Sistem muskuloskeletal manusia

Agar berhasil melakukan latihan fisik dengan beban dan mesin, Anda harus memiliki pemahaman yang jelas tentangnya sistem muskuloskeletal manusia.

Dukungan dari seluruh jaringan dan organ manusia adalah kerangka, terdiri dari banyak tulang. Sendi yang dapat digerakkan pada kerangka tulang - jumlahnya mencapai 230 - disebut sendi. Ujung-ujung tulang artikulasi ditutupi rapat oleh selaput ikat yang disebut kapsul artikular.

Memainkan peran utama dalam memperkuat sendi ligamen - untaian jaringan ikat yang kuat dan elastis. Mereka, menyatu dengan tas penghubung, memperkuatnya. Yang sangat penting dalam memperkuat persendian adalah tendon, menempel pada tulang. Untuk variasi gerakan, beberapa sendi mempunyai pelat atau cakram khusus yang terbuat dari bahan berserat jaringan ikat. Cairan kental (sinovium) yang disekresikan ke dalam rongga sendi oleh lapisan dalam jaringan kapsul sendi mengurangi gesekan antara permukaan kontak tulang. Gerakan kunci utama pada persendian adalah:

1. a) membungkuk
2. b) ekstensi,
3. c) pengecoran,
4. d) penculikan,
5. e) putaran (rotasi),
6. e) gerakan melingkar.

Latihan kekuatan meningkat kekuatan sendi, mereka menjadi lebih mobile. Namun, dengan beban yang berlebihan (berlebihan) dan derajat kebebasan yang terlampaui secara signifikan, kemungkinan besar terjadi cedera - dislokasi, kadang-kadang bahkan dengan pecahnya jaringan dan pembuluh darah.

Seseorang melakukan semua gerakan berkat aktivitas kontraktil lebih dari enam ratus otot rangka. Ada dua jenis otot - otot polos, yang berkontraksi melawan keinginan (perut, dinding pembuluh darah), dan otot lurik, yang menggerakkan tubuh di ruang angkasa karena kontraksi otot yang dikendalikan manusia. Otot lurik terdiri dari filamen tipis protein aktin dan filamen tebal miosin, yang bila digabungkan akan membentuk sarkomer - unit motorik dasar tempat energi kimia diubah menjadi energi mekanik sehingga menyebabkan pergerakan manusia.

Ada anggapan bahwa proses kontraktil otot terjadi akibat saling penetrasi benang aktin Dan miosin. Dalam hal ini, tingkat energi sarkomer bergantung pada posisi benang-benang ini di dalamnya. Bergabung menjadi beberapa kelompok, sarkomer membentuk lebih dari seribu benang tipis - fibril, yang membentuk serat otot. Serabut-serabut tersebut membentuk kumpulan otot, dan bila digabungkan, mereka membentuk otot itu sendiri. Serabut kontraktil otot berakhir di jaringan ikat, yang masuk ke dalam tendon dan mentransfer ketegangan selama kontraksi. Jaringan ikat memiliki kekuatan tinggi.

1. Jenis otot
2. Mekanisme pergerakan manusia
3. Serabut otot cepat dan lambat
4. Anatomi gerakan
5. Hukum ketiga Newton
6. Otot-otot korset bahu.
7. Otot dada.
8. Otot punggung.
9. Otot perut.
10. Otot kaki.

Jenis otot

Tergantung pada penampilan otot menerima nama-nama berikut:

1. panjang,
2. pendek,
3. lebar,
4. berbentuk cincin.

Hampir semua otot lebar terletak di tubuh, otot panjang terletak terutama di tungkai, dan otot pendek terletak di antara masing-masing tulang belakang. Secara visual, otot-otot panjang menyerupai gelendong. Bagian tengah otot tersebut disebut "perut", permulaan disebut "kepala", dan ujung kedua (yang lebih panjang) - "ekor".

Beberapa otot memiliki beberapa kepala atau diregangkan di tengahnya oleh formasi tendon, membaginya menjadi beberapa bagian. Tendon otot melekat pada segala macam kekasaran, tuberositas dan berbagai tonjolan tulang, terjalin erat ke dalam periosteum dan bahkan sebagian menembus jauh ke dalam substansi tulang, dan dalam beberapa kasus ke kapsul sendi, fasia atau kulit.

