Человеческое тело образовано огромным количеством клеток – основных структурных единиц всего живого. Клетки – мельчайшие живые частицы. Некоторые организмы, например бактерии, состоят из одной-единственной клетки. В теле человека около 60 трлн (!) клеток, и каждая из них участвует в биохимических процессах, которые поддерживают нашу жизнь. Свыше 200 разных типов клеток нашего тела объединены в четыре основных типа тканей: эпителиальную (кожа), мышечную (несколько типов), соединительную (кости и хрящи) и нервную. Различные ткани образуют системы – мышечную, сердечнососудистую и т. д.

Скелет поддерживает тело, защищает внутренние органы, дает возможность садиться, вставать, ходить, бегать. Это еще и хранилище определенных полезных минералов. Кровь вырабатывается в костном мозге.

Тело взрослого человека состоит из 206 костей разной формы. Ребра, ключицы и конечности – это длинные кости, которые являются рычагами. Кости черепа, грудины, лопаток плоские и служат щитами. Запястья, позвонки (кости позвоночника) и принимающие вес кости в ступнях – короткие и надежные. Поддержка тела, защита органов и движение также зависят от организации каркаса тела. Когда мы стоим, вес верхней части тела распределяется по костям торса на кости ног. Кости не могли бы работать вместе для перераспределения веса и его перемещения, если бы не было суставов. Неподвижные суставы (например, соединение костей черепа) защищают кости от переломов. Подвижные (например, плечевой, локтевой, тазобедренный и коленные суставы) – позволяют костям плавно передвигаться друг относительно друга без повреждений, вызываемых трением. Кости и суставы соединяются сухожилиями – лентами эластичной ткани.

Мышцы передвигают конечности, перегоняют кровь по телу, проталкивают еду по пищеварительному тракту. Они составляют значительную часть веса тела: у мужчин – 40 %, у женщин – 30 %. Выделяют более 600 (!) мышц, различных по размеру, форме, типу в зависимости от того, какую функцию они выполняют. Существует три основных типа мышц: скелетные (передвигают корпус, конечности и голову), сердечные (управляют работой сердца) и гладкие (работа желудка, внутренностей и кровеносных сосудов).

• Мышечная сила. Бывает двух видов:

– динамическая (изотоническая) – необходима для преодоления сопротивления через полный или почти полный диапазон участвующего сустава. Пример – действия тяжелоатлета;

– статическая (изометрическая) – максимальное напряжение, вызываемое мышцами, которые удерживают сустав в одном положении. Примером может служить сопротивление давлению другого человека или противопоставление, например, кистей рук.

• Мышечная выносливость. Означает, насколько хорошо мышца или группа мышц удерживается в сокращенном состоянии. Мышечная выносливость бывает:

– динамической (изотонической) – задействуется при повторяющемся движении (бег, езда на велосипеде, ходьба и т. д.);

– статической (изометрической) – при удержании конечности в определенном положении статическая выносливость тем больше, чем дольше поддерживается положение.

• Мышечная мощность. Силу мышц и выносливость не следует путать с мышечной мощностью. Мощность – это скорость выполнения работы. Следовательно, мышечная мощность – это скорость сокращения мышц для того, чтобы сдвинуть сустав или сопротивляться другой силе.

Кровь – это сложная по составу жидкость, которая переносит кислород и питательные вещества в мышцы и другие органы и удаляет отходы, вырабатывающиеся в них. Кровь течет в теле по замкнутой системе из кровеносных сосудов. Сердце перекачивает богатую кислородом кровь в артерии, которые разветвляются до мелких капилляров, отдающих кислород и питательные вещества, чтобы снова объединиться в вены. Они возвращают кровь в сердце, которое отправляет ее в легкие, где она теряет углекислый газ и вбирает кислород.

Главное место в сердечно-сосудистой системе занимает сердце – непрерывно работающий орган размером примерно с кулак и весом около 450 г.

Эффективность работы сердца измеряется объемом удара, частотой сердечных сокращений и продуктивностью работы.

Объем удара – это объем крови (в миллилитрах), которая прокачивается за одно сокращение сердечной мышцы (удар) (рис. 1.1).

Обращаю ваше внимание на то, что у тренированных людей даже в состоянии покоя приток крови к жизненно важным органам в полтора раза больше, чем у нетренированных. Это означает, что все ткани такого человека получают больше кислорода и питания и, соответственно, нормально функционируют и сопротивляются дегенеративным процессам.

Рис. 1.1. Объем удара сердца

Частота сердечных сокращений – это количество сокращений сердца в минуту (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Частота сердечных сокращений

Сердце начинает биться задолго до рождения и работает без остановок до самой смерти человека. Представьте себе: оно сокращается и расслабляется без какого-либо отдыха в среднем около 2,5 млрд раз (!). Натренированное сердце бьется медленно и медленнее изнашивается.

Продуктивность сердца – это количество крови в литрах, которая прокачивается за 1 мин (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Продуктивность сердца

От эффективной работы сердца зависит общая продолжительность жизни человека. Здоровое сердце обеспечивает питание каждой клеточки организма и наполняет их жизненной энергией.

Человеческий организм нуждается в постоянном газообмене с окружающей средой. С одной стороны, ему нужно получать кислород, элемент крайне важный для жизнедеятельности клеток и используемый ими в обменных процессах. С другой – необходимо избавляться от углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма, потому что его накопление токсично для организма. Клетки нуждаются в постоянном снабжении кислородом, к примеру, нейроны головного мозга могут прожить без кислорода едва ли дольше нескольких минут.

Органы дыхательного аппарата включают в себя носовую и ротовую полости, глотку, гортань, трахею, бронхи и легкие.

Частота дыхания человека меняется в зависимости от потребности в кислороде, которая, в свою очередь, определяется размером тела и активностью.