Мышцы туловища — это мышцы спины, груди и живота. Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие. К поверхностным относятся трапециевидная мышца, широчайшая мышца спины, мышцы, поднимающие лопатку; большая и малая ромбовидные мышцы; верхняя и нижняя задние зубчатые мышцы. Соответственно мышцы спины способны на следующие действия: поднять и сблизить лопатки, разогнуть шею, потянуть плечо и руку назад и кнутри а также — немножко — помогать дыханию. Глубокие мышцы спины — это мышцы, вращающие и выпрямляющие позвоночник.
Мышцы груди — это наружные и внутренние межреберные мышцы, благодаря которым многие люди только и дышат (грудной тип дыхания). Наружные межреберные мышцы поднимают ребра при вдохе, а внутренние — опускают их при выдохе. Остальные мышцы груди связаны с плечевым поясом и верхней конечностью — это большая и малая грудные мышцы, подключичная мышца, передняя зубчатая мышца. Все они поднимают руку, приводят ее и вращают кнутри, оттягивают лопатку вперед и вниз, тянут вниз ключицу.
Мышцы живота — наружные и внутренние косые, поперечные и прямые, а также квадратные мышцы поясницы. Прямые мышцы живота сгибают туловище вперед, косые обеспечивают наклон в сторону.
Мышцы плечевого пояса — дельтовидная, надостная, подостная, малая и большая круглые подлопаточные — окружают плечевой сустав и обеспечивают различные движения в нем. Мышцы руки подразделяются на мышцы плеча (двуглавая, или бицепс, клювовидно-плечевая, трехглавая и плечевая), предплечья (передние и задние) и мышцы кисти, расположенные на ладонной поверхности. На тыльной поверхности кисти проходят только связки мышц-разгибателей, расположенных на предплечье.
Мышцы бедра подразделяются на три группы: переднюю, заднюю и приводящую. К передней группе относится четырехглавая мышца бедра — главный разгибатель в коленном суставе, задние мышцы сгибают колено и разгибают тазобедренный сустав, приводящие — сводят бедра.
Мышцы голени тоже состоят из трех групп: передние мышцы — это разгибатели стопы и пальцев, задние — сгибатели, и среди них мощная трехглавая (икроножная) мышца, которая прикрепляется к пятке ахилловым сухожилием; еще имеются наружные (малоберцовые) мышцы, которые совершают сгибание стоп с опусканием ее внутреннего края.
Мышцы работают рефлекторно: в ответ на механическое, химическое и физическое раздражение в мышцах возникает возбуждение, и они сокращаются. Но мышцы никогда не бывают полностью расслаблены, даже в состоянии покоя они всегда находятся в некотором напряжении — тонусе, благодаря редким импульсам, поступающим в них из центральной нервной системы.
УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯМИ
Отлично продуманный, разумно устроенный опорно-двигательный аппарат — это, конечно, хорошо, но каждым аппаратом должен кто-нибудь (или что-нибудь) управлять. В организме вообще всем, что в нем происходит, управляет центральная нервная система — головной и спинной мозг. Спинной мозг управляет очень просто, и какие-либо эмоции ему чужды. Так, если вас стукнули по коленке, то коленка «вздрогнет» и голень дернется. Это называется рефлексом.
Объяснить схему такого простого рефлекса, как коленный, довольно легко. Рефлекторная дуга (рис. 3) при этом включает возбуждение проприорецепторов (нервных окончаний, находящихся в мышцах и связках), передачу возбуждения в спинной мозг (к рефлекторному центру) по чувствительным нервным волокнам (задним корешкам спинного мозга), а дальше — возбуждение двигательного нерва (передних корешков спинного мозга) и соответственно рефлекторное движение («вздрагивание» коленки). Подобные рефлексы называются безусловными, потому что для возникновения таких движений не требуется никаких условий, кроме непосредственного раздражителя (и, разумеется, наличия нервных путей).
1 — рецептор; 2 — чувствительный нерв; 3 — спинной мозг; 4 — двигательный нерв; 5 — мышца
Многие рефлекторные движения человек способен выполнять с рождения, но большинство из них в течение первых месяцев жизни исчезают. Эти безусловные рефлексы называются врожденными. Биологический смысл некоторых из них вполне понятен: например, сосательный рефлекс младенцу необходим, иначе было бы весьма затруднительно накормить новорожденного ребенка. Той же цели (поесть) служит поисковый рефлекс: ребенок вертит головкой, ища материнскую грудь, когда его берут на руки.
Менее ясен смысл других рефлексов новорожденных: хватательного, или «обезьяньего», рефлекса ползания, плавания, шагового рефлекса и др. Все это — двигательные реакции на раздражение определенных участков тела, которые почему-то полностью исчезают как раз к тому времени, когда у ребенка возникает реальная потребность что-либо хватать, куда-либо ползти, ходить или, тем более, плавать.
Безусловные врожденные рефлексы (те, которые не исчезают) со временем превращаются в условные. Например, ребенок перестает делать сосательные движения, если поднесенный к его губам предмет несъедобен, да и хватает он не все подряд, а только то, что ему, по его мнению, нужно. Помимо этого у него появляется множество новых условных рефлексов, в которых непременно участвует головной мозг. С его вмешательством все усложняется, и даже простая рефлекторная дуга превращается в так называемое рефлекторное кольцо (или цикл).
Пусковым стимулом для любого движения по-прежнему и в любом случае является какой-то фактор внешней среды, который действует в определенной ситуации и вызывает то или иное стремление или желание. Иными словами, человек (конкретно — его головной мозг) принимает решение и совершает определенное движение, то есть сокращает определенные мышцы. Информацию о результате этого движения головной мозг получает по многим каналам. Если результат удовлетворительный — очень хорошо: все участники этой цепи запоминают, что они делали, чтобы при случае повторить. Если же движение не приводит к желаемому результату, то выбирается другой путь.
В этом примерно и заключается процесс физической тренировки — в образовании двигательного навыка, которая проходит три стадии. Первая (генерализованная) стадия характеризуется широким распространением возбуждения и вовлечением в работу всех, каких только можно (в том числе и ненужных) мышечных групп. Во второй стадии процессы возбуждения и торможения концентрируются в моторных зонах, и координация различных элементов движения улучшается — формируется так называемое двигательное умение. Движение получается уже довольно хорошо, но ведущую роль все еще играет мышление. Постепенно данное действие (упражнение) становится привычным и наступает третья стадия: образуется двигательный стереотип, и действие теперь совершается автоматически и отличается высокой степенью координации. Это и есть двигательный навык.
Иметь много двигательных навыков очень удобно, так как на их основе можно приобретать новые, более сложные двигательные, умения, которые, в свою очередь, тоже становятся двигательными навыками, и так далее. В результате человек (например, спортсмен) способен совершать настолько сложные (в гимнастике), быстрые (в беге или плавании) или мощные (в тяжелой атлетике) движения, что мы следим за ними как завороженные, не в силах оторваться от этого зрелища.
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЙ
Этим вопросом занимается биохимия — наука чрезвычайно сложная. Если коленный рефлекс можно изобразить на схеме так, что поймет и ребенок, то распад гликогена в мышцах или образование молочной кислоты изобразить, конечно, тоже можно, но это уже мало кто поймет. Даже студенты-отличники в медицинских институтах боятся экзаменов по биохимии. Между тем биохимия — это основа основ, это то, что происходит со всеми молекулами организма, то, что называется обменом веществ. Обмен веществ — понятие, которое у всех на слуху, используется оно постоянно («нарушения обмена веществ», «обменные заболевания» и т. п.), но далеко не все представляют себе, что это такое.