Mekanisme pergerakan manusia

Ketika otot berkontraksi, ia menggerakkan tulang yang berfungsi sebagai manfaat, di persendian. Memperpendek sedikit, mengembangkan banyak usaha. Oleh karena itu, dalam sistem muskuloskeletal manusia, biasanya terdapat pengungkit tulang yang kehilangan kekuatan saat otot bekerja, tetapi dengan keuntungan dalam cara penerapan kekuatan tersebut. Besarnya momen gaya bergantung pada sudut kerja gaya pada tuas. Efek terbesar dicapai ketika gaya bekerja tegak lurus terhadap tuas.

Berbagai tuberkel dan tonjolan pada tulang kerangka, serta tulang sesamoid (misalnya tempurung lutut) berkontribusi pada efek otot yang lebih rasional pada pengungkit tulang. Otot yang bila berkontraksi menyebabkan pergerakan bagian tubuh hanya pada satu sendi disebut sendi tunggal, dan dilekatkan pada ujungnya secara bersamaan pada tulang dan bagian-bagian tertentu dari kerangka dan menyebabkan perubahan sudut pada banyak sendi sekaligus - multi-sendi.

Saat melakukan gerakan sendi akibat kontraksi kelompok tertentu otot yang sinergis - selalu memungkinkan (kecuali adanya perlawanan dari kekuatan eksternal) untuk mengembalikan tautan bergerak ke posisi semula karena adanya otot antagonis.

Kekuatan otot bergantung pada struktur anatominya. Ada otot yang strukturnya berbulu, berbentuk gelendong dengan serabut sejajar. Telah ditetapkan bahwa otot-otot struktur berbulu pendek dan beradaptasi dengan perkembangan ketegangan dengan kekuatan besar (misalnya, otot gastrocnemius), dan otot-otot dengan serat paralel dan fusiform lebih panjang dan memberikan gerakan cepat, cekatan, dan menyapu ( sartorius, bisep brachii).

Serabut otot cepat dan lambat

Kekuatan otot semakin besar, semakin besar luas penampangnya, dan semakin besar besarnya kontraksi, semakin panjang serat otot. Beberapa otot dapat memendek hingga sepertiga atau setengah dari panjang aslinya. Otot mempunyai serabut otot yang cepat dan lambat. Yang pertama, terutama terdapat pada otot pennate, misalnya pada otot gastrocnemius, berkontraksi lebih cepat daripada otot yang lambat, semua hal dianggap sama. Kontraksi juga bergantung pada beban eksternal, aktivitas sistem saraf pusat, dan kekuatan otot itu sendiri.

Hubungan antara kekuatan otot dan diameternya ditentukan oleh jumlah serat penyusunnya. Misalnya, serat lurik tunggal dapat menghasilkan tegangan 0,1 - 0,2 g.

Anatomi gerakan

Kontraktilitas ditandai kekuatan mutlak, dikembangkan oleh seluruh otot per 1 cm² penampang (diameter fisiologis). Hal ini memungkinkan Anda membandingkan kekuatan otot yang berbeda, berapa pun ukurannya. Misalnya, kekuatan absolut a) otot gastrocnemius total dengan soleus adalah 6,24, b) otot bisep brachii - 11,4, c) trisep brachii - 16,8, d) brachialis - 12,1 kg/cm². Diameter fisiologis beberapa otot secara signifikan melebihi diameter anatomi.

Otot berkontraksi karena impuls, berasal dari sistem saraf pusat (untuk satu impuls - satu kontraksi). Semakin tinggi bebannya, semakin lama masa latennya dari saat impuls tiba hingga saat kontraksi. Besarnya kontraksi ini bergantung pada beban eksternal yang diterapkan: semakin besar, semakin sedikit otot yang memendek.

Setelah mencapai kontraksi maksimum setelah satu rangsangan, otot kembali berelaksasi dan memanjang ke tingkat semula. Namun hal ini tidak terjadi secara instan, melainkan dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itu, jika, tanpa membiarkan otot benar-benar rileks, Anda mengulangi iritasi, otot tersebut akan berkontraksi lagi, tetapi bahkan lebih cepat dan lebih kuat daripada yang pertama kali. Dengan seringnya impuls iritasi, kontraksi tunggal bergabung menjadi satu, yang disebut tetanus.

