partecipano alla sintesi dei fosfolipidi e degli acidi grassi.

Funzioni degli organelli privi di membrana:

· Ribosomi – sintetizzano le proteine.

· Microtubuli – negli assoni e nei dendriti dei neuroni, sono coinvolti nel trasporto di sostanze.

· Microfilamenti, filamenti intermedi formano il citoscheletro cellulare, che garantisce il mantenimento della forma cellulare, il movimento intracellulare degli organelli di membrana, il movimento della membrana cellulare e delle cellule stesse, l'organizzazione dei fusi mitotici, la formazione di pseudopodi.

Caratteristiche strutturali e funzionali della membrana cellulare

La membrana cellulare è una sottile piastra lipoproteica, il cui contenuto lipidico è del 40%, proteine ​​- 60%. Sulla superficie esterna della membrana è presente una piccola quantità di carboidrati associati a proteine ​​(glicoproteine) o lipidi (glicolipidi). Questi carboidrati sono coinvolti nella ricezione di sostanze biologicamente attive e reazioni immunitarie.

La base strutturale della membrana cellulare - matrice– costituisce uno strato biomolecolare di fosfolipidi, che costituisce una barriera verso particelle cariche e molecole di sostanze idrosolubili. I lipidi forniscono un'elevata resistenza elettrica della membrana cellulare. Le molecole di fosfolipidi di membrana sono costituite da due parti: una porta una carica ed è idrofila, l'altra non porta carica ed è idrofoba. Nella membrana cellulare, le regioni idrofile di alcune molecole sono dirette all'interno della cellula e altre verso l'esterno. Nello spessore della membrana, le molecole di fosfolipidi interagiscono con le regioni idrofobiche. Questo forma una forte struttura lipidica a doppio strato. Lo strato lipidico contiene molto colesterolo.

La membrana cellulare contiene un gran numero di proteine, che sono suddivise nelle seguenti classi: integrali, strutturali, enzimi, trasportatori, proteine ​​che formano canali, pompe ioniche, recettori specifici. La stessa proteina può essere un enzima, un recettore e una pompa. Molte molecole proteiche hanno parti idrofobe e idrofile. Le parti idrofobe delle proteine ​​sono immerse in uno strato lipidico che non trasporta alcuna carica. Le regioni idrofile delle proteine ​​interagiscono con le regioni idrofile dei lipidi, garantendo la resistenza della membrana. Le molecole proteiche incorporate nella matrice sono chiamate integrali. La maggior parte di queste proteine ​​sono glicoproteine. Formano canali ionici. Le proteine ​​attaccate all'esterno della membrana sono chiamate proteine ​​di superficie. Di solito si tratta di proteine ​​enzimatiche.

La membrana cellulare ha permeabilità selettiva. Quindi, qualsiasi membrana consente alle sostanze liposolubili di passare bene. Alcune membrane consentono un buon passaggio dell'acqua. La membrana non consente il passaggio degli anioni degli acidi organici. La membrana è dotata di canali che consentono il passaggio selettivo degli ioni sodio, potassio, cloro e calcio. La maggior parte delle membrane ha una carica superficiale negativa, fornita dalla parte carboidratica di fosfolipidi, glicolipidi e glicoproteine ​​che sporgono dalla membrana. La membrana ha fluidità, quindi le sue singole parti possono muoversi.

Funzioni della membrana cellulare:

· il recettore - eseguito dalle glicoproteine ​​e dai glicolipidi delle membrane - svolge il riconoscimento cellulare, lo sviluppo dell'immunità;

· barriera o protettiva - svolta dalle membrane cellulari di tutti i tessuti del corpo;

· trasporto - collabora con la funzione barriera - costituisce la composizione dell'ambiente intracellulare, il più favorevole per il decorso ottimale delle reazioni metaboliche. Fornisce: a) pressione osmotica e pH; b) l'ingresso attraverso il tratto gastrointestinale nel sangue e nella linfa delle sostanze necessarie per la sintesi delle strutture cellulari e la produzione di energia; c) la creazione di cariche elettriche, il verificarsi e la propagazione dell'eccitazione; d) attività contrattile dei muscoli; e) rilascio di prodotti metabolici nell'ambiente; f) rilascio di ormoni ed enzimi;

· creazione di una carica elettrica e comparsa di un potenziale d'azione nei tessuti eccitabili;

· produzione di sostanze biologicamente attive - trombossani, leucotrieni, protoglandine.

Trasporto primario delle sostanze

Il trasporto primario avviene contro la concentrazione e i gradienti elettrici utilizzando speciali pompe ioniche e un meccanismo microvescicolare dentro o fuori la cellula. Assicura il trasferimento della stragrande maggioranza delle sostanze e dell'acqua nel corpo, l'attività vitale di tutte le cellule e dell'organismo nel suo insieme.

1. Trasporto tramite pompe. Le pompe sono localizzate sulle membrane cellulari o sulle membrane degli organelli cellulari e sono proteine ​​integrali con proprietà di trasportatore e attività ATPasi. Le principali caratteristiche delle pompe sono le seguenti:

a) le pompe funzionano costantemente e assicurano il mantenimento dei gradienti di concentrazione degli ioni, questo assicura la creazione di una carica elettrica della cella e favorisce il movimento dell'acqua e delle particelle scariche secondo le leggi della diffusione e dell'osmosi, creando una carica elettrica della cella . Quasi tutte le cellule sono caricate internamente negativamente rispetto all'ambiente esterno.

b) il principio di funzionamento delle pompe è lo stesso: la pompa Na/K (Na/K-ATPasi) è elettrogenica, poiché in un ciclo vengono rimossi 3 ioni Na+ dalla cellula e 2 ioni K+ vengono restituiti alla cellula cellula. Per ogni ciclo di funzionamento della pompa Na/K viene consumata una molecola di ATP e questa energia viene spesa solo per il trasporto dello ione Na+.

c) la pompa sodio-potassio è una proteina integrale composta da quattro polipeptidi e dotata di centri di legame per sodio e potassio. Esiste in due conformazioni: E 1 ed E 2. La conformazione E 1 è rivolta verso l'interno della cellula e ha affinità per lo ione sodio. Ad esso vengono aggiunti 3 ioni sodio. Di conseguenza, viene attivata l'ATPasi, che garantisce l'idrolisi dell'ATP e il rilascio di energia. L'energia cambia la conformazione E 1 nella conformazione E 2, con il sodio 3 che finisce all'esterno della cellula. Ora la conformazione E 2 perde la sua affinità per il sodio e acquista affinità per il potassio. 2 potassio si attaccano alla proteina pompa e la conformazione cambia immediatamente. Il potassio finisce all'interno della cellula e viene interrotto. Questo è un ciclo di funzionamento della pompa. Quindi il ciclo si ripete. Questo tipo di trasporto è chiamato antiporto. I principali attivatori di tale pompa sono l'aldosterone e la tiroxina, e gli inibitori sono le strofantine e la carenza di ossigeno.

d) le pompe del calcio (Ca-ATPasi) funzionano allo stesso modo, solo che il calcio viene trasferito solo in una direzione (dallo ialoplasma al reticolo sarco-o endoplasmatico, e anche all'esterno della cellula). Qui il magnesio è necessario per rilasciare energia.

e) la pompa protonica (H-ATPasi) è localizzata nei tubuli renali, nella membrana delle cellule parietali dello stomaco. Funziona costantemente in tutti i mitocondri.

f) le pompe sono specifiche: ciò si manifesta nel fatto che solitamente trasportano uno o due ioni specifici.

2. Trasporto microvescicolare. Utilizzando questo tipo di trasporto, vengono trasferite proteine ​​molecolari di grandi dimensioni, polisaccaridi e acidi nucleici. Esistono tre tipi di questo trasporto: a) endocitosi - trasferimento di una sostanza nella cellula; b) l'esocitosi è il trasporto di una sostanza dalla cellula; c) transcitosi – una combinazione di endocitosi ed esocitosi.

3. Filtrazione – trasporto primario, in cui il passaggio di una soluzione attraverso una membrana semipermeabile viene effettuato sotto l'influenza di un gradiente di pressione idrostatica tra liquidi su entrambi i lati di questa membrana.

Trasporto secondario di sostanze

Il trasporto secondario è la transizione di varie particelle e molecole d'acqua dovuta all'energia (potenziale) precedentemente immagazzinata, che viene creata sotto forma di gradienti elettrici, di concentrazione e idrostatici. Trasporta gli ioni attraverso i canali ionici e include i seguenti meccanismi.

