Зачем человеку мышцы?

Без мышц люди были бы слабыми. Вот, например, грузчик - он бы не смог поднимать тяжелые мешки

Объясняет ученик 2 класса Коля.

Работа мышц

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживания груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, - флексторы - находятся спереди, а производящие разгибание - экстензоры - сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние - сгибание.

Мышцы, лежащие снаружи (латерально) от сустава, - абдукторы - выполняют функцию отведения, а лежащие кнутри (медиально) от него - аддукторы - приведение. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы - вращающие внутрь, супинаторы - кнаружи). В осуществлении движения участвует обычно несколько групп мышц. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синергистами (плечевая, двуглавая мышцы плеча); мышцы, выполняющие противоположную функцию (двуглавая, треглавая мышца плеча), - антагонистами . Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются.

"Пускают" мышцы в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимает участие до 300 мышц и множество импульсов согласует их работу.

Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарий неравномерно связана с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные - мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов.

Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются ипмульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.

Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышцы, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль.

Для тонкого управления мышечной активностью необходима регуляция напряжения, развиваемого каждой отдельной мышцей. Такая регуляция осуществляется одним из двух способов (или одновременно обоими):

1. Может изменяться число мышечных волокон, возмуждающихся в каждый данный момент. Развиваемая мышцей сила будет тем больше, чем больше будет число стимулированных волокон, и наоборот. Так обычно обстоит дело в скелетных мышцах.

2. Может изменяться частота нервных импульсов, приходящих к мышечным волокнам. Таким образом, более частая стимуляция тоже будет приводить к увеличению развиваемой мышцей силы.

Сокращение мышц в организме происходит плавно и координированно. Это обеспечивается асинхронным сокращением разных групп мышечных волокон в мышцах-антагонистах.

Типы движений, производимых парами мышц-антагонистов

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживании груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему одновременно вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает их работу к реальной обстановке, делает ее экономичной. Ученые установили, что деятельность скелетной мускулатуры человека имеет рефлекторный характер. Непроизвольное отдергивание руки от горячего предмета, дыхательные движения, ходьба, различные трудовые движения - все это двигательные рефлексы различной сложности.

Без работы мышцы со временем атрофируются. Однако если мышцы работают без отдыха, наступает их утомление. Это нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

Развитие утомления мышц связано прежде всего с процессами, происходящими в центральной нервной системе. Утомлению способствует и накопление в мышце в процессе работы продуктов обмена веществ. Во время отдыха кровь уносит эти вещества, и работоспособность мышечных волокон восстанавливается.

Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренированности мышц.

Постоянные занятия спортом, физическим трудом способствуют увеличению обьема мышц, возрастанию их силы и работоспособности.

Гладкие мышцы: строение и работа. Гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов : желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря и других, а также большинства кровеносных сосудов. Гладкие мышцы сокращаются медленно и непроизвольно. Они состоят из одноядерных веретеновидных клеток небольшого размера.

Основой сократимости гладких мышц, так же как и поперечно-полосатых, является взаимодействие белков актина и миозина. Однако нити актина и миозина расположены в клетках гладких мышц не так упорядочение как в поперечно-полосатых. Скорость скольжения актина относительно миозина мала: в 100 раз меньше, чем в поперечно-полосатых мышцах. Поэтому гладкие мышцы и сокращаются так медленно - в течение десятков секунд. Но благодаря этому они могут оставаться в сокращенном состоянии очень долго.

При кратковременном прекращении работы, т. е. за время отдыха, работоспособность мышц быстро восстанавливается, так как кровь удаляет из них вредные продукты обмена. У тренированных людей это происходит очень быстро. У людей, не напрягающих свой организм физическими упражнениями, кровоток в мышцах слабее, поэтому продукты обмена выносятся медленно, и после физических нагрузок люди долго ощущают боль в мышцах.

• Мышцы тренированных людей способны развивать фантастические усилия. Например, атлет-супертяжеловес смог выжать на спине штангу весом 2844 кг. Это без малого три тонны! Если же человек находится в состоянии сильного возбуждения, то его физические возможности достигают порой невероятного уровня. Во время землетрясения в Японии мать вытащила ребенка из-под завала, подняв голыми руками бетонную плиту, которую потом смогли сдвинуть лишь краном. Как усилить свои мышцы? Во-первых, под влиянием постоянных тренировок мышечные клетки постепенно увеличиваются в размерах. Это происходит за счет активного синтеза новых молекул сократительных белков - актина и миозина. Чем крупнее мышечная клетка, тем большее усилие она способна развивать, а значит, мышцы становятся сильнее. Во-вторых, необходимо тренировать нервные центры, управляющие мышцами, для того чтобы эти центры смогли одновременно вовлекать в работу большее число мышечных клеток. Этот процесс называется синхронной активацией мышц.
• Даже самые простые движения требуют участия большого числа мышц. Например, для того чтобы сделать один шаг, человеку необходимо сократить и расслабить около 300 мышц.
• Коэффициент полезного действия мышц не очень высок, и значительная часть затраченной ими энергии уходит на выработку тепла. И это вовсе не плохо. Ведь нам надо поддерживать постоянную температуру тела.

