Адаптація кісткової і сполучної тканин

Інтенсивне дослідження адаптаційних перебудов кісткової і сполучної тканин під впливом різних факторів стало проводитися лише в останні десятиліття. До цього вважалося, що кісткова і, особливо, волокниста сполучна тканина не схильні до адаптації. Проте в даний час встановлено, що кістки, сухожилля, зв'язки вельми чутливі до механічних навантажень і реагують на них відповідними структурними і функціональними змінами.

В даний час не можна з достовірністю говорити про механізми, що визначають здатність кісток і волокнистої сполучної тканини перебудовуватися під впливом зовнішніх і внутрішніх факторів. Проте наявність таких механізмів і їх результатів у вигляді істотних змін у структурі та функціях кісток, зв'язок і сухожилль безсумнівне.

У структурі кісткової тканини виділяють мінеральні, органічні і рідинні компоненти. Мінерали (кристали кальцію гідроксиапатиту) складають близько 50% загального обсягу кістки і забезпечують її твердість. Органічні елементи складають 40% об'єму кістки (переважно колаген – 95%) і забезпечують її еластичність. Решта 10% припадають на судинні канали та клітинні простори.

Мінеральний вміст відрізняє кістку від інших сполучних тканин, зокрема зв'язок і сухожиль, які являють собою щільні волокнисті тканини, що складаються в основному з колагену.

Сухожилля – білі колагенові смужки, що з'єднують м'язи з кістками, через які передаються сили м'язового скорочення в кісткову систему. Зв'язок сухожилля з кісткою відбувається шляхом поступового переходу від сухожилка до волокнистого хряща, потім до мінералізованих хряща і кістки. Колагенові волокна сухожилля можуть також безпосередньо змішуватися з колагеновими волокнами окістя.

Зв'язки, що представляють собою пучки колагенових волокон, з'єднують сусідні кістки і можуть бути зовнішніми і внутрішніми щодо суглобої капсули.

Фізичні навантаження є основним фактором, що визначає збільшення кісткової маси у людей. Серед компонентів навантаження, які сприяють збільшенню щільності мінералів кістки, основним є величина обтяження. Експериментально встановлено (Конрой та ін, 1996), що адаптація кісткової маси юних штангістів на 30-50% (залежно від анатомічної ділянки та індивідуальних особливостей спортсмена) залежить від сили, що розвивається при виконанні вправ. Частку можна пояснити безліччю факторів, починаючи від генетичних особливостей і закінчуючи неспроможністю застосовуваних силових вправ ефективно впливати на певні ділянки кістки.

Адаптаційні зміни в кістковій тканині під впливом фізичних навантажень найчастіше пов'язані з підвищенням її міцнісних властивостей. Найбільш важливі зміни зводяться до збільшення розмірів, зовнішньої форми і внутрішньої структури компактної та губчастої речовини кісток (Солодков, Судзиловський, 1996), щільності мінералів (Wiliams et al., 1984). Виявлені відмінності в мінеральному складі, щільності і масі кісток домінуючих кінцівок порівняно з не домінуючими, а найбільші зміни відзначаються в тих ділянках скелета, які піддаються найбільш інтенсивним механічним впливам (Montoye et al., 1980).

Щільність кісток в значній мірі визначається кваліфікацією спортсменів, специфікою тренувальної та змагальної діяльності в різних видах спорту. У спортсменів високого класу відзначається підвищена щільність кісток у порівнянні зі спортсменами середньої кваліфікації і, особливо, особами, які не займаються спортом. Представники швидкісно-силових видів спорту, вільної та греко-римської боротьби мають достовірно більш високі показники щільності кісток у порівнянні зі спортсменами, які спеціалізуються в циклічних, ігрових і складно-координаційних видах спорту.

Великі обсяги роботи на витривалість приводять до зниження щільності кісток (Michel et al., 1989). Особливо низька щільність кісток відмічається у плавців на довгі дистанції, що обумовлено не тільки великим обсягом роботи аеробного характеру, специфікою відбору плавців, здатних показати високі результати на стаєрських дистанціях, але й специфікою водного середовища, яке різко знижує навантаження на опорно-руховий апарат.

Приведем исследования костей у спортсменов с динамическими, статическими и статодинамическими (ударными) нагрузками, полученными А.П. Козловым на весьма репрезентативном материале с применением методов рентгенографии и рентгенофотометрического анализа.

При сравнении среднего показателя плотности костей запястья, выстроенных в порядке возрастания, автор получил следующий ряд (табл.1):

Таблиця.1

Середня щільність кісток зап’ястя у спортсменів 1 разряду — KMC

(7-9 лет спортивного стажа) в порадке возрастания (в %)

№ п/п	Права	Ліва	Коэфіициєнт асимметрии	Спеціалізація
	67,8	65,6	+ 25	Футбол
	67,6	66,9	+	Бокс
	69,3	67,5	+ 2,6	Гімнастика
	70,6	70,9	-0,4	Штанга
	77,0	77,0		Плавання
	77,5	76,4	+1,1	Волейбол
	79,8	77,7	+ 2,6	Лижі
	88,4	85,9	+ 2,9	Фехтування
	90,2	89,5	+ 0,8	Боротьба
	91,1	90,6	+ 0,8	Хоккей

Примечание. + права кисть; — ліва кисть.