DI DALAM tidak bekerja otot selalu memilikinya beberapa ketegangan, dan itu sedikit berkurang karena impuls lemah yang masuk. Keadaan ini sangat menentukan kelegaan otot, yang terutama terlihat pada atlet bertubuh atletis.

Setiap keadaan otot mempunyai panjang spesifiknya sendiri. Jika tidak ada hambatan dari faktor eksternal, maka dengan perubahan keadaan fisiologisnya, otot cenderung mengambil panjang yang sesuai dengan keadaan tersebut. Dalam kasus ketika, karena kondisi eksternal, panjang dan keadaan fisiologis otot tidak sesuai satu sama lain (jika panjang otot lebih besar dari panjangnya dalam keadaan tidak dibebani), maka otot tersebut mengalami deformasi relatif terhadap panjangnya sendiri. , yaitu, meregang. Mempertimbangkan sifat elastis otot, kita dapat berbicara tentang adanya energi potensial deformasi elastis, yang menyebabkan, ketika kondisi eksternal berubah, pekerjaan dapat dilakukan untuk menggerakkan tuas tulang di sekitarnya dan benda lain yang terkait dengannya.

hukum ketiga Newton

Traksi otot lahir sebagai hasil interaksi langsung alat motorik kita dengan segala macam benda luar. Jenis kerja otot ditentukan oleh sifat interaksi ini - hubungan antara kekuatan internal dan eksternal. Jika momen gaya utama suatu kelompok otot melebihi momen gaya yang melawan gaya dorong, maka dilakukan mengatasi bekerja, dan sebaliknya - lebih rendah. Pada saat yang sama, ketika momen gaya traksi otot sama dengan resistensi, kita berhadapan dengan jenis kerja otot yang menahan. Pada posisi kuda-kuda utama, otot-otot kaki bekerja dalam mode statis, saat jongkok - dalam mode mengalah, dan saat meluruskan kaki - dalam mode mengatasi.

Jadi, pekerjaan fisik bersifat statis atau dinamis selalu didahului oleh perubahan energi potensial deformasi otot elastis.

Setiap otot di tubuh menjalankan fungsi yang sangat spesifik. fungsi motorik. Mari kita lihat yang paling mendasar:

Otot-otot korset bahu.

1. Otot sternokleidomastoid melekat pada manubrium tulang dada, ujung dalam klavikula, dan tulang temporal tengkorak (yang disebut proses mastoid). Dengan kontraksi otot kanan dan kiri secara bersamaan, kepala orang tersebut dimiringkan ke depan; dengan kontraksi unilateral, kepala berputar dan miring ke arah otot yang terlibat.
2. Otot deltoid adalah otot superfisial kuat yang melekat pada tuberositas deltoid, terletak di bagian atas humerus. Bergantung pada perlekatan dan fungsi lainnya, ia dibagi menjadi klavikula, humerus, dan skapula, dan ketiga bagian tersebut mampu berkontraksi secara mandiri. Bagian depan otot menggerakkan lengan ke depan dan memutar ke dalam; bagian tengah menculik lengan ke samping, menculiknya ke depan dan ke atas; tapi yang belakang menggerakkan lengan ke atas, ke belakang dan memutar ke luar.
3. Otot minor teres melekat pada tepi inferior dan superior skapula dan tuberositas mayor humerus. Memberikan rotasi eksternal pada bahu dan adduksi lengan.
4. Teres mayor terbentang dari sudut inferior skapula hingga puncak tuberositas minor humerus. Berpartisipasi dalam tarikan bahu ke bawah dan ke belakang serta rotasinya.
5. Otot bisep brachii (bisep) memiliki dua kepala dan satu ekor. Itu berasal dari fossa sendi bahu dan yang disebut proses coracoid dan melekat pada jari-jari. Bisep melenturkan bahu, serta lengan bawah pada sendi siku, dan terlibat dalam rotasi lengan bawah ke luar.
6. Otot trisep brachii (trisep) memiliki 3 kepala: yang panjang berasal dari tulang belikat, kepala bagian dalam dan luar - dari humerus. Hasilnya, ketiga kepala ini menyatu menjadi satu tendon yang menempel pada proses olekranon ulna. Otot memanjangkan lengan bawah.
7. Otot-otot lengan bawah dibagi menjadi otot-otot kelompok anterior dan posterior. Otot-otot kelompok anterior menekuk tangan dan jari menjadi kepalan, memutar lengan bawah ke dalam, dan menekuk pada sendi siku. Otot-otot kelompok posterior merentangkan tangan dan jari, serta memutar lengan bawah ke luar dan meluruskannya.