1. Diffusione: le particelle si spostano da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione. Se le particelle sono cariche, la direzione della diffusione è determinata dall'interazione tra concentrazione (chimica) e gradienti elettrici (la loro combinazione è chiamata gradiente elettrochimico). Se le particelle non sono cariche, la direzione della loro diffusione è determinata solo dal gradiente di concentrazione. Le molecole polari si diffondono più velocemente di quelle non polari. Gli ioni si diffondono solo attraverso i canali ionici. L'acqua si diffonde attraverso canali formati da acquaporioni. L'anidride carbonica, l'ossigeno, le molecole di acidi grassi non dissociati, gli ormoni - molecole non polari - si diffondono lentamente.

2. La diffusione semplice avviene attraverso i canali o direttamente attraverso lo strato lipidico. Ormoni steroidei, tiroxina, urea, etanolo, ossigeno, anidride carbonica, farmaci, veleni possono entrare nella cellula per semplice diffusione.

3. La diffusione facilitata è caratteristica delle particelle non elettrolitiche in grado di formare complessi con molecole trasportatrici. Ad esempio, l’insulina trasporta il glucosio. Il trasferimento avviene senza consumo diretto di energia.

4. Il trasporto dipendente dal sodio è un tipo di diffusione che viene effettuata utilizzando un gradiente di concentrazione di ioni sodio, la cui creazione richiede energia. Esistono due opzioni per questo meccanismo di trasporto di sostanze dentro o fuori la cellula. La prima opzione è simportazione, la direzione di movimento della sostanza trasportata coincide con la direzione di movimento del sodio secondo il suo gradiente elettrochimico. Avviene senza consumo diretto di energia. Ad esempio, il trasferimento del glucosio dai tubuli prossimali del nefrone alle cellule tubulari dell'urina primaria. Seconda opzione - antiporto. Questo movimento delle particelle trasportate è diretto nella direzione opposta al movimento del sodio. Ad esempio, questo è il modo in cui si muove il calcio, uno ione idrogeno. Se il trasporto di due particelle è accoppiato tra loro, viene chiamato tale trasporto controsport.

5. L'osmosi è un caso speciale di diffusione: il movimento dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile in un'area con una maggiore concentrazione di particelle, cioè con una maggiore pressione osmotica. In questo tipo di trasporto non si spreca energia.

Canali ionici

Il numero di canali ionici sulla membrana cellulare è enorme: ci sono circa 50 canali del sodio per 1 µm2, in media si trovano a una distanza di 140 nm l'uno dall'altro.

Caratteristiche strutturali e funzionali canali ionici. I canali hanno un'uscita e un filtro selettivo, mentre i canali controllati hanno anche un meccanismo di gate. I canali sono pieni di fluido. La selettività dei canali ionici è determinata dalla loro dimensione e dalla presenza di particelle cariche nel canale. Queste particelle hanno una carica opposta alla carica dello ione che attraggono. Anche le particelle scariche possono passare attraverso i canali. Gli ioni che passano attraverso il canale devono liberarsi dal guscio di idratazione, altrimenti le loro dimensioni saranno maggiori del diametro del canale. Uno ione troppo piccolo, passando attraverso il filtro selettivo, non può rinunciare al suo involucro di idratazione, quindi non può passare attraverso il canale.

Classificazione dei canali. Esistono i seguenti tipi di canali:

· Controllato e non controllato – determinato dalla presenza di un meccanismo di cancello.

· Canali controllati elettro, chemio e meccanicamente.

· Veloce e lento – a seconda della velocità di chiusura e apertura.

· Ione-selettivo: consente il passaggio di uno ione e canali che non hanno selettività.

La caratteristica principale dei canali è che possono essere bloccati da determinate sostanze e farmaci. Ad esempio, novocaina, atropina, tetrodotossina. Per lo stesso tipo di ione possono esistere diversi tipi di canali.

Proprietà del tessuto biologico. Irritanti

Di base proprietà del tessuto biologico il seguente:

1. L'irritabilità è la capacità della materia vivente di cambiare attivamente la natura della sua attività vitale sotto l'influenza di uno stimolo.

2. L'eccitabilità è la capacità di una cellula di generare un potenziale d'azione quando stimolata. I tessuti connettivi ed epiteliali non sono eccitabili.

3. La conduttività è la capacità dei tessuti e delle cellule di trasmettere l'eccitazione.

4. La contrattilità è la capacità del tessuto di modificare la propria lunghezza e/o tensione sotto l'azione di uno stimolo.

Stimoloè un cambiamento nell'ambiente esterno o interno del corpo, percepito dalle cellule e che provoca una risposta. Uno stimolo adeguato è quello verso il quale la cellula, nel processo di evoluzione, ha acquisito la massima sensibilità grazie allo sviluppo di strutture speciali che percepiscono questo stimolo.

Caratteristiche della regolazione delle funzioni corporee

Regolazione delle funzioni– questo è un cambiamento diretto nell’intensità del lavoro di organi, tessuti, cellule per ottenere un risultato utile in base alle esigenze del corpo in varie condizioni della sua vita. Il regolamento è classificato in due direzioni: 1. Secondo il meccanismo della sua attuazione (tre meccanismi: nervoso, umorale e miogenico); 2. dal momento della sua attivazione relativa al momento della variazione del valore dell'indicatore regolamentato dell'organismo (due tipologie di regolazione: per deviazione e anticipo). In ogni caso si distinguono i livelli di regolazione cellulare, organico, sistemico e organismico.

Meccanismo di regolazione neurale

Questo tipo di regolazione delle funzioni è il principale e il più veloce. Inoltre ha un effetto preciso e locale su un singolo organo o anche su un gruppo separato di cellule di un organo. Uno dei principali meccanismi di regolazione nervosa è l'influenza unidirezionale dei sistemi simpatico e parasimpatico. Si distinguono i seguenti tipi di influenze del sistema nervoso autonomo:

· Influenza scatenante– provoca l’attività di un organo che è a riposo. Ad esempio, innescando la contrazione di un muscolo a riposo quando gli impulsi arrivano dai motoneuroni del midollo spinale o del tronco lungo le fibre nervose efferenti. L'effetto scatenante si realizza attraverso processi elettrofisiologici.

· Influenza modulante (correttiva).– provoca un cambiamento nell’intensità dell’attività degli organi. Si manifesta in due varianti: a) effetto modulante su un organo già funzionante; eb) un effetto modulante sugli organi funzionanti in modalità automatica. Attraverso l'azione trofica, elettrofisiologica e vasomotoria del sistema nervoso si realizza un effetto modulante.

Pertanto, il sistema nervoso autonomo e quello somatico hanno un effetto sia di attivazione che di modulazione sull'attività degli organi. Il sistema nervoso autonomo ha solo un effetto modulante sui muscoli scheletrici e cardiaci.

Il prossimo punto importante è questo la regolazione nervosa viene effettuata secondo il principio del riflesso. Riflesso- Questa è la risposta del corpo all'irritazione dei recettori sensoriali, effettuata utilizzando il sistema nervoso. Ogni riflesso viene effettuato attraverso un arco riflesso. Un arco riflesso è un insieme di strutture con l'aiuto delle quali viene eseguito un riflesso. L'arco riflesso di qualsiasi riflesso è costituito da cinque collegamenti:

1. Collegamento percettivo– recettore – fornisce la percezione dei cambiamenti nell’ambiente esterno ed interno del corpo. La raccolta di recettori si chiama zona riflessogena.

2. Collegamento afferente. Per il sistema nervoso somatico è un neurone afferente con i suoi processi; il suo corpo è situato nei gangli spinali o nei gangli dei nervi cranici. Il ruolo di questo collegamento è trasmettere il segnale al sistema nervoso centrale al terzo collegamento dell'arco riflesso.

3. Collegamento di gestione– un insieme di neuroni centrali (per il SNA e periferici) che formano la risposta del corpo.

4. Collegamento efferente– questo è l’assone di un neurone effettore (per il sistema nervoso somatico – un motoneurone).

5. Effettore- corpo funzionante. Il neurone effettore del sistema nervoso somatico è il motoneurone.

Tutti i riflessi sono divisi in gruppi:

· Congenito (incondizionato) e acquisito (condizionato);

· Somatico e vegetativo;

· Riflesso omeostatico, protettivo, sessuale, di orientamento;

· Mono- e polisinaptico;

· esterocettivo, interocettivo e propriocettivo;

· Centrale e periferica;

· Proprio e associato.

