دستگاه حرکتی و بخش های آن

دستگاه اسکلتی

استخوان سازی از دوره جنینی شروع می شود و تادوره بلوغ ادامه می یابد ....رشد طولی استخوان های دراز تا حدود 20 سالگی ادامه می یابد و بعد از آن تا مدتی رشد قطری استخوان ها نیز ادامه می یابد

دستگاه اسکلتی به 7 ناحیه تقسیم می شود         

انواع بافت های زمینه ای دستگاه اسکلتی

یکی از بافت های دستگاه اسکلتی بافت غضروفی می باشد این بافت غضروفی درنقش حمایتی و ساختاری وارد عمل می شود ودرساختار برخی از اندام ها و یا درنقش حفاظت در برابرفشار بکار رفته است

بافت غضروفی                     

یکی از بافت های پیوندی اختصاصی است غضروف از انعطاف پذیری و تحمل جامدی برخوردار است .غضروف با توجه به غالب بودن نوع رشته شرکت کننده درساختمان ماتریکس آن به سه نوع تقسیم بندی می شود الف: غضروف شفاف زنگ سفید مایل به آبی و شفاف در دیواره مجاری تنفسی,بینی ,محل اتصال دنده ها به جناغ و سراستخوان دراز در محل مفصل دیده می شود

ب : غضروف ارتجاعی که بسیار انعطاف پذیراز غضروف شفاف است این نوع غضروف درساختار لاله گوش ,دیواره قسمتی از مجرای شنوایی خارجی و شیپور استاش,ایپگلوت و غضروف های میخی حنجره به کاررفته است   ج: غضروف فییرویا رشته ای که ترکیبی از غضروف و بافت همبند متراکم است .این غضروف درساختمان دیسک بین مهره ای ,مفصل استخوان های عانه و برخی تاندونها و لیگامانها که فشار زیادی را باید تحمل کنند بکار رفته است

بافت لیگامانتی

لیگامانت ها یا رباط ها نیز یکی دیگر از اجزا مهم دردستگاه حرکتی بشمار می روند . لیگامانت ها از بافت بسیار محکمی تشکیل شده اند و وظیفه اتصال بین دو استخوان را به عهده دارند کاهش پایداری لیگامنت ها یا کشیدگی انها به عنوان آخرین سد دفاعی در برابر دررفتگی مفاصل موجب عدم استحکام مفصل میشود .مفصل زانو نمونه ای از بهترین و زیباترین ساختار لیگامنتی را نشان می دهد .این ساختار درشکل مشخص شده است

نمایی از ساختار لیگامنتی در مفصل زانو 

دستگاه استخوانی بدن بطور کلی اهداف مختلفی رادنبال کرده است که همانند سایر دستگاه های بدن درجهت حفظ هموستاژ انجام وظیفه می کند .بخشی از اهداف درجهت  اجرای مهارت های ورزشی بطور مستفیم و برخی دیگر بطور مستقیم عمل می کنند .در ذیل بطور خلاصه به بحث پیرامون وظایف دستگاه اسکلتی می پردازیم

وظایف دستگاه اسکلتی

مهم ترین وظایف دستگاه اسکلتی در بدن انسان می پردازیم هریک از این وظایف  نقش مهمی در برقراری شرایط پایدار بدن  به عهده دارند

ایجاد جایگاهی برای اتصال عضلات

عضلات به عمعمدان تنها بافتی در بدن  که تولید نیرو و اجرای حرکات و پویایی زیستی را فراهم می آوردند به جایگاهی جهت اتصال نیاز دارند .همانطور که یک موتور اتومبیل برای انتقال قدرت و ایجاد حرکت باید نیرو از طریق اهرم هایی به چرخ منتقل کند , عضلات نیز نیروی خود را از طریق وتر یا تاندون به استخوان ها منتقل می کنند .تاندون ها از بافت متراکم ,سخت و محکمی تشکیل شده اند که عموما بدلیل استحکام انها ,آسیب احتمالی درمحل اتصال به عضله یا استخوان حادث می شوند و درموارد نادر پارگی تندونی در مرکز ان روی میدهد