  А где взять тепло? Вот мышцы нас теплом и обеспечивают. Вспомните, когда нам холодно, мы начинаем подпрыгивать, хлопать руками и т. п. Таким образом мы заставляем мышцы интенсивнее сокращаться, а значит, вырабатывать больше тепла.

Проверьте свои знания

1. 1. Каким образом мышцы совершают работу?
2. Какая работа называется динамической? статической?
3. Какая работа совершается при удерживании груза?
4. Как работают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели?
5. Верно ли утверждение, что вся мышечная деятельность носит рефлекторный характер? Обоснуйте свой ответ.
6. Почему мышцы устают?
7. От чего зависит скорость развития утомления мышц?

Подумайте

1. В чем различие между статической и динамической работой мышц
2. Почему длительное стояние утомительнее ходьбы?

Сокращаясь или напрягаясь, мышцы совершают работу. Различают динамическую и статическую работу. Движения в суставах обеспечиваются как минимум двумя мышцами, действующими противоположно друг другу. Работой мышц управляет нервная система, эта работа носит рефлекторный характер.

Зависимость деятельности мышц от нервной системы . Если рассмотреть под микроскопом тонкий срез скелетной мышцы, то можно увидеть, что в нее входит нерв, который ветвится в ее ткани и в конце концов разделяется на отдельные отростки нейронов. Каждый отросток оканчивается в группе мышечных волокон (рис. 45). Возбуждение, проводимое по нерву в мышцу, передается на ее волокна. В результате они сокращаются.

Движения в суставах. При сгибании руки в локте крупная мышца, расположенная на внутренней стороне плеча, утолщается. Это двуглавая мышца (рис. 46 , 1). Она прикреплена двумя верхними сухожилиями к лопатке, а нижним - к предплечью. Сокращаясь, двуглавая мышца притягивает предплечье к плечу и рука сгибается в локтевом суставе . Другие мышцы, лежащие на передней поверхности плеча, вместе с двуглавой осуществляют сгибание руки в локте.

Противоположное действие оказывает сокращение трехглавой мышцы (2), расположенной на задней поверхности плеча. От ее верхнего конца отходят три сухожилия: одно из них прикрепляется к лопатке, а два других - к задней поверхности плечевой кости . От нижнего конца трехглавой мышцы отходит сухожилие. Оно проходит по задней поверхности локтевого сустава и прикрепляется к локтевой кости.

При сокращении этой мышцы рука разгибается в локте и выпрямляется. Когда мы вытягиваем руку, трехглавая мышца хорошо прощупывается.

Двуглавая и другие действующие совместно с ней мышцы - это сгибатели руки в локтевом суставе, а трехглавая - разгибатель.

В суставах движения совершаются благодаря двум противоположно действующим группам мышц - сгибателям и разгибателям.

Согласованность деятельности мышц - сгибателей и разгибателей . Взаимодействие сгибателей и разгибателей суставов осуществляется благодаря центральной нервной системе.

Сокращения мышц в организме совершаются рефлекторно. Стоит нам, например, случайно прикоснуться рукой к горячему предмету, и мы сразу же отдергиваем руку. Как это происходит? При температурном раздражении рецепторов кожи в них возникает возбуждение. Оно проводится по длинным отросткам центростремительных нейронов в центральную нервную систему, где передается на центробежные нейроны. По их длинным отросткам возбуждение попадает в мышцы и вызывает их сокращение.

При ходьбе, беге, а также при выполнении человеком любой работы в его суставах происходят последовательные сгибания и разгибания. Этим и объясняются разнообразные движения нашего тела.

Подходящие к мышцам нервы состоят из отростков нейронов, тела которых находятся в сером веществе центральной нервной системы (см. рис. 19).

Возбуждение, проводящееся по нервам в мышцы - сгибатели сустава, вызывает их сокращение. Тогда в нейронах, отростки которых входят в мышцы - разгибатели того же сустава, развивается нервный процесс, противоположный возбуждению, - торможение, и эти мышцы расслабляются. Затем возбуждение возникает в нейронах, отростки которых заканчиваются в мышцах-разгибателях, вызывая их сокращение. Это ведет к торможению в нейронах, отростки которых заканчиваются в мышцах-сгибателях.

Таким образом, сокращение одной группы мышц влечет за собой расслабление другой. Мышцы - сгибатели и разгибатели суставов при ходьбе, физическом труде и других сложных движениях действуют согласованно благодаря взаимодействию процессов возбуждения и торможения.