Regolazione umorale

Il collegamento ormonale nella regolazione delle funzioni corporee viene attivato con l'aiuto del sistema nervoso autonomo, cioè il sistema endocrino è subordinato al sistema nervoso. La regolazione umorale avviene lentamente e, a differenza del sistema nervoso, ha un effetto generalizzato. Inoltre, il meccanismo di regolazione umorale ha spesso effetti opposti delle sostanze biologicamente attive sullo stesso organo. Gli ormoni sono sostanze biologicamente attive prodotte da ghiandole endocrine o cellule specializzate. Gli ormoni vengono prodotti anche dalle cellule nervose: in questo caso vengono chiamati neuroormoni. Tutti gli ormoni entrano nel sangue e agiscono sulle cellule bersaglio in varie parti del corpo. Esistono anche ormoni prodotti da cellule non specializzate: si tratta di ormoni tissutali o paracrini. L'influenza ormonale su organi, tessuti e sistemi del corpo è divisa in

· funzionale, che a sua volta si divide in innescante, modulante e permissiva;

· morfogenetico.

Oltre alla regolazione endocrina, esiste anche la regolazione con l'aiuto dei metaboliti, prodotti formati nel corpo durante il processo metabolico. I metaboliti agiscono principalmente come regolatori locali. Ma ci sono effetti dei metaboliti sui centri nervosi.

Meccanismo di regolazione miogenico

L'essenza del meccanismo di regolazione miogenico è che lo stiramento moderato preliminare del muscolo scheletrico o cardiaco aumenta la forza delle loro contrazioni. Il meccanismo miogenico svolge un ruolo importante nella regolazione della pressione idrostatica negli organi e nei vasi cavi.

Unità dei meccanismi regolatori e principio sistemico di regolazione

L'unità dei meccanismi regolatori risiede nella loro interazione. Pertanto, quando l'aria fredda agisce sui termorecettori cutanei, aumenta il flusso di impulsi afferenti nel sistema nervoso centrale; questo porta al rilascio di ormoni che aumentano il tasso metabolico e aumentano la produzione di calore. Il principio sistemico di regolazione è che vari indicatori del corpo vengono mantenuti a un livello ottimale con l'aiuto di molti organi e sistemi. Pertanto, la pressione parziale di ossigeno e anidride carbonica è fornita dall'attività dei sistemi: cardiovascolare, respiratorio, neuromuscolare, sanguigno.

Funzioni della barriera ematoencefalica

La funzione regolatrice della BBB è quella di formare uno speciale ambiente interno del cervello, garantendo una modalità ottimale di attività delle cellule nervose e consentendo selettivamente il passaggio di molte sostanze umorali. La funzione barriera è svolta da una struttura speciale delle pareti dei capillari cerebrali: il loro endotelio, così come la membrana basale che circonda il capillare dall'esterno. Oltre al BBB, svolge una funzione protettiva: impedisce l'ingresso di microbi, sostanze estranee o tossiche. La BBB non consente il passaggio di molti farmaci.

Affidabilità dei sistemi regolatori

L’affidabilità dei sistemi normativi è assicurata dai seguenti fattori:

1. Interazione e complementazione di tre meccanismi regolatori (nervoso, umorale e miogenico).

2. L'azione dei meccanismi nervoso e umorale può essere multidirezionale.

3. L'interazione delle divisioni simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo è sinergica.

4. Le divisioni simpatica e parasimpatica del SNA possono causare un duplice effetto (sia attivazione che inibizione).

5. Esistono diversi meccanismi per regolare il livello degli ormoni nel sangue, il che aumenta l'affidabilità della regolazione umorale.

6. Esistono diversi modi di regolazione sistemica delle funzioni.



Fondamenti scientifici naturali della vita del corpo.

L’uomo è un sistema biosociale complesso. Senza la conoscenza dei fondamenti scientifici naturali del corpo umano - un sistema biologico vivente unico, olistico, complesso, autoregolamentato - è impossibile comprendere i fondamenti biologici della cultura fisica. La conoscenza della struttura del corpo umano, dei modelli di attività dei singoli sistemi, degli organi e dell'intero organismo nel suo insieme, dei processi vitali che si verificano sotto l'influenza di fattori naturali sul corpo, consente di organizzare correttamente il processo di educazione fisica.

Il processo educativo e formativo nell'educazione fisica si basa su una serie di scienze naturali. Prima di tutto, questa è anatomia e fisiologia.

Anatomia - una scienza che studia la forma e la struttura del corpo umano, i singoli organi e tessuti che svolgono qualsiasi funzione nel processo di sviluppo umano. L'anatomia spiega la forma esterna, la struttura interna e la relativa disposizione degli organi e dei sistemi del corpo umano.

Fisiologia - la scienza delle funzioni e dei meccanismi di attività di cellule, tessuti, organi, sistemi e dell'intero organismo nel suo insieme.

L'unità strutturale e funzionale del corpo è cellula. Essendo un'unità elementare universale della materia vivente, ha una struttura ordinata, ha eccitabilità e irritabilità, partecipa al metabolismo ed è capace di crescita, rigenerazione (ripristino), riproduzione, trasmissione di informazioni genetiche e adattamento alle condizioni ambientali. Le cellule sono diverse nella forma e nelle dimensioni, ma hanno tutte caratteristiche strutturali biologiche comuni: un nucleo e un citoplasma racchiusi in una membrana cellulare. Sostanza intercellulare- un prodotto dell'attività vitale cellulare, costituito da una sostanza di base e fibre di tessuto connettivo situate in essa. Alla formazione contribuisce un insieme di cellule e sostanza intercellulare aventi un'origine comune, struttura e funzioni identiche tessuti. In base alle caratteristiche morfologiche e fisiologiche si distinguono i tessuti:

- epiteliale(svolge funzioni tegumentarie, protettive, di assorbimento, escretorie e secretorie). Il tessuto epiteliale è uno strato di cellule che rivestono la superficie (epidermide) e le cavità del corpo, nonché le mucose degli organi interni, il tratto digestivo, il sistema respiratorio e il tratto genito-urinario. Forma la maggior parte delle ghiandole del corpo. Questo tessuto è caratterizzato da un elevato grado di rigenerazione (restauro);

- collegamento- tessuto di un organismo vivente che è direttamente responsabile del funzionamento di qualsiasi organo o sistema di organi, ma svolge un ruolo ausiliario in tutti gli organi. Il tessuto connettivo comprende il tessuto connettivo stesso, la cartilagine, l'osso e altri. Il tessuto connettivo comprende anche sangue e linfa. Il tessuto connettivo è l'unico tessuto presente nel corpo in quattro forme: fibroso (legamenti), solido (ossa), gelatinoso (cartilagine) e liquido (sangue, linfa, nonché fluidi intercellulari, spinali, sinoviali e altri fluidi). );

- muscolare(a strisce incrociate, liscio e cardiaco; il tessuto striato si contrae su richiesta di una persona, liscio - a volontà: contrazione di organi interni, vasi sanguigni, ecc.);

- nervoso(è costituito da cellule nervose, o neuroni, la cui funzione più importante è la generazione e la conduzione degli impulsi nervosi). Il tessuto nervoso è il principale componente strutturale del sistema nervoso umano.

Organo- questa è una parte di un intero organismo, condizionata sotto forma di un complesso di tessuti che si è sviluppato nel processo di sviluppo evolutivo e svolge determinate funzioni specifiche. Tutti e quattro i tipi di tessuti sono coinvolti nella creazione di ciascun organo, ma solo uno di essi funziona. Per un muscolo, il tessuto di lavoro principale è muscolare, per il fegato - epiteliale, per le formazioni nervose - nervoso.

Viene chiamato un insieme di organi che svolgono una funzione comune sistema di organi(questi sono i sistemi digestivo, respiratorio, cardiovascolare, riproduttivo, urinario e altri) e apparato d'organo(apparati muscolo-scheletrici, vestibolari e altri). Funzionalmente, tutti gli organi e i sistemi del corpo umano sono strettamente interconnessi. L'intensificazione delle attività di un corpo comporta necessariamente l'intensificazione delle attività di altri corpi.

Struttura e funzioni del sistema muscolo-scheletrico.

Sistema muscoloscheletrico - insieme funzionale di ossa scheletriche, tendini, articolazioni, muscoli con la loro rete vascolare e formazioni nervose che, attraverso la regolazione nervosa, svolgono movimento, attività posturale e altri atti motori. Gli esecutori diretti di tutti i movimenti lo sono muscoli. Tuttavia, da soli non possono svolgere la funzione di movimento. Il lavoro meccanico dei muscoli viene effettuato tramite leve ossee.