شکل دهی بدن و محافظت از اندام های حیاتی

شاید وظیفه حفظ قامت و شکل بدن را بتوان ابتدایی و اصلی ترین دستگاه اسکلتی بدن به شمار اورد این ساختار باید در نهایت استحکام برای مقابله با نیروی جاذبه یا  مقاومت های خارجی انعطاف پذیر باشد و قابلیت سازگاری با شرایط جسمانی و کاری مختلف راه داشته باشد از سوی دیگر حفاظت از اندام ها و بخش های حیاتی بدن نظیر قلب و شش ها یا احشا داخلی از وظیفه ی دیگر دستگاه اسکلتی می باشد بدین منظور ایجاد حفراتی دراسکلت استخوانی نظیر حفره جمجمه ای ,سینه ای و یا شکمی در جهت تحقق این هدف می باشد

ذخیزه سازی و ساخت

یکی دیگر از کار کرده های دستگاه اسکلتی ,ذخیره سازی مواد معدنی نظیر کلسیم , پتاسیم و مواد دیگر می باشد همچنین استخوان یا دراختیار داشتن سلول های سازنده گلبول های قرمز در عمل هماتوپوییز  یا تولید سلولهای قرمز خون نابالغ  نقش اساسی را ایفا می کنند . هریک از وظایف فوق در صورت عدم انجام به موقع و مناسب اجرای فرایند های زیستی دیگر را با اختلال مواجه می کند

تصفیه با فیلتراسیون

این عمل یکی از اعمال تخصصی دستگاه اسکلتی بشمار می رود .وجود سلول های ویژه ای در مغز استخوان سبب  جذب و ذخیره برخی مواد خارجی از خون  می شود که درحفاظت بدن در برابر رسوب اینگونه مواد در بافت های مختلف نفش مهمی ایفا می کنند

دستگاه عضلانی

این دستگاه بعنوان موتور حرکتی بدن بشمارمی رود و از بافت های عضلانی مختلفی نظیر بافت عضلانی قلبی ,اسکلتی و صاف تشکیل شده است  عموما بافت های قلبی و صاف بطورغیر متقسیم درحرکت نقش دارند که دربخش های بعدی بررسی می شود دراین بخش به مباحثی پیرامون عضلات اسکلتی ارادی که فعالیت آن از طریق دستگاه عصبی اختیاری موجب حرکت ارادی عضله می شود پرداخته شده است

تصویر کلی از عضلات بدن 

بدن انسان بیشتر 400 عضله دارد که این تعداد بالغ بر40تا 50 درصد کل وزن بدن را دربرمیگیرد

عضلات اسکلتی بطور کلی سه عمل عمده و حیاتی را دربدن انجام می دهند .این اعمال عبارتند از : 1_تولید نیرو جهت  ایجاد حرکت 2_حفظ قامت بدن از طریق تولید انقباضات ایزومتریک 3_تولید حرارت جهت حفظ هموستاز بدن

عضلات اسکلتی توسط بافت همبند بسیار محکمی بنام وتر ویا تاندون به استخوان ها متصل می شوند و نیروی انقباضی را از این طریق به استخوان ها منتقل می شوند .

بطورکلی عضله اسکلتی ازچند نوع ساختار مختلف شامل سلول های عضلانی ,عصبی, خونی و بافت های مختلف تشکیل شده است

 یک تارعضلانی درنهایت توسط سه بافت همبند غلاف مانندی احاطه شده است .بافت همبند بی رنگی که عضله اسکلتی را به طور کامل احاطه کرده است اپی میوزیوم نامیده می شود .همانطور که به سمت مرکز عضله پیش می رویم به بافت دیگری به نام پری میوزیوم نزدیک میشویم که دسته جات تارهای عضلانی را احاطه کرده است ازدیدگاه مکانیکی وجود چنین ساختارهایی موجب افزایش کارایی عضلات در تقسیم  نیروی عضلانی ,توانایی ازافزایش با کاهش آن و تنظیم نیرو می شود بعنوان مثال درصورتی که تارهای عضلانی درغالب دسته جاتی از یکدیگر جدا نمی شدند درچنین حالتی فرد مجبور بود با همان نیرویی که وزنه کیلوگرم رابلند می کند کارهای ظریفی همانند نوشتن یا حرکات ظریف ورزشی را اجرا کند

تمامی اجزا یک عضله اسکلتی درغالب یک واحد هماهنگ درانقباض عضلانی نقش حیاتی را ایفا می کند درهمین رابطه درغالب یک تقسیم بندی بافت شناسی تارهای عضلانی به سه نوع مختلف تقسیم بندی می شوند این طبقه بندی براساس ویژگی های زیست شیمیایی و عملکردی عضلات اسکلتی می باشد .توزیع نوع تارها درعضلات اسکلتی ذاتی بوده و اهمیت فوق العاده ای درتعیین ظرفیت و استعداد فرد دراجرای فعالیت های ورزشی مختلف ایفا می کند

