Функциональные системы

Изучение рентгенограмм  костей верхней конечности у стрелков (Е.Н. Петерсов, Ф.В. Судзиловский, О.П. Хромов) показало неравнозначные изменения  костей у стрелков из винтовки и  стрелков из пистолета. У стрелков из винтовки не обнаружено каких-либо существенных изменений в плечевой кости и  в костях кисти, изменения локализуются преимущественно в костях предплечья. В лучевой кости за счёт утолщения  компактного слоя увеличены размеры  диафиза шейки и дистального  эпифиза, в локтевой кости – диафиза  и проксимального эпифиза. Причина  столь избирательной реакции, по мнению авторов, заключается в особенностях биомеханической работы, при которой  кости предплечья у стрелков из винтовки постоянно подвергаются длительному  сжатию. Момент вращения силы тяжести  предплечья уравновешивается моментом вращения силы мышц-сгибателей и супинаторов  предплечья. Постоянное и длительное напряжение этих мышц и вызывает соответствующую  перестройку костей.

У стрелков из пистолета  основную нагрузку несёт правая верхняя  конечность, удерживающая оружие. У  них в отличие от стрелков из винтовки наблюдаются изменения во всех звеньях  рабочей конечности. На плечевой кости  имеется утолщение проксимального эпифиза, анатомической шейки и  диафиза (особенно в области дельтовидной бугристости), на локтевой – утолщение  диафиза и проксимального эпифиза, в скелете кисти – увеличение толщины компактного слоя в диафизах ΙΙΙ, ΙV и V пястных костей. Пистолет, удерживаемый в вытянутой руке, увеличивает  плечо силы тяжести верхней конечности и момент её вращения по отношению  к центру плечевого сустава. Это  приводит к увеличению моментов вращения дельтовидной и надостной мышц, что вызывает соответствующие изменения проксимального эпифиза плечевой кости. Изменения в локтевой кости можно объяснить тем, что она противостоит действию увеличивающегося момента силы тяжести в отношении локтевого сустава. Рукоятка пистолета оказывает давление в основном на ΙΙΙ, ΙV и V пястные кости.

В настоящее время установлены  три вида строения губчатого вещества кости: мелкоячеистое, среднеячеистое и крупноячеистое. У людей, не занимающихся спортом, губчатое вещество эпифизов костей обычно имеет периферическую зону с  относительно мелкими ячейками и  центральную – с более крупными ячейками.

Высокие спортивные нагрузки, как правило, приводят к увеличению размеров ячеек губчатого вещества. Эпифизарные отделы трубчатых костей приобретают более однородную крупноячеистую структуру уже без разделения губчатого вещества на периферическую и центральную зону (рис. 13).

По наблюдениям А.И. Кураченкова (1958), у штангистов ячейки губчатого  вещества эпифизов костей кисти становятся почти квадратными или округлыми, на стопе же мощные костные пластинки  располагаются по длиннику костей и  имеют едва заметные перпендикулярно  идущие перекладины. Крупноячеистая структура  губчатого вещества отмечена в костях гимнастов, борцов, тяжелоатлетов и  велосипедистов.

Костномозговая полость  в костях спортсменов в связи  с утолщением компактного слоя уменьшается. На рентгенограммах она иногда имеет  вид узкой щели между двумя  тенями сильно развитого компактного  вещества.

Рост костей непосредственно  связан с процессом окостенения. При повышенной физической нагрузке динамического характера (скоростной бег в тредбане) Е.А. Кленова наблюдала у собак некоторую стимуляцию продольного роста трубчатых костей и наряду с этим увеличение их веса и изменение формы.

Обычно нагрузки статического характера вызывают некоторое укорочение костей, но не вследствие снижения интенсивности  продольного роста, а вследствие задержки окостенения. Ростовая зона, как правило, не реагирует не на увеличение, ни на уменьшение статической нагрузки, а при определённой дозировке  динамической нагрузки размеры сегментов  конечностей увеличиваются.

А.И. Кураченков, наблюдавший  юных спортсменов, занимающихся лёгкой атлетикой (бег, прыжки, метание), тяжёлой  атлетикой, боксом, футболом, фехтованием  и конькобежным спортом, не отмечает изменений в процессах созревания скелета и в росте костей в  длину.