Scheletro. Scheletro - un complesso di ossa di varie forme e dimensioni. Una persona possiede più di 200 ossa (85 pari e 36 spaiate), che, a seconda della loro forma e funzione, si dividono in tubolare(ossa degli arti) spugnoso(svolgono principalmente funzioni protettive e di supporto: costole, sterno, vertebre, ecc.), Piatto(ossa del cranio, bacino, cingoli degli arti), misto(base del cranio).

Ogni osso contiene tutti i tipi di tessuto, ma predomina l'osso, che è un tipo di tessuto connettivo. La composizione dell'osso comprende sostanze organiche e inorganiche. La sostanza inorganica (65-70% della massa ossea secca) è costituita principalmente da fosforo e calcio. Organici (30-35%) sono cellule ossee, fibre di collagene.

L'elasticità e l'elasticità delle ossa dipendono dalla presenza di sostanze organiche in esse e la durezza è fornita dai sali minerali. Lo scheletro umano è costituito dal cranio, dalla colonna vertebrale, dalla gabbia toracica, dai cingoli degli arti e dallo scheletro degli arti liberi. Lo scheletro svolge funzioni vitali: protettiva, elastica e motoria.

Scull ha una struttura complessa. È costituito da 20 ossa accoppiate e spaiate, collegate tra loro senza movimento, ad eccezione della mascella inferiore. Il cranio protegge il cervello e i centri sensoriali dalle influenze esterne. Il cranio è collegato alla colonna vertebrale da due condili dell'osso occipitale e dalla vertebra cervicale superiore, a cui corrispondono superfici articolari. Quando si eseguono esercizi fisici, la presenza di punti di supporto nel cranio - contrafforti, che attenuano gli shock e gli shock durante la corsa e il salto - è di grande importanza.

Colonna vertebraleè costituito da 33-34 vertebre, ha cinque sezioni:

Cervicale (7 vertebre);

Petto (12);

Lombare (5);

Sacrale (5 vertebre fuse);

Coccigeo (4-5 vertebre fuse) (Fig. 1).

Riso. 1. La struttura della colonna vertebrale.

Le vertebre sono collegate da dischi intervertebrali cartilaginei ed elastici e da processi articolari. I dischi intervertebrali aumentano la mobilità della colonna vertebrale. Maggiore è il loro spessore, maggiore è la flessibilità. Se le curve della colonna vertebrale sono pronunciate (in caso di scoliosi), la mobilità del torace diminuisce. Una schiena piatta o arrotondata (gobbo) indica muscoli della schiena deboli. La correzione della postura viene effettuata con esercizi generali di sviluppo, forza e stretching. La colonna vertebrale consente piegamenti in avanti e indietro, lateralmente e movimenti di rotazione attorno ad un asse verticale.

Gabbia toracicaè costituito dallo sterno (sterno), 12 vertebre toraciche e 12 paia di costole (Fig. 2).

Riso. 2. Scheletro umano.

Le costole sono ossa lunghe piatte, arcuate, attaccate in modo mobile allo sterno mediante estremità cartilaginee flessibili. Tutte le connessioni costali sono molto elastiche, il che è importante per la respirazione.

La gabbia toracica protegge il cuore, i polmoni, il fegato e parte del tratto digestivo. Il volume del torace può cambiare durante la respirazione con la contrazione dei muscoli intercostali e del diaframma.

Scheletro arti superiori formato dal cingolo scapolare, costituito da due scapole e due clavicole, e dall'arto superiore libero, comprendente la spalla, l'avambraccio e la mano. La spalla è un osso tubolare dell'omero; l'avambraccio è formato dalle ossa del radio e dell'ulna; lo scheletro della mano è suddiviso in polso (8 ossa disposte su due file), metacarpo (5 ossa tubolari corte) e falangi delle dita (5 falangi).

Scheletro arto inferiore comprende la cintura pelvica, costituita da due ossa pelviche e l'osso sacro, e lo scheletro dell'arto inferiore libero, che consiste di tre sezioni principali: la coscia (un femore), la tibia (tibia e perone) e il piede (tarso - 7 ossa, metatarso - 5 ossa e 14 falangi).

Tutte le ossa dello scheletro sono collegate tramite articolazioni, legamenti e tendini . Giunti fornire mobilità alle ossa articolari dello scheletro. Le superfici articolari sono ricoperte da un sottile strato di cartilagine, che consente alle superfici articolari di scivolare con poco attrito. Ciascuna articolazione è completamente racchiusa in una capsula articolare. Le pareti di questa borsa secernono liquido articolare, che agisce come lubrificante. L'apparato legamentoso-capsulare e i muscoli che circondano l'articolazione la rafforzano e la fissano. Le principali direzioni di movimento fornite dalle articolazioni sono: flessione-estensione, abduzione-adduzione, rotazione e movimenti circolari.

Le principali funzioni del sistema muscolo-scheletrico sono il sostegno e il movimento del corpo e delle sue parti nello spazio.

La funzione principale delle articolazioni è quella di partecipare ai movimenti. Svolgono anche il ruolo di ammortizzatori, smorzando l'inerzia del movimento e consentendoti di fermarti istantaneamente durante il movimento.

Le lezioni di educazione fisica adeguatamente organizzate non danneggiano lo sviluppo dello scheletro, diventa più forte a causa dell'ispessimento dello strato corticale delle ossa. Questo è importante quando si eseguono esercizi fisici che richiedono un'elevata resistenza meccanica (corsa, salto, ecc.). Una costruzione impropria delle sessioni di allenamento può portare a un sovraccarico dell'apparato di supporto. Anche l'unilateralità nella scelta degli esercizi può causare deformazioni scheletriche.

Le persone con attività fisica limitata, il cui lavoro è caratterizzato dal mantenimento di una determinata posizione per lungo tempo, sperimentano cambiamenti significativi nel tessuto osseo e cartilagineo, che influiscono in modo particolarmente negativo sulla condizione della colonna vertebrale e dei dischi intervertebrali. L'esercizio fisico rafforza la colonna vertebrale e, grazie allo sviluppo del corsetto muscolare, elimina varie curvature, che contribuiscono allo sviluppo della corretta postura e all'espansione del torace.

Qualsiasi attività motoria, compresa quella sportiva, viene svolta con l'ausilio dei muscoli, grazie alla loro contrazione. Pertanto, la struttura e la funzionalità dei muscoli devono essere conosciute da chiunque, ma soprattutto da chi pratica attività fisica e sportiva.

Muscoli scheletrici umani.

Una persona ha circa 600 muscoli. I muscoli principali sono mostrati in Fig. 3.

Fig.3. Muscoli umani.

Muscoli del torace partecipare ai movimenti degli arti superiori e fornire anche movimenti respiratori volontari e involontari. I muscoli respiratori del torace sono chiamati muscoli intercostali esterni ed interni. I muscoli respiratori comprendono anche il diaframma.

Muscoli della schiena sono costituiti da muscoli superficiali e profondi. Quelli superficiali prevedono alcuni movimenti degli arti superiori, della testa e del collo. I profondi ("raddrizzatori del tronco") sono attaccati ai processi spinosi delle vertebre e si estendono lungo la colonna vertebrale. I muscoli della schiena sono coinvolti nel mantenimento della posizione verticale del corpo; con forte tensione (contrazione), fanno piegare il corpo all'indietro.

Muscoli addominali mantenere la pressione all'interno della cavità addominale (addominali), partecipare ad alcuni movimenti del corpo (piegare il busto in avanti, piegarsi e girare lateralmente), durante il processo di respirazione.

Muscoli della testa e del collo- facciale, masticazione e movimento della testa e del collo. I muscoli facciali sono attaccati da un'estremità all'osso, dall'altra alla pelle del viso, alcuni possono iniziare e terminare nella pelle. I muscoli facciali forniscono il movimento della pelle del viso, riflettono i vari stati mentali di una persona, accompagnano il discorso e sono importanti nella comunicazione. Quando i muscoli masticatori si contraggono, fanno sì che la mascella inferiore si muova in avanti e lateralmente. I muscoli del collo sono coinvolti nei movimenti della testa. Il gruppo muscolare posteriore, compresi i muscoli della parte posteriore della testa, con contrazione tonica (dalla parola “tono”) mantiene la testa in posizione eretta.

Muscoli degli arti superiori fornire il movimento del cingolo scapolare, dell'avambraccio e muovere la mano e le dita. I principali muscoli antagonisti sono i muscoli bicipiti (flessori) e tricipiti (estensori) della spalla. I movimenti dell'arto superiore, e in particolare della mano, sono estremamente diversi. Ciò è dovuto al fatto che la mano funge da organo umano del lavoro.