1. Otot pektoralis mayor berjalan dangkal dan berbentuk segitiga. Mulai dari tulang selangka bagian luar, tulang dada, lebih khusus lagi dari tulang rawan tulang rusuk ke-2 hingga ke-7, melekat pada humerus - lebih tepatnya pada puncak tuberkulum besarnya. Berpartisipasi dalam gerakan mendekatkan lengan ke batang tubuh, dan juga memutarnya ke dalam.
2. Otot pektoralis minor berbentuk kipas dan terletak lebih dalam dari otot mayor. Saat berkontraksi, ia menarik tulang belikat ke depan dan ke bawah.

Otot punggung.

1. Kelompok trapesium terletak di sepertiga bagian atas punggung. Bagian atasnya mengangkat tulang belikat, bagian bawah menurunkannya, dan bagian tengah mendekatkannya ke tulang belakang. Akibat kontraksi otot, tulang belikat dibawa ke garis tengah. Bagian atasnya sangat menentukan kontur luar leher, karena berasal langsung dari daerah leher dan meluas ke vertebra toraks ke-12.
2. Otot latissimus dorsi menutupi bagian lateral bawah punggung manusia dan, naik ke atas, melekat pada puncak humerus - lagi-lagi, tuberkulum kecilnya. Otot ini menarik lengan ke belakang bersama bahu dan sekaligus memutarnya ke dalam. Ini juga mendekatkan sudut bawah tulang belikat punggung ke dada.
3. Otot punggung dalam terletak di kedua sisi tulang belakang hampir sepanjang panjangnya dan membentuk spinae ekstensor yang panjang.

Otot perut.

1. Otot miring luar batang tubuh berjalan dalam lapisan lebar dari luar dan dari atas ke bawah. Dimulai dengan gigi dari tulang rusuk ke-8 bagian bawah. Di depan dan di bawahnya mengalir ke tendon lebar dan datar yang disebut aponeurosis. Otot-otot miring pada batang tubuh memberikan gerakan miring pada tulang belakang ke segala arah yang memungkinkan dan memutarnya ke kanan dan kiri.
2. Otot rektus abdominis terletak di luar garis tengah dan berjalan memanjang dari atas ke bawah. Ini dibagi menjadi 4 bagian oleh formasi tendon dan, oleh karena itu, memiliki empat perut. Berpartisipasi dalam menekuk batang tubuh ke depan.

Otot kaki.

1. Otot gluteus maximus dan gluteus minimus. Yang besar memutar pinggul ke luar, sekaligus merentangkannya. Kecil - menculik pinggul.
2. Otot paha depan pada ekstremitas bawah (paha depan) - memanjangkan tungkai bawah pada sendi lutut dan juga melenturkan paha.
3. Otot bisep femoris terletak di permukaan posteriornya di tepi luar. Ini melenturkan tibia pada sendi lutut, memanjangkan sendi panggul, dan memutar tibia ke arah luar.
4. Fleksi tungkai bawah juga dilakukan dengan bantuan otot semitendinosus, semimembranosus dan gracilis permukaan posterior paha.

Penting untuk memahami hal itu tidak ada teori - tidak ada praktik. Oleh karena itu, hanya dengan mempelajari secara menyeluruh cara kerja sistem muskuloskeletal kita, seseorang dapat mencapai prestasi luar biasa kebugaran Dan gerak badan. Hanya dengan memahami secara jelas cara kerja tubuh kita, kita dapat memulainya konstruksi. Jadi jangan malas untuk melihat teorinya sekali lagi. Semakin banyak Anda tahu, semakin sedikit kesalahan yang akan Anda buat dan semakin sedikit waktu yang Anda habiskan, dan ini sangat berharga...