تارهای عضلانی اسکلتی به سه دسته تقسیم می شود

انواع تارهای عضلانی

تارهای عضلانی تند انقباض

این نوع تارعضلانی را گاهی اوقات تارهای تند گلیکولیز گویند .تارهای از نظر سوخت و ساز هوازی بدلیل عدم برخورداری از میتوکندری زیاد , شبکه مویرگی کم و عوامل دیگر ,بامحدودیت مواجه می باشند . درعین حال بدلیل برخورداری از ذخایر گلیکوژن بالا و انزیم های مسیر گلیکولیتیکی از ظرفیت بی هوازی بالایی نیز برخوردارند .از دیدگاه مکانیکی سرعت توسعه تنش ,نیروی انقباض و برون ده توان در تارهای تند انقباض به مراتب بیشتر از بقیه تارها می باشد .نسبت تارهای تند انقباض در عضلات بدن متفاوت می باشد .برای مثال عضلات صورت و چشم ها عموما از تارهای تند انقباض تشکیل شده است

تارهای عضلانی کند انقباض

این نوع تارها به دلیل بهره مندی از ظرفیت بالای اکسایشی  به تارهای تند اکسیداتیو شهرت یافته است .چگالی میتوکند ریابی ,مویرگی و تراکم میوگلوبین  درتارهای تند انقباض بیشتر از انواع دیگر تارها می باشد .همچنین تارهای مذکور به میزان زیادی از ظرفیت انزیمی مسیرهای هوازی برخوردار می باشند

از دیدگاه مکانیکی این نوع تارها از ظرفیت تولید نیروی کمتری نسبت به تارهایتند انقباض بخوردارند .بهمین دلیل خستگی درمدت زمان بیشتری دراین تارها بروزمی کند

تارهای عضلانی حد واسط

تارهای عضلانی حد واسط یا تارهای تند اکسیداتیو گلیکولیتیک نام داشته و درزمره آخرین طبقه تارهای عضلانی قرارمی گیرند .این نوع تارها هم ازنظر عملکردی و نیز ازنظر ساختاری ویژگی های هر دو نوع تاکند و تند انقباض را درخود جای داده است .این تارها

قادر به تولید نیروی بیشتر و خستگی ناپذیری کمتر می باشند . درصد ترکیب نوع تار عضلانی دربرخی از ورزشکاران رشته های ورزشی مختلف مشخص شده است

ورزشکارانی که نیاز به سرعت انقباض بیشتر با برونده توان بالاتر دارند ازدرصد تارهای  تند انقباض بیشتری برخوردار می باشند

درصد نوع تار عضلانی در ورزشکارات نخبه رشته های ورزشی مختلف 

لازم به ذکر است که درصد نهایی تارهای عضلانی هر فرد توسط ویژگی های وراثتی او مشخص می شود تفاوتی بین زنان و مردان از نظر توزیع تارهای عضلانی وجود ندارد .فعالیت ورزشی ممکن است ویژگی های تارهای حد واسط را از دیدگاه عملکردی به هریک  از دو نوع تار اصلی سوق دهد

عوامل موثر برانقباض عضلانی

تنش و قدرت عضلات بدن به عوامل مختلفی بستگی دارد که اشنایی با این موارد درک مناسب از تواناییهای دستگاه عضلانی را بهمراه خواهد داشت .درذیل به بحث پیرامون این عوامل خواهیم داشت

-1-اندازه مقطع عضلانی

تنش تولیدی توسط یک عضله خاص به طور مستقیم با سطح مقطع عضلانی رابطه دارد به طور طبیعی یک عضله می تواند درهر سانتی متر مربع ازسطح مقطع خود ,نیرویی برابر2.6 تا 10کیلوگرم تولید کند.این مقیاس تولید نیرو در زنان و مردان مشابه می باشد و اختلاف قدرت عضلانی بین دو جنس به تفاوت دراندازه  سطح مقطع عضلانی آنها مربوط میباشد .به این معنا که قدرت بیشتر مردان نسبت به زنان ,به علت توده عضلانی بیشتر است .