Muscoli degli arti inferiori promuove il movimento dell'anca, della gamba e del piede. I muscoli della coscia svolgono un ruolo importante nel mantenere la posizione eretta del corpo, ma nell'uomo sono più sviluppati che negli altri vertebrati. I muscoli che eseguono i movimenti della parte inferiore della gamba si trovano sulla coscia (ad esempio, il muscolo quadricipite, la cui funzione è quella di estendere la parte inferiore della gamba all'altezza dell'articolazione del ginocchio; l'antagonista di questo muscolo è il muscolo bicipite femorale). Il piede e le dita dei piedi sono guidati dai muscoli situati sulla parte inferiore della gamba e sul piede. La flessione delle dita dei piedi viene effettuata mediante contrazione dei muscoli situati sulla suola e estensione - mediante contrazione dei muscoli della superficie anteriore della gamba e del piede. Molti muscoli della coscia, della gamba e del piede sono coinvolti nel mantenimento del corpo umano in posizione eretta.

Esistono due tipi di muscoli: liscio(involontario) e striato(arbitrario). I muscoli lisci si trovano nelle pareti dei vasi sanguigni e in alcuni organi interni. Restringono o dilatano i vasi sanguigni, spostano il cibo lungo il tratto gastrointestinale e contraggono le pareti della vescica. I muscoli striati sono tutti muscoli scheletrici che forniscono una varietà di movimenti del corpo. Tra i muscoli striati rientra anche il muscolo cardiaco, che garantisce automaticamente il funzionamento ritmico del cuore per tutta la vita.

La base dei muscoli sono le proteine, che costituiscono l'80-85% del tessuto muscolare (esclusa l'acqua). La proprietà principale del tessuto muscolare è contrattilità, viene fornito grazie alle proteine ​​muscolari contrattili: actina e miosina. Il tessuto muscolare è molto complesso. Un muscolo ha una struttura fibrosa, ogni fibra è un muscolo in miniatura, l'insieme di queste fibre forma il muscolo nel suo insieme. Fibra muscolare, a sua volta, è costituito da miofibrille. Ogni miofibrilla è divisa in aree chiare e scure alternate. Le aree scure sono costituite da lunghe catene di molecole miosina, quelli leggeri sono formati da fili proteici più sottili actina.

L'attività muscolare è regolata dal sistema nervoso centrale. Ogni muscolo contiene un nervo che si divide in rami sottili e sottili. Le terminazioni nervose raggiungono le singole fibre muscolari. Le fibre nervose motorie trasmettono impulsi dal cervello e dal midollo spinale (eccitazione), che mettono i muscoli in condizioni di lavoro, facendoli contrarre. Le fibre sensoriali trasmettono gli impulsi nella direzione opposta, informando il sistema nervoso centrale sull'attività muscolare.

I muscoli scheletrici fanno parte della struttura del sistema muscolo-scheletrico, sono attaccati alle ossa dello scheletro e, quando contratti, muovono le singole parti dello scheletro e le leve. Sono coinvolti nel mantenimento della posizione del corpo e delle sue parti nello spazio, forniscono movimento quando si cammina, si corre, si mastica, si deglutisce, si respira, ecc., Generando calore.

I muscoli scheletrici hanno la capacità di essere eccitati sotto l'influenza degli impulsi nervosi. L'eccitazione viene effettuata sulle strutture contrattili (miofibrille) che, in risposta, eseguono un determinato atto motorio: movimento o tensione.

Tutto il muscolo scheletrico è costituito da muscoli striati. Nell'uomo ce ne sono circa 600 e la maggior parte sono accoppiati. I muscoli rappresentano una parte significativa della massa secca del corpo umano. Nelle donne, i muscoli rappresentano rispettivamente fino al 35% del peso corporeo totale e negli uomini fino al 50%. Un allenamento speciale per la forza può aumentare significativamente la massa muscolare. L'inattività fisica porta ad una diminuzione della massa muscolare e spesso ad un aumento della massa grassa.

I muscoli scheletrici sono ricoperti esternamente da una densa membrana di tessuto connettivo. Ogni muscolo ha una parte attiva ( corpo muscolare) e passivo ( tendine). I tendini hanno proprietà elastiche e sono un elemento elastico coerente del muscolo. I tendini hanno una maggiore resistenza alla trazione rispetto al tessuto muscolare. Le zone del muscolo più deboli e quindi spesso ferite sono le transizioni tra muscolo e tendine. Pertanto, prima di ogni seduta di allenamento, è necessario un buon riscaldamento preliminare.

I muscoli sono divisi in lungo breve E Largo.

Vengono chiamati i muscoli la cui azione è diretta nella direzione opposta antagonisti, e allo stesso tempo - sinergici.

In base allo scopo funzionale e alla direzione del movimento delle articolazioni, si distinguono i muscoli flessori E estensori, primo E deviante, sfinteri(compressivo) e espansori.

Tutti i muscoli sono penetrati da un complesso sistema di vasi sanguigni. Il sangue che scorre attraverso di loro fornisce loro sostanze nutritive e ossigeno.

Funzioni del sistema muscolo-scheletrico:

Supporto: fissazione di muscoli e organi interni;

Protettivo: protezione degli organi vitali (cervello, midollo spinale, cuore, ecc.);

Motore: garantire gli atti motori;

Primavera: shock e shock attenuanti;

Emopoietico - emopoiesi;

Partecipazione al metabolismo minerale.

Sistemi fisiologici del corpo.

Sistema nervoso. Il sistema nervoso umano unisce tutti i sistemi del corpo in un unico insieme ed è costituito da diversi miliardi di cellule nervose e dai loro processi. Lunghi processi di cellule nervose si uniscono per formare fibre nervose che si collegano a tutti i tessuti e gli organi umani.

Sistema nervoso comprende centrale(cervello e midollo spinale) e periferica(nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale e situati alla periferia dei gangli nervosi) dipartimenti.

Il sistema nervoso centrale coordina le attività di vari organi e sistemi del corpo e regola questa attività in un ambiente esterno mutevole utilizzando il meccanismo riflesso. I processi che si verificano nel sistema nervoso centrale sono alla base di tutta l'attività mentale umana.

Cervelloè un accumulo di un numero enorme di cellule nervose. È costituito da sezioni anteriore, intermedia, media e posteriore. La struttura del cervello è incomparabilmente più complessa della struttura di qualsiasi organo del corpo umano. Il cervello è attivo non solo durante la veglia, ma anche durante il sonno. Il tessuto cerebrale consuma 5 volte più ossigeno del cuore e 20 volte più dei muscoli. Costituendo solo circa il 2% del peso corporeo umano, il cervello assorbe il 18-25% dell'ossigeno consumato dall'intero corpo. Il cervello è significativamente superiore agli altri organi nel consumo di glucosio. Utilizza il 60-70% del glucosio prodotto dal fegato, nonostante il cervello contenga meno sangue rispetto ad altri organi. Il deterioramento dell’afflusso di sangue al cervello può essere associato all’inattività fisica. In questo caso, si verificano mal di testa di varia localizzazione, intensità e durata, vertigini, debolezza, diminuzione delle prestazioni mentali, deterioramento della memoria e irritabilità.

Midollo spinale si trova nel canale spinale formato dagli archi vertebrali. In varie parti del midollo spinale ci sono motoneuroni (cellule nervose motorie) che innervano i muscoli degli arti superiori, della schiena, del torace, dell'addome e degli arti inferiori. I centri per la defecazione, la minzione e l'attività sessuale si trovano nella regione sacrale. Il tono dei centri del midollo spinale è regolato dalle parti superiori del sistema nervoso centrale. Tutti i tipi di lesioni e malattie del midollo spinale possono portare a disturbi del dolore e della sensibilità alla temperatura, all'interruzione della struttura dei movimenti volontari complessi e al tono muscolare.

Sistema nervoso periferico formato da nervi che originano dal cervello e dal midollo spinale. Ci sono 12 paia di nervi cranici che provengono dal cervello e 31 paia di nervi spinali che provengono dal midollo spinale.

Secondo il principio funzionale, il sistema nervoso è diviso in somatico e autonomo. Somatico i nervi innervano i muscoli striati dello scheletro e alcuni organi (lingua, faringe, laringe, ecc.). Vegetativo i nervi regolano il funzionamento degli organi interni (contrazione del cuore, peristalsi intestinale, ecc.).