Рассматривая костную  систему на уровне целостного организма, можно констатировать, что все  адаптационные изменения в ней  протекают как благоприятные, прогрессивные  и носят характер рабочей гипертрофии. Рентгенологически рабочая гипертрофия  костей у юных спортсменов отмечается через 6-7 месяцев после начала тренировок, а у спортсменов среднего и  старшего возраста через 1-1,5 года. Общие  адаптационные изменения происходят во всех костях скелета, а локальные -  в наиболее нагруженных его  отделах. М.Г. Привес и К.И. Машкара (1961) наблюдали обратное развитие рабочей  гипертрофии костей при снятии физической нагрузки.

Таким образом, наблюдаемые  изменения в костной системе  у спортсменов отражают ту морфофункциональную  перестройку, которая обусловлена  прогрессивными сдвигами в организации  опорно-двигательного аппарата под  влиянием специфической спортивной деятельности.

3 Конституция человека и её значение в практике Ф и С

Понятие о конституции. Термин конституция происходит от латинского слова constitutio, что в переводе означает устройство, или строение чего-либо. В биологии и медицине слово «конституция» употребляется для обозначения особенностей телесного строения человека (constitutio corporis).

В связи с тем, что понятие  «организм» не раскрывает целиком содержание понятия конкретного индивидуума, то возникает необходимость говорить о конституции человека, т.е. об особенностях строения его тела. При более детальном  изучении индивидуальных особенностей человека обнаруживаются значительные морфологические, функциональные, психологические  и биохимические различия у отдельных  индивидуумов.

Наибольшее распространение  получило мнение советского антрополога  В.В. Бунака (1931), который понимает под конституцией «те особенности сложения, которые непосредственно связаны со специфическими, главным образом биохимическими, особенностями жизнедеятельности организма». В таком понимании большое значение придаётся биохимическим процессам (водно-солевому и углеводно-жировому обмену). Именно эти процессы метаболизма накладывают свой отпечаток на особенности телосложения, обусловливая различную степень развития жировых отложений, скелета и мускулатуры, а через них – форму грудной клетки, брюшной области, спины и др. Поэтому многие исследователи считают жировые отложения и мускулатуру наиболее важными признаками конституции. По М.Ф. Иваницкому, конституция человека – это совокупность всех морфологических, физиологических, биохимических, психологических и патологических особенностей, проявляющихся в реакциях на различные воздействия. Указанные положения в понятии «конституция» не противоречат одно другому, а лишь дополняют друг друга. Поскольку морфологические особенности конституции могут быть определены более доступными методами, чем указанные процессы метаболизма и психические особенности человека, в конституциональной диагностике обычно применяют морфологические критерии.

Факторы, обусловливающие  конституцию человека. Конституциональные особенности человека определяются рядом факторов. Из них в первую очередь следует отметить наследственные факторы и факторы, приобретённые человеком в течение жизни в процессе его развития. Из факторов, влияющих на особенности телосложения, необходимо указать на социальные условия, питание, перенесённые болезни, условия труда, занятия спортом. Несомненно, генетические влияния имеют первостепенное значение. Правда, многие конституциональные признаки имеют очень сложную генетическую основу, а некоторые из них, как можно предположить, возникают вследствие ранней физической нагрузки, нежели генетического влияния.

Особенности телосложения не являются чем-то неизменным. На них  могут воздействовать внешние факторы, к числу которых относятся  условия жизни, т.е. социальные условия  в самом широком смысле этого  слова. Поэтому проблема конституции  человека – большая социальная проблема. Из внешних факторов, под влиянием которых изменяется физическая природа  человека, большое значение имеют  физические упражнения, систематические  занятия спортом. Целенаправленное изменение конституциональных особенностей человека возможно лишь при глубоком изучении этой проблемы и прежде всего  изучении конституции детей, взрослых, людей пожилого возраста и, конечно, спортсменов.

