Сейчас же часто можно наблюдать такую ситуацию: к врачу обращается накачанный молодой человек с жалобами на боли. В процессе осмотра обнаруживаются: один мышечный тяж каменистой плотности от затылка до крестца, сглаженность всех физиологических изгибов позвоночника, резкое увеличение тонического напряжения в околопозвоночных мышцах, которые должны быть достаточно мягкими. Отсюда и боли.

Приведем еще один пример. Плавание – очень полезный вид спорта. Однако сглаженность изгиба назад в грудном отделе позвоночника при частом плавании на животе приведет к изгибу вперед и нарушению функционального состояния внутренних органов. При таком нарушении надо обязательно плавать исключительно на спине. И наоборот, при увеличении изгиба назад в грудном отделе позвоночника (6–10% случаев) плавание на животе очень полезно.

В связи с этим детям можно заниматься физкультурой (а особенно спортом) только после консультации с врачом-специалистом.

Человеческий организм состоит из миллиардов клеток, строго дифференцированных по функциям и строению (костные, мышечные, кожные, кровеносные, нервные и др.) и объединенных в иерархические функциональные системы, которые взаимодействуют между собой. Каждая клетка, пусть и размером лишь в несколько тысячных долей миллиметра (ангстрем), имеет свои «электростанцию» и «подъездные пути», то есть молекулу рибонуклеиновой кислоты, а также свой «мозговой центр» – молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая спиралевидно закручивается (универсальная форма в Галактике). Благодаря такой форме одна молекула ДНК содержит информацию, объем которой превышает фонд любой крупнейших библиотек мира. И все это – на микроскопической территории!

Основные двигательные функции человека, уровни сегментарной иннервации спинного мозга и участие в них тонических и фазических мышц представлены в табл. 1.1 (тонические мышцы обозначаются буквой Т, а фазические – Ф).

Таблица 1.1

Основные двигательные функции человека, уровни сегментарной иннервации спинного мозга и участие в них тонических и фазических мышц

Структурной основой мышц является мышечное волокно. У человека мышечные волокна вместе с рецепторными образованиями объединены в структурно-функциональные рефлекторные единицы – нервно-мышечные волокна. Их подразделяют на быстрые (фазические) и медленные (тонические). Фазические волокна составляют основу быстрых мышц; тонические волокна – медленных.

Мышечные волокна при гистологическом исследовании – окраске гематоксилином – приобретают белый и красный цвета. Из-за отсутствия или незначительного содержания фермента миоглобина мышечные волокна, обеспечивающие быструю фазную двигательную активность, окрашены в белый цвет. Мышечные волокна, которые длительно поддерживают неколебательные сокращения, содержат много миоглобина и отличаются красным цветом.

В структуре белых мышц есть упорядоченные внутриклеточные мембраны и много мышечных волокон при сравнительно небольшом объеме клеточной жидкости; там преобладает анаэробный гликолиз. Для красных мышц характерно хаотичное расположение внутриклеточных мембран и обилие цитоплазматических органелл, в особенности митохондрий – дыхательных ферментов, осуществляющих аэробный гликолиз (а он зависит от кислорода при низкой способности расщеплять гликоген и высоком липидном обмене).

Фазические волокна крупнее по размеру, в них высока концентрация гликогена и энзимов, участвующих в анаэробном окислении. Тонические волокна меньше по размеру и имеют высокую концентрацию энзимов, участвующих в аэробном окислении; гликоген в них отсутствует.

У тонической мышцы высокая вязкость. Тонические скелетные мышцы работают как функциональное депо сердечно-сосудистой системы, то есть обеспечивают значительное поступление межклеточной жидкости в вены.

Повторим еще раз: тонические постуральные мышцы постоянно напряжены, они сокращаются медленно, выполняют длительную, постоянную работу, мало утомляясь. Чем больше у человека медленных (красных) волокон, тем он выносливее. В наши дни почти у всех людей отмечается повышение тонического напряжения постуральных мышц.

Фазические быстрые (белые) мышцы в филогенетическом отношении моложе и менее эластичные. Они сокращаются с высокой скоростью, развивают большую силу, но быстро утомляются. Чем больше у человека быстрых волокон, тем лучше он приспособлен к выполнению тяжелой физической работы. У современных людей отмечается снижение силы фазических мышц.

Если произошло небольшое растяжение быстрого волокна, то его механическая реакция сводится лишь к значительному противодействию, тогда как медленное волокно в аналогичной ситуации смещается и медленно восстанавливает необходимую длину.

Если мышца не растянута, то в одиночном мышечном волокне регистрируется низкая частота разрядов. Если раздражить чувствительный корешок или непосредственно мышцу и вызвать ее сокращение, то напряжение мышечного волокна снизится и частота разрядов уменьшится. Такое уменьшение частоты импульсации при мышечном сокращении обозначается паузой. Напротив, если таким же образом выделенное из двигательного корешка волокно отходит от сухожильного органа, то сокращение увеличивает частоту импульсации.

Совместная деятельность мышечных волокон и сухожильных органов передает периферическую чувствительную информацию о состоянии скелетных мышц, степени сокращения мышечных волокон, натяжении сухожилий, величине суставного угла и скорости движения в суставе.

Рефлекс на растяжение бывает двух видов:

• быстрый, или фазический, возникающий при быстром растяжении мышцы;

• медленный, или тонический, возникающий при медленном растяжении мышцы. Он называется расслаблением.

На рис. 1.1, 1.2, 1.3 показаны поверхностные и глубокие мышцы спины человека.

Рис. 1.1. Поверхностные мышцы спины: 1 – трапециевидная мышца; 2 – ременная мышца головы; 3 – большая и малая ромбовидные мышцы; 4 – задняя зубчатая мышца; 5 – пояснично-грудная фасция; 6 – широчайшая мышца спины

Рис. 1.2. Глубокие мышцы спины (слева и кзади от мышцы, выпрямляющей позвоночник, сохранены верхняя и нижняя задние зубчатые мышцы, справа они удалены): 1 – нижняя задняя зубчатая мышца; 2 – мышца, разгибающая позвоночник; 3 – верхняя задняя зубчатая мышца; – ременные мышцы головы и шеи

Рис. 1.3. Глубокие мышцы спины (справа показан разгибатель спины, слева – поперечно-остистая мышца): 1 – полуостистая мышца головы; 2 – длиннейшая мышца головы; 3 – подвздошно-реберная мышца шеи; 4 – длиннейшая мышца груди; 5 – подвздошно-реберная мышца груди; 6 – подвздошно-реберная мышца поясницы; 7 – мышца, разгибающая позвоночник (до разделения); 8 – остистая мышца груди; 9 – полуостистая мышца груди; 10 – полуостистая мышца шеи; 11 – длиннейшая мышца шеи