I principali processi nervosi sono l'eccitazione e l'inibizione che si verificano nelle cellule nervose. Eccitazione- lo stato delle cellule nervose quando trasmettono o dirigono gli impulsi nervosi ad altre cellule. Frenata- lo stato delle cellule nervose quando la loro attività è finalizzata al ripristino.

Il sistema nervoso funziona secondo il principio di un riflesso. Riflesso- questa è la risposta del corpo all'irritazione, sia interna che esterna, effettuata con la partecipazione del sistema nervoso centrale (SNC).

Esistono due tipi di riflessi: incondizionato(congenito) e condizionale(acquisito nel processo della vita).

Tutti i movimenti umani rappresentano nuove forme di atti motori acquisiti nel processo della vita individuale. Abilità motorie- un'azione motoria eseguita automaticamente senza la partecipazione dell'attenzione e del pensiero.

Nel processo di allenamento fisico, il sistema nervoso umano migliora, eseguendo un'interazione più sottile dei processi di eccitazione e inibizione di vari centri nervosi. L'allenamento consente agli organi di senso di eseguire azioni motorie in modo più differenziato e forma la capacità di padroneggiare più rapidamente nuove capacità motorie. La funzione principale del sistema nervoso è regolare l'interazione del corpo nel suo insieme con il suo ambiente esterno e regolare l'attività dei singoli organi e le connessioni tra organi.

Recettori e analizzatori. La capacità del corpo di adattarsi rapidamente ai cambiamenti ambientali si realizza grazie all'educazione speciale - recettori, che, avendo una rigorosa specificità, trasformano gli stimoli esterni (suono, temperatura, luce, pressione) in impulsi nervosi che viaggiano lungo le fibre nervose fino al sistema nervoso centrale.

I recettori umani si dividono in due gruppi principali: esterno- (esterno) e intero- Recettori (interni). Ciascuno di questi recettori è parte integrante di un sistema di analisi chiamato analizzatore. Analizzatoreè costituito da tre sezioni: il recettore, la parte conduttiva e la formazione centrale nel cervello. La parte più alta dell'analizzatore è la parte corticale del cervello. Elenchiamo i nomi degli analizzatori il cui ruolo nella vita umana è noto a molti:

Pelle (sensibilità tattile, al dolore, al calore, al freddo);

Motore (i recettori nei muscoli, nelle articolazioni, nei tendini e nei legamenti vengono eccitati sotto l'influenza della pressione e dello stiramento);

Vestibolare (si trova nell'orecchio interno e percepisce la posizione del corpo nello spazio);

Visivo (luce e colore);

Uditivo (suono);

Olfattivo (odore);

Aroma (gusto);

Viscerale (condizione di un certo numero di organi interni).

Composizione e funzioni del sangue. Sangue- tessuto connettivo trofico liquido del corpo, circolante nei vasi e che svolge le seguenti funzioni:

Trasporto: fornisce nutrienti alle cellule; fornisce la regolazione umorale.

Respiratorio: fornisce ossigeno ai tessuti;

Escretore: rimuove da essi i prodotti metabolici e l'anidride carbonica;

Protettivo: garantisce l'immunità e la formazione di trombi durante il sanguinamento;

Termoregolatore: regola la temperatura corporea.

La composizione del sangue è relativamente stabile e ha una debole reazione alcalina. Il sangue è costituito da plasma (55%) ed elementi formati (45%).

Plasma- la parte liquida del sangue (90-92% di acqua), contenente sostanze organiche e sali (8%), nonché vitamine, ormoni e gas disciolti.

Elementi sagomati: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. La formazione delle cellule del sangue viene effettuata in vari organi ematopoietici: midollo osseo, milza, linfonodi.

globuli rossi- I globuli rossi (4-5 milioni per mm cubo), sono i portatori del pigmento rosso: l'emoglobina. La principale funzione fisiologica dei globuli rossi è quella di legare e trasportare l'ossigeno dai polmoni agli organi e ai tessuti. Questo processo viene effettuato a causa delle caratteristiche strutturali dei globuli rossi e della composizione chimica dell'emoglobina. L'emoglobina è unica in quanto ha la capacità di formare sostanze in combinazione con l'ossigeno. Nel corpo ci sono 750-800 g di emoglobina, la sua concentrazione nel sangue negli uomini è del 14-15%, nelle donne del 13-14%. L'emoglobina determina la capacità massima del sangue (la quantità massima di ossigeno che può essere contenuta in 100 ml di sangue). Ogni 100 ml di sangue possono legare fino a 20 ml di ossigeno. La combinazione dell'emoglobina con l'ossigeno è chiamata ossiemoglobina. I globuli rossi si formano nelle cellule rosse del midollo osseo.

Leucociti- globuli bianchi (6-8mila in 1 mm cubo di sangue). La loro funzione principale è proteggere il corpo dagli agenti patogeni. Proteggono il corpo dai batteri estranei distruggendoli direttamente attraverso la fagocitosi (assorbimento) o producendo anticorpi per distruggerli. La loro durata è di 2-4 giorni. Il numero dei leucociti viene costantemente reintegrato grazie a quelli appena formati dalle cellule del midollo osseo, della milza e dei linfonodi.

Piastrine- le piastrine (200-400 mila/mm3), favoriscono la coagulazione del sangue e, una volta scomposte, rilasciano una sostanza vasocostrittrice - la seratonina.

Sistema circolatorio. L'attività di tutti i sistemi del corpo umano viene effettuata attraverso l'interazione della regolazione umorale (fluido) e nervosa. La regolazione umorale viene effettuata da un sistema di trasporto interno attraverso il sangue e il sistema circolatorio, che comprende il cuore, i vasi sanguigni, i vasi linfatici e gli organi che producono speciali elementi formati da cellule.

Il sistema nervoso potenzia o inibisce l'attività di tutti gli organi non solo attraverso onde di eccitazione o impulsi nervosi, ma anche attraverso l'ingresso di mediatori, ormoni e prodotti metabolici nel sangue, nella linfa, nei fluidi cerebrospinali e nei tessuti. Queste sostanze chimiche agiscono sugli organi e sul sistema nervoso. Pertanto, in condizioni naturali non esiste una regolazione esclusivamente nervosa dell'attività degli organi, ma neuroumorale.

Il movimento del sangue e della linfa attraverso i vasi avviene continuamente, grazie al quale organi, tessuti e cellule ricevono costantemente i nutrienti e l'ossigeno di cui hanno bisogno durante il processo di assimilazione e i prodotti di decomposizione vengono continuamente rimossi durante il processo metabolico.

Circolazione- Questo è il processo di movimento sanguigno diretto. Si verifica a causa dell'attività del cuore e dei vasi sanguigni. Le principali funzioni della circolazione sanguigna sono di trasporto, metabolica, escretoria, omeostatica, protettiva. Il sistema circolatorio garantisce il trasporto dei gas respiratori, dei nutrienti e delle sostanze biologicamente attive, degli ormoni e del trasferimento di calore all'interno del corpo.

Il sangue nel corpo umano si muove attraverso un sistema chiuso, in cui si distinguono due parti: la circolazione sistemica e quella polmonare. Il lato destro del cuore spinge il sangue attraverso la circolazione polmonare, il lato sinistro del cuore attraverso la circolazione sistemica (Fig. 4).

Riso. 4.Cerchi grandi e piccoli di circolazione sanguigna.

Circolazione polmonare inizia dal ventricolo destro del cuore. Quindi il sangue entra nel tronco polmonare, che si divide in due arterie polmonari, che a loro volta si dividono in arterie più piccole che passano nei capillari degli alveoli, dove avviene lo scambio di gas (nei polmoni il sangue emette anidride carbonica e si arricchisce con ossigeno). Due vene emergono da ciascun polmone e drenano nell'atrio sinistro.

Circolazione sistemica inizia dal ventricolo sinistro del cuore. Il sangue arricchito di ossigeno e sostanze nutritive scorre verso tutti gli organi e i tessuti dove avvengono lo scambio di gas e il metabolismo. Prendendo l'anidride carbonica e i prodotti di decadimento dai tessuti, il sangue si raccoglie nelle vene e si sposta nell'atrio destro.

Il movimento continuo del sangue attraverso i vasi è causato dalle contrazioni ritmiche del cuore, che si alternano al suo rilassamento. Grazie alla funzione di pompaggio del cuore, che crea una differenza di pressione nelle parti arteriose e venose del sistema vascolare a seguito dell'alternanza periodica di contrazioni e rilassamenti dei ventricoli e degli atri, il sangue si muove continuamente attraverso i vasi, in un certo direzione. Si chiama la contrazione del muscolo cardiaco sistole, e il suo relax - diastole. Il periodo compreso tra sistole e diastole è ciclo cardiaco.

