Характеристика внутренних компонентов тела, их строение и значение в спортивной деятельности

К основным компонентам тела (сомы) относятся ткани, жировая, мышечная и костная масса, а также содержание воды в организме.

Любая трудовая деятельность для ее успешного осуществления требует определенного совокупного соответствия не только габаритного, как это было показано ранее, но и компонентного и пропорционного уровней варьирования. Только при наличии оптимального количества структур возможно сохранение оптимального состояния организма, быстрое освоение специфики трудовой и спортивной деятельности и Достижение высокого результата. Достижение больших успехов практически во всех видах спорта немыслимо без увеличения его структур (материальной базы организма) и, в первую очередь, соответствия компонентного состава тела возрасту, конституциональному типу и специфике спортивной деятельности. Есть виды спорта, занятия которыми откладывают такой отпечаток на его внешнем виде, что невозможно не определить специализацию. Например, марафонец и метатель молота, гимнаст и волейболист (рис. 4.2).

У целого ряда спортсменов различия по внешнему виду заметны меньше, но детальное метрологическое обследование эти различия легко выявляет. Есть немало спортивных специализаций, в которых по характеру спортивной деятельности необходимы приблизительно сходные физические качества (конькобежцы-многоборцы и бегуны на средние дистанции; марафонцы и бегуны на 5-10 км; спортивные ходоки и футболисты; прыгуны в высоту и баскетболисты). Такие спортсмены часто достигают в родственных видах спорта хороших результатов. Однако эта вероятность не очень велика, так как у представителей (элиты) различных видов спорта выявляются существенные морфологические различия при обследовании не соматометрических, а других уровней организации организма, таких как ультраструктурная, гистохимическая, иммуноморфологическая его организация. Поэтому необходимы комплексные исследования (морфологические, функциональные, биохимические, психологические), выявляющие физические особенности: выносливость, силовые и скоростные качества, гибкость, ловкость, тренируемость, скорость восстановительных процессов, перестройка ультрамикроструктур (физические качества базируются на морфологической основе). Нет ни одного функционального сдвига или проявления, в основе которых в начале не лежала бы морфологическая перестройка (рис. 4.3).

4.2.1. Опорно-трофические ткани

Тканями принято называть структурные комплексы единого происхождения, построенные из клеток и их производных, обеспечивающие проявление определенного вида жизнедеятельности. Для выполнения частных функций клетки разных тканей объединяются в органы, а органы – соответственно в системы.

Соединительная ткань объединяет большую группу весьма различных но строению и предназначению специальных тканей, имеющих единое происхождение из мезенхимы срединного зачаточного листка – мезодермы. Они составляют в среднем до 43% веса тела у мужчин и до 55% у женщин, входят в состав всех без исключения органов, образуют опорный каркас всего тела (твердый остов – скелет), мягкий остов (капсулы сумки и строму органов, разграничительные, соединительные и амортизационные прослойки). Вместе с кровью, лимфой межклеточными жидкостями формирует внутреннюю среду организма (ВСО), поэтому эти ткани правильнее называть опорно-трофическими (ОТТ) (рис. 4.4).

ОТТ осуществляют опорную и соединительную функцию; обеспечивают двигательную функцию всего тела и отдельных его частей (пассивный опорно-двигательный аппарат); через ВСО все клеточные и внеклеточные элементы тела получают питательные, биологически активные (регуляторные) вещества и отдают продукты метаболизма; в эмбриональном и частично в постэмбриональном периоде участвуют в регуляции размножения клеток (структурно-образующая функция), в иммунных реакциях и заживлении дефектов тканей (защитная и восстановительная функции).

Как и все другие ткани, ОТТ имеют двухкомпонентный состав клеточные элементы и межклеточные (не клеточные) структуры. Существенной особенностью соединительных тканей, отличающих их от других тканей, является значительное преобладание межклеточного вещества (межклеточного матрикса) над клеточными элементами. Межклеточный матрикс является продуктом жизнедеятельности клеточных элементов и состоит из основного вещества и волокнистых структур.

В зависимости от химического состава основного вещества, содержания волокон матрикс может быть жидкой консистенции (кровь), эластичной (хрящ) и обладать каменистой плотностью (кость, зубы).

