Опорно-двигательный аппарат человека включает три относительно самостоятельных системы: костную (или скелет), связочно-суставную (пассивная часть) и мышечную (активная часть).

1. Костная система (или скелет) – это комплекс костей организма, образующих его твёрдую основу. Скелет имеет, в основном, механическое значение. В образовании скелета взрослого человека принимает участие более 200 костей.

Из курса биологии известно, что структурно-функциональной единицей живых существ является клетка. В свою очередь система клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения и происхождения, специализирующаяся на выполнении определённых функций в биологии, называется тканью.

Существуют следующие виды тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные, нервные.

В состав костей входят все виды тканей, но соединительная является ведущей. Она представлена костной и хрящевой тканями. Для строения таких тканей характерным является то, что в них мало клеток, но много неклеточных структур. Неклеточные структуры костей ткани состоят из органических соединений (осеин и оссемукоид), придающих кости эластичность, и неорганических (соли, главным образом кальций), придающих кости прочность, упругость.

Хрящевая ткань (гиалиновый хрящ) покрывает суставные концы костей, т.е. суставные поверхности.

Микроскопически кость состоит из остеонов и костных пластинок, расположенных между ними. Остеон  является основной структурной единицей кости. Остеоны не только создают структуру, но и обеспечивают функциональную устойчивость, увеличивают прочностные свойства кости на сдавливание, изгибы и растяжения. Один квадратный миллиметр поперечного сечения костной ткани выдерживает нагрузку на сжатие до 16 кг, а на растяжение – до 12 кг.

Проявляется общая закономерность, характерная для всех тканей и органов, – лучше переносить нагрузки на сжатие, чем на растяжение. Это обусловлено постоянно действующим на организм земным тяготением (гравитацией) и приспособлением всех живых существ и тканей к этому воздействию.

Остеоны перестраиваются на протяжении жизни в связи с климатогеографической средой обитания, с механическими условиями функционирования кости, возрастом, особенностями питания и другими факторами.

Кости классифицируются на трубчатые (длинные и короткие), имеющие внутри костномозговую полость; губчатые (длинные и короткие), не имеющие костномозговой полости и на разрезах похожие на поролон; плоские; смешанные.

Трубчатые кости имеют тело (диафиз) и два конца (эпифизы). Внутреннее строение эпифизов трубчатых костей имеет типичное губчатое строение. Причём костные пластинки (трабекулы) губчатого вещества ориентированы по линиям сил сжатия и растяжения, располагаются друг к другу под углом в 90 град., а по отношению к равнодействующей этих сил – под углом в 45 град.

Изменения в строении костной системы, связанные с повышенными физическими нагрузками, обусловленные физическим трудом, физическими упражнениями, некоторыми условиями военного труда, спортом, идут однонаправлено. Если физические нагрузки не приводят к ухудшению общего  функционального состояния организма, то они благоприятны. Однако, определить степень функционального состояния на заданный момент времени является очень сложным. Поэтому трудно рекомендовать объём физических нагрузок на данный момент. В ряде случаев при нагрузках на тренировках «по самочувствию» в костях происходят нежелательные перестройки, приводящие к артрозам суставов и прекращению занятий спортом (речь идёт о боксе, каратэ, самбо, дзюдо и т.п.).

Кость является довольно пластичным органом, быстро изменяющим своё строение (перестраивающимся) при повышенных или пониженных нагрузках. Происходит перестройка на молекулярном, клеточном, тканевом и органном уровнях. Макроскопически видимые изменения кости при повышенной физической нагрузке определяются на рентгенограммах уже через один год воздействия нагрузки тренировочного режима. Максимальные перестройки структуры кости, её внешнего вида и формы происходят через 5-5,5 лет занятий спортом, трудом и т.п.

Примечательны следующие основные функциональные закономерности роста костей:

1. Механические нагрузки в разной мере изменяют продольные и поперечные размеры костей. Первые в большей степени генетически определены, чем вторые. Поэтому механические нагрузки больше отражаются на росте костей в толщину и ширину, чем в длину.

1. При нарастании механической нагрузки до определенного уровня костеобразование усиливается, при превышении этого уровня активность костеобразования снижается.
2. Уровень оптимальной механической нагрузки зависит от индивидуальных особенностей человека, т.е. от функционального состояния организма в данный момент.

Необходимо знать:

• рост костей и моделизация скелета (появление и выраженность бугров, бугристостей, шероховатостей, ям и ямочек) у человека наступает к 25 годам (к моменту созревания);
• начиная с 30 лет у всех людей развивается на клеточном уровне инволюция, которая со временем становится видимой и на тканевом и органном уровнях. В костной системе идут процессы либо разряжения костной ткани (остеопороз), либо уплотнения её (остеосклероз).

По своей природе кость имеет большую прочность. В отношении сопротивления на сжатие кость в 10 раз крепче хряща. Прочность кости на сжатие раза в полтора больше прочности на растяжение. Прочность гиалинового хряща на сжатие в 3 раза больше прочности на растяжение. Свежая кость в пять раз прочнее железобетона как на сжатие, так и на растяжение. Для раздробления большеберцовой кости давлением – нужно примерно 4000 кг.

По сравнению с прочностью костной ткани прочность сухожилия на растяжение больше в 15 раз, прочность рёберного хряща – в 1,5 раза. Следует заметить, что механические свойства соединительной ткани могут быть не одинаковыми не только у разных лиц, но и одного и того же человека, изменяясь в связи с условиями питания и особенностями функционального и возрастного характера.