L'attività del cuore è caratterizzata da sistole atriale (0,1 s) e ventricolare (0,35 s) e diastole (0,45 s).

Negli esseri umani esistono tre tipi di vasi sanguigni: arterie, vene e capillari. Le arterie e le vene differiscono l'una dall'altra nella direzione del movimento del sangue al loro interno. Le arterie trasportano il sangue dal cuore ai tessuti e le vene lo restituiscono dai tessuti al cuore. I capillari sono i vasi più sottili, sono 15 volte più sottili di un capello umano.

Il cuore è l'organo centrale del sistema circolatorio. Il cuore è un organo muscolare cavo diviso da un setto longitudinale nelle metà destra e sinistra. Ciascuno di essi è costituito da un atrio e ventricoli, separati da setti fibrosi (Fig. 5).

Riso. 5. Cuore umano.

Apparato valvolare cuori- una formazione che garantisce il passaggio del sangue attraverso il sistema vascolare in una direzione. Nel cuore ci sono valvole a lembo tra gli atri e i ventricoli e valvole semilunari - all'uscita del sangue dai ventricoli nell'aorta e nell'arteria polmonare.

Automaticità del cuore- la capacità del cuore di essere ritmicamente eccitato senza la partecipazione della regolazione del sistema nervoso centrale. Il movimento del sangue attraverso i vasi è assicurato, oltre alla funzione di pompa del cuore, dall'azione di aspirazione del torace e dalla compressione dinamica dei vasi muscolari durante il lavoro fisico.

Il sangue arterioso si muove attraverso i vasi dal cuore sotto l'influenza della pressione creata dal muscolo cardiaco al momento della sua contrazione. Il movimento di ritorno del sangue attraverso le vene è influenzato da diversi fattori:

In primo luogo, il sangue venoso si muove verso il cuore sotto l'azione delle contrazioni dei muscoli scheletrici, che sembrano spingere il sangue dalle vene verso il cuore, mentre il movimento inverso del sangue è escluso, poiché le valvole situate nelle vene consentono il passaggio del sangue solo nella direzione del cuore. Il meccanismo di movimento forzato del sangue venoso al cuore superando le forze di gravità sotto l'influenza delle contrazioni ritmiche e del rilassamento dei muscoli scheletrici è chiamato pompa muscolare. Pertanto, i muscoli scheletrici durante i movimenti ciclici aiutano in modo significativo il cuore a garantire la circolazione sanguigna nel sistema vascolare;

In secondo luogo, durante l'inspirazione, il torace si espande e al suo interno si crea una pressione ridotta, che garantisce l'aspirazione del sangue venoso nella regione toracica;

In terzo luogo, al momento della sistole (contrazione) del muscolo cardiaco, quando gli atri si rilassano, in essi si verifica un effetto di aspirazione, che favorisce il movimento del sangue venoso al cuore.

Il cuore funziona automaticamente sotto il controllo del sistema nervoso centrale; un'onda di oscillazioni propagata lungo le pareti elastiche delle arterie in seguito allo shock idrodinamico di una porzione di sangue espulsa nell'aorta durante la contrazione del ventricolo sinistro è detta frequenza cardiaca(frequenza cardiaca).

Il ritmo del cuore dipende dall’età, dal sesso, dal peso corporeo e dalla forma fisica. Nei giovani sani, la frequenza cardiaca (FC) è di 60-80 battiti al minuto. Nell'uomo adulto a riposo è di 65-75 battiti/min, nella donna è di 8-10 battiti in più che nell'uomo. Negli atleti allenati la frequenza cardiaca a riposo può raggiungere i 40-50 battiti/min.

Viene chiamata frequenza cardiaca inferiore a 60 battiti/min bradicardia, e più di 90 - tachicardia.

Viene chiamata la quantità di sangue spinta dal ventricolo del cuore nell'aorta durante una contrazione volume sanguigno sistolico (ictus)., a riposo è 60-80 ml. Durante l'attività fisica aumenta a 100-130 ml nelle persone non allenate e a 180-200 ml nelle persone allenate.

Viene chiamata la quantità di sangue espulsa da un ventricolo del cuore in un minuto volume sanguigno minuto (MBV). A riposo, questa cifra è in media di 4-6 litri. Durante l'attività fisica aumenta fino a 18-20 l nelle persone non allenate e fino a 30-40 l in quelle allenate.

La pressione del sangue che si muove attraverso il sistema cardiovascolare è determinata principalmente dal lavoro del cuore, dalla resistenza delle pareti dei vasi sanguigni e dalle forze idrostatiche. Nell'aorta e nelle arterie centrali della circolazione sistemica, la pressione sanguigna (pressione sanguigna) a riposo durante la sistole (il momento della contrazione cardiaca) è 115-125 mm Hg. Art., con diastole (pressione al momento del rilassamento del muscolo cardiaco) è 60-80 mm Hg. Arte.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, i livelli ottimali di pressione sanguigna sono 120/80.

Il valore minimo normale per un adulto è 100-110/60-70. Al di sotto di questi valori la pressione è ipotonico.

Valori normali alti includono i numeri 130-139/85-89. Al di sopra di questi valori la pressione è ipertensivo.

Le persone anziane hanno una pressione sanguigna più alta rispetto ai giovani; nei bambini è inferiore che negli adulti.

Il valore della pressione sanguigna dipende dalla forza contrattile del miocardio, dalle dimensioni del CIO, dalla lunghezza, capacità e tono dei vasi sanguigni e dalla viscosità del sangue.

Sotto l'influenza dell'allenamento fisico, le dimensioni e la massa del cuore aumentano a causa dell'ispessimento delle pareti del muscolo cardiaco e dell'aumento del suo volume. Il muscolo di un cuore allenato è più densamente penetrato di vasi sanguigni, il che garantisce una migliore nutrizione del tessuto muscolare e le sue prestazioni.

Respiro. Respirazioneè un complesso di processi fisiologici, biochimici e biofisici che assicurano l'apporto di ossigeno al corpo, il suo trasporto ai tessuti e agli organi, nonché la formazione, il rilascio e la rimozione di anidride carbonica e acqua dal corpo. Si distinguono le seguenti parti dell'apparato respiratorio: respirazione esterna, trasporto di gas tramite sangue e respirazione tissutale.

Respirazione esterna effettuata utilizzando un apparato respiratorio costituito da vie aeree (cavità nasale, rinofaringe, laringe, trachea, trachea e bronchi). Le pareti del passaggio nasale sono rivestite da epitelio ciliato, che intrappola la polvere che entra nell'aria. L'aria all'interno del passaggio nasale viene riscaldata. Quando si respira attraverso la bocca, l'aria entra direttamente nella faringe e da essa nella laringe, senza essere pulita o riscaldata (Fig. 6).

Riso. 6. La struttura dell'apparato respiratorio umano.

Quando inspiri, l'aria entra nei polmoni, ciascuno dei quali si trova nella cavità pleurica e lavora in isolamento l'uno dall'altro. Ogni polmone ha la forma di un cono. Dal lato rivolto al cuore, un bronco entra in ciascun polmone, dividendosi in bronchi più piccoli, formando il cosiddetto albero bronchiale. I piccoli bronchi terminano con gli alveoli, che sono intrecciati con una fitta rete di capillari attraverso i quali scorre il sangue. Mentre il sangue passa attraverso i capillari polmonari, avviene lo scambio di gas: l'anidride carbonica, rilasciata dal sangue, entra negli alveoli, che rilasciano ossigeno nel sangue.

Gli indicatori delle prestazioni degli organi respiratori sono il volume corrente, la frequenza respiratoria, la capacità vitale, la ventilazione polmonare, il consumo di ossigeno, ecc.

Volume corrente- il volume d'aria che passa attraverso i polmoni in un ciclo respiratorio (inspirazione, espirazione), questo indicatore aumenta significativamente nelle persone allenate e varia da 800 ml o più. Nelle persone non allenate, il volume corrente a riposo è pari a 350-500 ml.

Se, dopo un'inalazione normale, espiri il più possibile, dai polmoni usciranno altri 1,0-1,5 litri d'aria. Questo volume viene solitamente chiamato Riserva Viene chiamata la quantità di aria che può essere inalata oltre il volume corrente volume aggiuntivo.

