Тело в форме 1 Г Л А В А Тело — сложная система А еще это совершенный механизм. Не существует машины, которая могла бы сравниться с нашим телом. В отличие от любого искусственного механизма, наш организм формируется и растет совершенно самостоятельно, поддерживая постоянный обмен с окружа­ ющей средой, из которой он получает все, что ему необ­ ходимо для жизни, и быстро адаптируясь к постоянным изменениям, происходящим вокруг него. Человеческое тело образовано огромным количе­ ством клеток — основных структурных единиц всего живого. Клетки — мельчайшие живые частицы. Некоторые организмы, например бактерии, состоят из одной-единственной клетки. В теле человека около 60 трлн (!) клеток, и каждая из них участвует в биохимических процессах, которые поддерживают нашу жизнь. Свыше 200 разных типов клеток нашего тела объединены в четыре основных типа тканей: эпителиальную (кожа), мышечную (несколько типов), соединительную (кости и хрящи) и нервную. Различные ткани образуют системы — мышечную, сердечнососудистую и т. д. Скелет Скелет поддерживает тело, защищает внутренние органы, дает возможность садиться, вставать, ходить, бегать. Это еще и хранилище определенных полезных минералов. Кровь вырабатывается в костном мозге. 11 Глава 1. Тело в форме Тело взрослого человека состоит из 206 костей разной формы. Ребра, ключицы и конечности — это длинные кости, которые являются рычагами. Кости черепа, грудины, лопаток плоские и служат щитами. Запястья, позвонки (кости позвоночника) и принимающие вес кости в ступнях — короткие и надежные. Поддержка тела, защита органов и движение также зависят от организации каркаса тела. Когда мы стоим, вес верхней части тела распределяется по костям торса на кости ног. Кости не могли бы работать вместе для перераспределения веса и его перемещения, если бы не было суставов. Неподвижные суставы (например, соединение костей черепа) защищают кости от переломов. Подвижные (например, плечевой, локтевой, тазобедренный и коленные суставы) — позволяют костям плавно передвигаться друг относительно друга без повреждений, вызываемых трением. Кости и суставы соединяются сухожилиями — лентами эластичной ткани. Мышцы Мышцы передвигают конечности, перегоняют кровь по телу, проталкивают еду по пищеварительному тракту. Они составляют значительную часть веса тела: у мужчин — 40 %, у женщин — 30 %. Выделяют более 600 (!) мышц, различных по размеру, форме, типу в зависимости от того, какую функцию они выполняют. Существует три основных типа мышц: скелетные (передвигают корпус, конечности и голову), сердечные (управляют работой сердца) и гладкие (работа желудка, внутренностей и кровеносных сосудов). Характеристики работы скелетных мышц •• Мышечная сила. Бывает двух видов: •• динамическая (изотоническая) — необходима для преодоления сопротивления через полный или почти полный диапазон уча­ ствующего сустава. Пример — действия тяжелоатлета; •• статическая (изометрическая) — максимальное напряжение, вызываемое мышцами, которые удерживают сустав в одном положении. Примером может служить сопротивление давлению другого человека или противопоставление, например, кистей рук. 12 Тело — сложная система •• Мышечная выносливость. Означает, насколько хорошо мышца или группа мышц удерживается в сокращенном состоянии. Мышечная выносливость бывает: •• динамической (изотонической) — задействуется при повторя­ ющемся движении (бег, езда на велосипеде, ходьба и т. д.); •• статической (изометрической) — при удержании конечности в определенном положении статическая выносливость тем больше, чем дольше поддерживается положение. •• Мышечная мощность. Силу мышц и выносливость не следует путать с мышечной мощностью. Мощность — это скорость выполнения работы. Следовательно, мышечная мощность — это скорость сокращения мышц для того, чтобы сдвинуть сустав или сопротивляться другой силе. Сердце и кровообращение Кровь — это сложная по составу жидкость, которая переносит кислород и питательные вещества в мышцы и другие органы и удаляет отходы, вырабатывающиеся в них. Кровь течет в теле по замкнутой системе из кровеносных сосудов. Сердце перекачивает богатую кислородом кровь в артерии, которые разветвляются до мелких капилляров, отдающих кислород и питательные вещества, чтобы снова объединиться в вены. Они возвращают кровь в сердце, которое отправляет ее в легкие, где она теряет углекислый газ и вбирает кислород. Главное место в сердечно-сосудистой системе занимает сердце — непрерывно работающий орган размером примерно с кулак и весом около 450 г. Эффективность работы сердца измеряется объемом удара, частотой сердечных сокращений и продуктивностью работы. Объем удара — это объем крови (в миллилитрах), которая прокачивается за одно сокращение сердечной мышцы (удар) (рис. 1.1). Обращаю ваше внимание на то, что у тренированных людей даже в состоянии покоя приток крови к жизненно важным органам в полтора 13 Глава 1. Тело в форме раза больше, чем у нетренированных. Это означает, что все ткани такого человека получают больше кислорода и питания и, соответственно, нормально функционируют и сопротивляются дегенеративным процессам. Рис. 1.1. Объем удара сердца Частота сердечных сокращений — это количество сокращений сердца в минуту (рис. 1.2). Рис. 1.2. Частота сердечных сокращений Сердце начинает биться задолго до рождения и работает без остановок до самой смерти человека. Представьте себе: оно сокращается 14 Тело — сложная система и расслабляется без какого-либо отдыха в среднем около 2,5 млрд раз (!). Натренированное сердце бьется медленно и медленнее изнашивается. Продуктивность сердца — это количество крови в литрах, которая прокачивается за 1 мин (рис. 1.3). Рис. 1.3. Продуктивность сердца От эффективной работы сердца зависит общая продолжительность жизни человека. Здоровое сердце обеспечивает питание каждой клеточки организма и наполняет их жизненной энергией. Дыхательная система Человеческий организм нуждается в постоянном газообмене с окружающей средой. С одной стороны, ему нужно получать кислород, элемент крайне важный для жизнедеятельности клеток и используемый ими в обменных процессах. С другой — необходимо избавляться от углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма, потому что его накопление токсично для организма. Клетки нуждаются в постоянном снабжении кислородом, к примеру, нейроны головного мозга могут прожить без кислорода едва ли дольше нескольких минут. 15