2. Связочно-суставная система является важным органом опорно-двигательного аппарата. Она обеспечивает определенный объём движения звеньев скелета друг относительно друга и относительно площади опоры.

Суставы это прерывные, полостные, подвижные соединения костей. Каждый сустав имеет три основных элемента: суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость.

Суставные поверхности сочленяющихся друг с другом костей покрыты суставным хрящом.

Суставная сумка (капсула) состоит из наружного (фиброзного) и внутреннего (синовиального) слоёв.

Суставная полость ограничена суставной капсулой и суставными поверхностями конечностей. Это щелевидное пространство содержит небольшое количество синовиальной жидкости.

Кроме трех основных элементов имеется вспомогательный аппарат: суставные связки, суставные диски и мениски, синовиальные сумки.

В укреплении суставов имеют значение натяжение связок сустава, тяга мышц, проходящих около сустава, атмосферное давление (если сустав герметичен), капиллярное натяжение синовии между суставными поверхностями костей. Благодаря этим факторам суставы представляют собой особо прочные органы. Разрывы тела или его частей происходят в области диафизов (тел) костей и никогда в области суставов, если суставы герметичны, а сила действует по оси органа. Повреждение суставов возможны при силах, действующих под углом, либо на скручивание.

Практика показывает, что суставы, вследствие часто развивающего артроза, являются самыми лимитирующими органами.

Постоянное сильное раздражение зоны костногиалинового хряща во время интенсивных тренировок без учёта индивидуальных особенностей с целью быстрейшего достижения результатов (особенно у спортсменов- боксёров, каратистов, самбистов, дзюдоистов и т.п.) приводит к замещению хряща костью, снижению высоты гиалинового хряща, сужению суставной щели, ухудшению смазки сустава за счёт секреции синовиальной жидкости, появлению костных выростов (шипов) по краю суставных поверхностей, обызвествлению связок и капсулы сустава. Всё это укладывается в диагноз- артроз сустава, либо суставов, который сопровождается ограничением подвижности в суставах. Человек испытывает сильные боли при движении и, порой, быстро становится инвалидом.

Поэтому надо постоянно думать о режиме и интенсивности движения, режиме отдыха с позиции нормализации функционального состояния связочно-суставной системы тренирующихся.

Грамотно организованные тренировки могут без патологических проявлений значительно увеличить объём движения в суставах, либо его уменьшить. Фактор движения может изменить форму сустава, что проявится большим объёмом движения.

Целесообразно использовать такие упражнения, которые будут способствовать приобретению движений в суставах по 3-м осям, т.е. используя все три степени свободы.

3. Мышца

Мышца – это орган, основу которого составляют поперечнополосатые мышечные волокна. Кроме того, в её состав входят соединительная ткань, сосуды и нервы. Мышца окружена соединительным футляром – фасцией.

В организме человека насчитывается свыше 600 отдельных мышц. Каждая из них состоит из тела (брюшка), которое является активной (сократимой) частью и сухожилий (пассивная часть), посредством которой мышцы прикрепляются к костям.

Основным свойством мышечной ткани является её сократимость. Существует три разновидности мышечной ткани: неисчерченная (гладкая), исчерченная (поперечнополосатая, скелетная) и сердечная.

Неисчерченная мышечная ткань находится в стенках кровеносных сосудов, выводных протоков желез, стенке желудка, кишки, бронхов, мочеточников, мочевого пузыря и других органов, а также в коже. Структурной единицей этого вида тканей является миоцит – клетка. Сокращения гладкой мышечной ткани происходит медленно, ритмично и непроизвольно.

Исчерченная мышечная ткань называется так благодаря характерной, видимой под микроскопом исчерченности. Эта ткань образует мышцы, приводящие в движение скелет, и поэтому называется ещё скелетной мышечной тканью. По функции она является произвольной, поскольку её сокращения и расслабления подчинены воле человека.

Клетки этой ткани или волокна являются её структурными единицами и напоминают цилиндры. Сокращение мышцы происходит благодаря укорочению мышечных волокон (клеток). Укорочение волокон происходит по типу складывания складной подзорной трубы.

Выделяют волокна первого типа (красные) и волокна второго типа (белые).

Мышцы с преобладанием красных волокон способны длительное время находиться в работе, в сокращении, при этом они не развивают большой мышечной силы и мало устают.

Мышцы, в которых преобладают белые волокна, считаются быстрыми. Они способны быстро развивать максимальную силу, но не могут работать продолжительное время, быстро устают.

Сравнение ряда мышц конечностей выявило мозаичный характер в распределении волокон первого и второго типов.

Сердечная мышечная ткань имеет в своём строении черты неисчерченной и исчерченной мышечной ткани. Функционально сердечная мышца также унаследовала свойства от неисчерченной мышечной ткани- непроизвольность и силу сокращения, а от исчерченной – быстроту сокращения.

Для мышечной системы, как и для костной, при занятиях физическим трудом, рукопашным боем характерны однонаправленные перестройки, которые имеют два механизма увеличения размера органа: гипертрофия (за счёт увеличения объёма клеток), и гиперплазия (за счёт увеличения числа клеток).

Из описанного становится очевидным насколько важным является знание строения мышечной системы человека для подготовки специалиста рукопашного боя, для развития необходимых групп мышц на тренировках, а также для умения правильно расходовать энергоресурсы во время рукопашного боя, их перераспределения и восстановления.