2-ترکیب واحد حرکتی

واحد حرکتی  در اصطلاح به یک عصب و تارهای عضلانی تحت اختیار آن اطلاق می شود. هرواحد حرکتی تنها ازیک نوع تارعضلانی (نظیرتند انقباض یا کند انقباض ) تشکیل می شود .ازاینرو ترکیب و تعداد واحدهای حرکتی نیز درتوانایی حرکتی فرد نقش مهمی ایفا میکند

3-طول عضله

اندازه کشیدگی تار عضلانی ,نقش موثری در مقدار نیروی تولید شده در هنگام انقباض عضلانی ایفا می کند .در صورتی که عضله در زمان انقباض درحالت کشش و کشیدگی باشد .نیروی بیشتری توسط عضله تولید می شود .

4-وزن بدن

عموما پذیرفته شده است که شخص سنگین وزن تر قوی تر از فرد سبک وزن می باشد .زمانی که به رکوردهای وزنه برداری درطبقه بندی وزنی مختلف توجه نماییم ,کاملا آشکار خواهد شد که اشخاص سنگین تر وزنه های بیشتر و بزرگ تری را بلند می نمایند. فرد ورزشکار توده عضلانی بیشتر و مقدار چربی کمتری  دارد .درحالی که افراد اغلب از درصدهای چربی و توده عضلانی مختلفی برخودارند که عدم اختلافات قدرت آن ها را توجیه می کند .

5- هماهنگی واحدهای حرکتی و عضلات

همانطور که گفته شده, نیروی عضلانی درنتیجه انقباض واحدهای حرکتی مختلف حاصل می شود که نیروی حاصله نیز از طریق جمع نیروهای واحدهای حرکتی منقبض شده محاسبه می شود .درصورتی که واحدهای حرکتی به صورت هم زمان منقبض شوند .نیروی تولیدی عضله بیشتر خواهد بود .هم زمانی واحدهای حرکتی توسط تمرین و اجرای حرکات هماهنگ ایجاد شده و به عنوان عامل اصلی کسب قدرت در ابتدای تمرینات گزارش شده  است .

6-پایداری لیگامنت ها و تاندون ها

درصورت ضعف و عدم ثبات درتاندون ها و اجزا محافظ دستگاه عضلانی اسکلتی یک انقباض عضلانی قوی می تواند به پارگی ,قطع شدن ,یاکشیدگی تاندون ها و لیگامنت ها و در نهایت بی ثباتی مفاصل منجر شود براساس یک اصل قدیمی ورزشکار به اندازه قدرت تاندون ها و لیگامنت ها و درکل مفاصل خود قوی می باشد .

7-ذخایر بیوشیمیایی عضله

مقدار گلیکوژن و چربی درون سلول عضلانی نقش موثری در اجراهای هوازی و بی هوازی دارد .لازم به ذکر است که در فعالیت های پرشدت میزان انباشتگی ذخایر انرژی نیز از عوامل بسیار مهم در تداوم اجرای پرتوان می باشد. از اینرو برخورداری از ذخایر گلیکوژن عضلانی بیشتر از زمره سازگاری های ورزشی به شمار می رود و نقش موثری بر تداوم اجراهای ورزشی بعهده دارد

8-درجه حرارت عضله و بدن

گرم کردن با افزایش دمای موجب بالاتر رفتن علمکرد آنزیم ها و توانایی قدرت هدایت عصبی می شود .این درجه حرارت درصورت افزایش یا کاهش بیش از حد موجب افت سریع مکانیسم های درگیر در تولید انرژی می شود .از اینرو تمرینات گرم کردن در آغاز فعالیت هاب ورزشی توصیه می شود .

دستگاه قلب _عروق

همانطور که بیش از این اشاره شد ,بافت عضلانی قلب نوع دیگری از بافت عضلانی بشمار می رود که علاوه بر تفاوت مهم بافت شناسی با عضلات اسکلتی دستگاه عصبی ارادی نیز درتنظیم انقباض آن نقش ندارد

بافت قلب (میوکارد )از انواع متعددی از سلولها تشکیل شده است که مجموعا عمل انقباض هماهنگ قلب را به عهده دارند .سلول های تخصص یافته ای از قلب ,دستگاه الکتریکی قلب (سیستم هدایت )را به وجود می آورند و مسیول تولید ضربان الکتریکی و انتشار هماهنگ آن به سلول های عضلانی و درنتیجه انقباض می باشند .