По соотношению клеток и межклеточных структур и степени упорядоченности расположения различают неоформленные и оформленные соединительные ткани. В неоформленных тканях клеточные и неклеточные структуры в одних случаях могут располагаться рыхло – они называются рыхлой соединительной тканью, в других плотно, а волокна переплетаются между собою – они называются плотными волокнистыми тканями, как правило, осуществляют защитную (рессорную, разграничительную) и трофическую функции (подкожная клетчатка, подслизистый слой органов, межорганные прослойки и др.) Оформленные ткани характеризуются упорядоченным и плотным расположением клеточных и неклеточных структур (пластинок) по силовым линиям, действующих на ткань (связки, сухожилия, сумки органов, костная и хрящевая ткань и др. структуры). Они осуществляют опорную, соединительную и локомоторную функции.

Основными клеточными элементами ОТТявляются: фибробласты различной степени дифференцировки, фиброкласты, макрофаги, тучные клетки (лаброциты). Фибробласты и фиброкласты специализированных тканей именуются в хрящах – хондробласты и хондрокласты, в костях – остеобласты и остеокласты, в веществе зуба – одонтобласты и одонтокласты и т.д.

Фибробласт – главная клетка всех видов ОТТ, она может трансформироваться в зрелые клетки (фиброциты, остеоциты, хондроциты и др.). Фибробласты являются основными производителями межклеточных структур – матрикса, «скрепляющего» ткани многоклеточного организма. Фибробласт постоянно готов к перемещению в те участки ткани, где происходит обновление поврежденных или Изношенных или образование новых клеточных компонентов.

Фибробласты и фиброциты (хондро-, остео- и др.) имеют полный набор органоидов, много рибосом, хорошо развитый ретикулум и пластинчатый комплекс, что обеспечивает синтез коллагена, основного вещества и интенсивность деления клеток.

Фиброкласты (хондро-, остео- и др.) имеют много ядер, большое количество лизосом и фагоцитарных вакуолей, содержащих фермент, что обеспечивает расщепление, рассасывание и утилизацию изношенных и отмирающих клеток и неклеточных структур при перестройке ткани.

Макрофаги – клетки кроветворного происхождения, обладают активным фагоцитозом, пиноцитозом, прикреплением; им принадлежит реализация защитной функции (гомеостаз, иммунитет, воспаление и др.).

Тучные клетки (лаброциты) продуцируют биологически активные вещества -регуляторы местного обмена.

Неклеточные (межклеточные) структуры состоят из основного вещества, коллагеновых и эластических волокон.

Основное вещество — комплексное соединение белков и полисахаридов (протеогликаны и гликопротеины) различной плотности – от жидкого (в крови) до очень плотного (в кости). Основное вещество обеспечивает трофическую (транспорт воды, солей, аминокислот, липидов, сахаров, в том числе и в бессосудистых тканях – стенках сосудов, клапанах сердца, хрящах), механическую (прочность, упругость, объем ткани), восстановительную (регуляция роста и дифференцировки клеток) и структурообразующую функции.

Коллагеновые волокна. Коллаген основной компонент ОТТ составляет более 30% от общей массы белков тела. Около 40% коллагена находится в коже, 50% – в скелете и 10% – в строме органов. Молекулы коллагена синтезируются фибробластами. Они состоят из трех спирально закрученных полипептидных цепей, из которых во внеклеточном матриксе строятся длинные, похожие на «канаты» фибриллы или слои. Коллагеновые фибриллы, собираясь в пучки, образуют коллагеновые волокна, очень прочные на разрыв. Основным фактором, определяющим взаиморасположение коллагеновых фибриллей в специальных тканях (костях, сухожилиях, фасциях и др.), является топографическое действие на ткань нагрузок (сжатие, растяжение) и величина последних.

Ретикулиновые волокна. Образуют густую сеть в лимфатических узлах и селезенке. Это производные коллагеновых фибриллей, тонкие, ветвистые и анастомозирующие между собой волокна.

Эластические волокна. Представляют собой лентовидные структуры различной толщины, они встречаются в легких (каркас альвеол), в коже, сосудах (эластические мембраны), в эластических связках и хрящах. Главным компонентом эластических волокон является эластин — белок со специфическими физико-химическими и биомеханическими свойствами, отличающийся от коллагена.