Признаки, лежащие  в основе конституции человека. В настоящее время насчитывается более ста классификаций конституции человека, основанных на различных признаках. Поэтому существуют конституциональные схемы, в основу которых положены морфологические, физиологические, эмбриологические, гистологические, нервно-психические и другие критерии. Попытки деления людей на типы по телосложению предпринимались в практической антропологии так же давно, как существует и сама антропология.

Ещё Гиппократ (460–377 гг. до н.э.) различал конституцию плохую и хорошую, сильную и слабую, сухую и влажную, упругую и вялую. В древнеиндийской медицине имеются такие типологические характеристики людей, как «газель», «лань», «слоноподобная корова» и др.

В 1914 г. С. Сиго предложил определять конституцию человека по четырём основным системам органов – пищеварительной, дыхательной, мышечной и нервной. В зависимости от того, какая система превалирует, автор выделил типы конституции человека: дыхательный (респираторный), пищеварительный (дигестивный), мышечный (мускульный) и мозговой (церебральный) .

Близкие к классификации  С. Сиго типы конституции человека по морфологическим признакам выделил немецкий психиатр Е. Кречмер (1926). Он различал три типа: пикнический (дигестивный тип по С. Сиго), астенический (церебральный) и атлетический (мускульный). Е. Кречмер поставил перед собой задачу увязать морфологические и психические особенности человека. Так, пикническая конституция оказалась связана с циклотимическим типом психики, астеническая и частично атлетическая – с шизофреническим и т.д.

В 1926 г. В.Н. Шевкуненко и А.М. Геселевич на основе анатомических признаков, а именно на основе соотношения форм отдельных частей тела выделили три типа конституции человека: долихоморфный, брахиморфный и мезоморфный.

Долихоморфный тип отличают продольные размеры тела, рост выше среднего, длинная и узкая грудная  клетка, узкие плечи, длинные конечности, короткое туловище.

Брахиморфный тип –  приземистый, широкий, с хорошо выраженными  поперечными размерами, длинным  туловищем, короткими конечностями, шеей и грудной клеткой.

Мезоморфный тип характеризуется  промежуточными признаками (между долихоморфным  и брахиморфным типами).

Авторы данной классификации  считают, что между внешней формой, внутренним строением, расположением  органов и их функциями имеется  тесная связь.

А.А. Богомолец в 1928 г. предложил классифицировать конституциональные типы на основании развития соединительной ткани (гистологический принцип) и выделил четыре типа: астенический, фиброзный, пастозный и липоматозный. Астенический тип он характеризует развитием преимущественно рыхлой соединительной ткани, обладающей способностью к высокой реактивности и сопротивляемости; фиброзный – большим развитием плотной волокнистой соединительной ткани; пастозный – рыхлой «сырой», «отёчной» соединительной тканью, склонной к задержке жидкости; липоматозный – сильно развитой жировой тканью.

В 1927 г. М.В. Черноруцкий на основе изучения расположения органов, их формы, особенностей метаболизма предложил различать три типа конституции: астенический, нормостенический и гиперстенический. Эта схема имела широкое применение в медицинской практике. При определении конституциональных типов М.В. Черноруцкий использовал индекс Пинье: I = L – (P + T), где I – безразмерный индекс, L – длина тела (в см), P – вес (в кг), T – обхват груди (в см).

У астеников обычно более  длинные лёгкие, малое сердце, пониженное артериальное давление, высокий обмен  веществ, повышенные функции гипофиза, щитовидной и половых желёз, пониженная функция надпочечников, склонность к смещению органов вниз.

Для гиперстеников характерно высокое стояние диафрагмы, горизонтальное расположение сердца, короткие, но широкие  лёгкие, гиперсекреция надпочечников, повышенное кровяное давление, высокое  содержание в крови гемоглобина  и эритроцитов.

У нормостеников все показатели колеблются в пределах средних величин.

В основу классификации В. Шелдона (1940) положен эмбриологический принцип. Соответственно производным трёх зародышевых листков и их преимущественному развитию автор выделяет три основных типа телосложения человека: эндоморфию, мезоморфию и эктоморфию.

Эндоморфия характеризуется  округлыми очертаниями тела, сильно развитой пищеварительной системой. В связи с тем, что в образовании  пищеварительных органов большую  роль играет энтодерма, этот тип конституции  и получил название эндоморфии.