دستگاه قلبی -عروقی وظیفه انتقال خون را به سراسر بدن برعهده دارد این دستگاه اکسیژن و مواد غذایی را به بافت های بدن حمل می کند و مواد زاید را از آنها می گیرد. قلب یک عضو توخالی و عضلانی است که تقریبا در هردقیقه با حداقل 60 تا 70 ضربان یک بار و در مواقع ورزش با سرعت بیشتر کل خون را به سراسر بدن پمپ می کند خون در داخل شبکه ای از رگ ها به تمام قسمت های بدن می رسد .

این عضو مخروطی شکل بصورت کیسه ای عضلانی تقریبا دروسط فضای قفسه سینه (کمی متمایل به جلو و طرف چپ )دروسط شش ها و درداخل قفسه سینه قرار گرفته است .وزن قلب درمردان بزرگسال حدود 300 و درخانم ها حدود 250 گرم (یعنی حدود 0.4درصد وزن کل بدن ) می باشد .اصطلاحا می گویند که قلب هرکس به اندازه مشت گره کرده خودش است که البته دروزشکاران این اندازه کمی بزرگتر است .

تصویر قلب در بدن انسان 

ساختار دستگاه قلب و عروق

قلب از چهارحفره تشکیل شده است دو دهلیز و دوبطن که دو پمپ مجزا و در عین حال به دنبال هم را تشکیل می دهند .دهلیزها حفره هایی دربخش فوقانی قلب می باشند که درحین انقباض بطن ها (مرحله سیستول ) خون را ذخیره می کنند و حین انبساط بطن ها (مرحله دیاستول ) خون را به بطن ها برمی گردانند.

دودهلیز با دیواره نازک بین دهلیزی از هم جدا می شوند .بطن ها حفره های پرفشاری هستند که خون رابه ریه ها و بافت های محیطی تلمبه می کنند .دیواره های بطن چپ ضخامت بیشتری دارند و خون را با فشار بیشتری به بطن راست تخلیه می کنند ..شریانهای کرونری از آیورت بیرون می ایند .ایورت شریان یا سرخرگ اصلی بدن می باشد که از بطن چپ خون راخارج می سازد.شریانهای کرونری از ابتدای آیورت  منشا گرفته و بنابراین اولین شریانهایی هستند که خون حاوی اکسیژن زیاد را دریافت می دارند و عضله قلب را مشروب می کنند .دو شریان کرونری (چپ و راست ) نسبتا کوچک بوده و هرکدام فقط 3 یا 4 میلیمتر قطر دارند .این شریانهای کرونری از روی سطح قلب عبور کرده و درپشت قلب به یکدیگرمتصل می شوند و تقریبا یک مسیر دایریه ای را ایجاد می کنند .

خون سیاهرگی که بخشی از اکسیژن خود رابه بافت ها داده است .از بافت های محیطی جمع اوری می شود و از طریق بزرگ سیاهرگی اجوف فوقانی و تحتانی به دهلیزراست وارد می شود خون خود قلب نیز از طریق سینوس کرونر به دهلیز راست می ریزد.این خون ها حین سیستول بطن در دهلیزراست باهم مخلوط می شوند و حین دیاستول بطن از طریق دریچه بین دهلیزو بطن راست به داخل بطن راست می ریزد.با انقباض بطن راست خون از طریق دریچه ریوی به داخل شریان اصلی و سرانجام پس از انشعاب های متعدد ,خون راهی مویرگ های ریوی می شود و از طریق غشاء مویرگی -حبابچه ای اکسیژن هوا جایگزین دی اکسیدکربن می شود .خون اکسیژن دار از طریق چهارورید ریوی به دهلیز چپ تخلیه می شود .درحین دیاستول بطن ,این خون از طریق میترال وارد بطن چپ شده و با انقباض بطن خون از طریق دریچه آئورت واردآئورت گردیده و از آنجا جهت رساندن اکسیژن و مواد غذایی و گرفتن دی اکسید کربن و متابولیت های زائد راهی اعضای بدن می شود

1. -دستگاه عصبی مرکزی که شامل مغز و نخاع شوکی است مغز پیچیده ترین عضو بدن و بیش از 100 میلیارد سلول عصبی و میلیاردها راه عصبی را درخود جای داده است .بزرگترین قسمت مغزبخش مخ است .مغزشامل مخ ,مخچه و ساقه مغز است و نخاع که دستگاه عصبی مرکزی راه به محیطی متصل می کند .