La somma di tre volumi: respiratorio, aggiuntivo e di riserva è la capacità vitale dei polmoni. Capacità vitale dei polmoni (VC)- il volume massimo di aria che una persona può espirare dopo un'inspirazione massima (misurato mediante spirometria). La capacità vitale dei polmoni dipende in gran parte dall’età, dal sesso, dall’altezza, dalla circonferenza del torace e dallo sviluppo fisico. Negli uomini la capacità vitale varia da 3200-4200 ml, nelle donne 2500-3500 ml. Negli atleti, soprattutto in quelli che praticano sport ciclici (nuoto, sci di fondo, ecc.), la capacità vitale può raggiungere 7000 ml o più negli uomini, 5000 ml o più nelle donne.

Frequenza respiratoria- numero di cicli respiratori al minuto. Un ciclo consiste in inspirazione, espirazione e una pausa respiratoria. La frequenza respiratoria media a riposo è di 15-18 cicli al minuto. Nelle persone allenate, a causa dell'aumento del volume corrente, la frequenza respiratoria diminuisce a 8-12 cicli al minuto. Durante l'attività fisica, la frequenza respiratoria aumenta, ad esempio, nei nuotatori fino a 45 cicli al minuto.

Ventilazione polmonare- il volume d'aria che passa attraverso i polmoni in un minuto. La quantità di ventilazione polmonare viene determinata moltiplicando il volume corrente per la frequenza respiratoria. La ventilazione polmonare a riposo è al livello di 5000-9000 ml. Con l'attività fisica questa cifra aumenta.

Consumo di ossigeno- la quantità di ossigeno utilizzata dal corpo a riposo o durante l'esercizio in 1 minuto. A riposo, una persona consuma 250-300 ml di ossigeno al minuto. Con l'attività fisica questo valore aumenta. Viene chiamata la massima quantità di ossigeno che il corpo può consumare al minuto durante il massimo lavoro muscolare massimo consumo di ossigeno(IPC).

Il sistema respiratorio viene sviluppato in modo più efficace dagli sport ciclici (corsa, canottaggio, nuoto, sci, ecc.) (Tabella 1)

Tavolo 1. Alcuni indicatori morfofunzionali dell'apparato cardiovascolare

L'intero corpo umano è convenzionalmente suddiviso in sistemi di organi, uniti secondo il principio del lavoro svolto e della funzione. Questi sistemi sono detti anatomico-funzionali; nel corpo umano ce ne sono dodici.

Tutto in natura è soggetto ad un'unica legge di opportunità e al principio economico di necessità e sufficienza. Ciò è particolarmente evidente nell’esempio degli animali. In condizioni naturali, un animale mangia e beve solo quando ha fame e sete, e quanto basta per averne abbastanza.

I bambini piccoli conservano questa capacità naturale di non mangiare né bere quando vogliamo, ma obbediscono solo ai loro desideri e istinti.

Gli adulti, purtroppo, hanno perso questa capacità unica: beviamo il tè quando si riuniscono gli amici e non quando abbiamo sete. La violazione delle leggi della natura porta alla distruzione del nostro organismo come parte di questa stessa natura.

Ogni sistema svolge una funzione specifica nel corpo umano. La salute del corpo nel suo insieme dipende dalla qualità della sua esecuzione. Se uno qualsiasi dei sistemi è indebolito per qualche motivo, altri sistemi sono in grado di assumere parzialmente la funzione del sistema indebolito, aiutarlo e dargli l’opportunità di riprendersi.

Ad esempio, quando la funzione del sistema urinario (reni) diminuisce, il sistema respiratorio assume la funzione di purificare il corpo. Se fallisce, viene attivato il sistema escretore, la pelle. Ma in questo caso, il corpo passa a una modalità di funzionamento diversa. Diventa più vulnerabile e la persona deve ridurre i suoi carichi abituali, dandogli l'opportunità di ottimizzare il suo stile di vita. La natura ha dato al corpo un meccanismo unico di autoregolazione e autoguarigione. Usando questo meccanismo in modo economico e attento, una persona è in grado di sopportare carichi colossali.

12 sistemi corporei e le loro funzioni:

1. Sistema nervoso centrale: regolazione e integrazione delle funzioni vitali del corpo
2. Sistema respiratorio: fornisce al corpo l'ossigeno, necessario per tutti i processi biochimici, rilasciando anidride carbonica
3. Il sistema circolatorio: garantisce il trasporto dei nutrienti nella cellula e il rilascio dei prodotti di scarto
4. Il sistema ematopoietico: garantisce la costanza della composizione del sangue
5. Apparato digerente: consumo, lavorazione, assorbimento dei nutrienti, escrezione dei prodotti di scarto
6. Sistema urinario e pelle: escrezione dei prodotti di scarto, pulizia del corpo
7. Sistema riproduttivo: riproduzione del corpo
8. Sistema endocrino: regolazione del bioritmo della vita, processi metabolici di base e mantenimento di un ambiente interno costante
9. Sistema muscoloscheletrico: fornisce struttura, funzioni di movimento
10. Sistema linfatico: purifica il corpo e neutralizza gli agenti estranei
11. Sistema immunitario: garantisce la protezione del corpo da fattori dannosi ed estranei
12. Sistema nervoso periferico: garantisce i processi di eccitazione e inibizione, eseguendo i comandi dal sistema nervoso centrale agli organi di lavoro

Le basi per comprendere l'armonia della vita, l'autoregolazione nel corpo, come in una particella della natura, ci sono arrivate dall'antico concetto cinese di salute, secondo il quale tutto in natura è polare.

Questa teoria è stata confermata da tutti gli ulteriori sviluppi del pensiero umano:

Un magnete ha due poli;
- le particelle elementari possono essere caricate positivamente o negativamente;
- in natura è caldo e freddo, luce e oscurità;
- in biologia - organismo maschile e femminile;
- in filosofia - bene e male, verità e menzogna;
- in geografia è nord e sud, montagne e depressioni;
- in matematica - valori positivi e negativi;
- nella medicina orientale - questa è la legge delle energie yin e yang.

I filosofi del nostro tempo la chiamavano la legge dell'unità e della compenetrazione degli opposti. Tutto nel mondo obbedisce alla legge “in natura tutto è equilibrato, tende alla norma, all'armonia”.

Così è nel corpo umano. Un prerequisito per il normale funzionamento di ciascuno dei sistemi del corpo (se li consideriamo separatamente) è la fornitura di condizioni favorevoli (ottimali). Pertanto, se il funzionamento di un sistema da parte di una persona viene interrotto a causa delle circostanze, è possibile aiutarlo a normalizzarlo solo se vengono create le condizioni ottimali.

Le funzioni dei sistemi sono inerenti alla natura come autoregolanti. Niente può salire o scendere indefinitamente. Tutto deve raggiungere un valore medio.

Come possiamo influenzare il corpo umano, le funzioni dei suoi sistemi?

Per molti aspetti, le condizioni per il funzionamento ottimale dei sistemi coincidono, ma per alcune posizioni sono individuali e inerenti a un particolare sistema. Il lavoro di altri sistemi e del corpo nel suo insieme dipende dal lavoro di ciascun sistema. Non ci sono funzioni importanti e minori nella vita. Tutte le attività sono ugualmente importanti.

Ma in determinate condizioni, l’importanza di una particolare funzione può aumentare notevolmente. Ad esempio, in un'epidemia, la funzione di difesa immunitaria viene prima di tutto e se una persona rafforza la sua immunità in tempo, ciò gli consentirà di evitare la malattia. E per un buon adattamento, una persona deve comprendere chiaramente le funzioni dei sistemi e padroneggiarne i metodi di autogestione. Ciò significa aumentare la funzione richiesta al momento giusto.

Una persona in condizioni ideali, con un funzionamento ottimale di tutti e dodici i sistemi, nonché con uno spazio sensoriale, intellettuale e spirituale ottimale, sarebbe sana e vivrebbe a lungo.

Dobbiamo evidenziare le aree prioritarie di influenza sul corpo, che dipendono dalle condizioni di vita, dalla natura del lavoro, dal livello di stress psico-emotivo, dall'ereditarietà, dall'alimentazione, ecc. La qualità del funzionamento del sistema dipende direttamente dalle condizioni in cui si trova. Anche le condizioni individuali determinano le caratteristiche del funzionamento ottimale.

Ogni persona deve avere un programma di attività di vita ottimale, tenendo conto delle caratteristiche individuali dell'esistenza. Solo in questo caso potrà creare le condizioni per una vita lunga e felice.

Basato sui materiali del libro "Catalogo di sistema dei prodotti naturali Coral Club International e Royal Body Care", l'autore O.A. Butakova