Бывает, что мышцы - сгибатели и разгибатели сустава одновременно находятся в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. Но возможно одновременное сокращение мышц - сгибателей и разгибателей сустава. Тогда он закрепляется в определенном положении.

Основные группы мышц человеческого тела . Функции различных групп мышц очень разнообразны. Их согласованная деятельность обусловливает движения нашего тела. На рисунке 47 показаны основные группы мышц тела человека.

Мышцы конечностей играют главную роль в передвижении и выполнении различных видов физической работы. Особенно разнообразны движения руки, которая для человека стала органом труда.

Движения в плечевом суставе происходят благодаря сокращению мышц, прикрепляющихся одним концом к костям плечевого пояса , а другим - к плечу. О том, как расположены сгибатели (1) и разгибатели (2) локтевого сустава руки, вы уже знаете. Очень точные движения пальцев человека происходят благодаря сокращениям и расслаблениям многих мышц, расположенных на предплечье (3), запястье (4) и пясти. Эти мышцы связаны с костями пальцев длинными сухожилиями.

Мышцы ног человека обладают большей массой, - значит, они и сильнее, чем мышцы рук. Это понятно; нижние конечности выполняют функцию ходьбы и выдерживают всю тяжесть тела. Очень сильно развита у человека икроножная мышца (5), расположенная на задней стороне голени. Сокращаясь, эта мышца сгибает ногу в колене, поднимает пятку и поворачивает стопу наружу. Эти движения играют очень важную роль при ходьбе и беге.

Большого развития достигают у человека и ягодичные мышцы (6). Они прикреплены к тазовым и бедренным костям . Находясь в напряжении, ягодичные мышцы закрепляют тазобедренный сустав . Это играет большую роль в сохранении нашим телом вертикального положения.

Мышцы спины вместе с мышцами нижних конечностей принимают участие в удержании тела человека в вертикальном положении и выполняют ряд других функций. Мышцы, расположенные на задней стороне шеи (7), прикреплены одним концом к черепу, а другим - к костям туловища. Находясь в напряжении, они поддерживают голову, не давая ей опускаться. В сохранении телом вертикального положения важное значение имеют мышцы спины, которые тянутся вдоль позвоночника и прикрепляются к его отросткам, направленным назад. Благодаря сокращению этих мышц туловище также может прогибаться назад.

Мышцы груди участвуют в движениях верхней конечности и в дыхательных движениях. Так, большая грудная мышца (8) принимает участие в опускании руки и в глубоком дыхании.

Мышцы живота (9) выполняют разнообразные функции. С сокращением различных групп этих мышц связаны наклоны туловища вперед и в стороны, его повороты вправо и влево.

При совместном сокращении этих мышц стенка живота надавливает на внутренние органы брюшной полости и сжимает их, словно пресс.

Мышцы головы по функциям разделяют на две группы. Это жевательные (рис. 48 , 1) и мимические (2, 3 и рис. 47 , 10) мышцы.

Радость, огорчение, восторг, отвращение, раздумье, гнев, ужас, удивление - все это изменяет выражение лица человека. Такие выразительные движения лица - мимика - вызываются сокращениями и расслаблениями мимических мышц, прикрепляющихся обычно одним концом к костям черепа, а другим - к коже. Мимические мышцы достигают высокого развития только у человека и обезьяны.

Жевательные мышцы, сокращаясь, поднимают нижнюю челюсть. Кроме того, эти мышцы, действуя попеременно, вызывают ограниченные движения нижней челюсти вправо и влево, вперед и назад.

■ Сгибатели суставов. Разгибатели суставов. Торможение.

? 1. Что является причиной сокращения мышц в организме? 2. Как происходит сгибание и разгибание в суставах? 3. Чем обусловлена согласованность деятельности мышц - сгибателей и разгибателей?

! 1. По принципу каких известных вам из физики простейших машин совершается работа мышц (рис. 49)? Постарайтесь объяснить, какое значение для наших движений имеют основные закономерности действия этих машин. 2. Как должны быть расположены мышцы, сгибающие и разгибающие ногу в коленном суставе (найдите их на рис. 47)?

Различают два вида мышц: поперечнополосатые и гладкие. Особым строением обладает сердечная мышца.

Гладкие мышцы располагаются в стенках внутренних органов, например кишок. Поперечнополосатые мышцы называют также скелетными мышцами, так как они соединяют друг с другом отдельные части скелета. Именно этим мышцам мы уделим большее внимание. Мышцы представляют собой активную часть двигательного аппарата . Их сокращения изменяют положение костей относительно друг друга, порождая движение.

Мышцы составляют примерно третью часть общего веса человеческого тела. Человек может произвести массу сложных движений благодаря наличию в его теле нескольких сотен скелетных мышц . Они имеют различную форму , так как мышечные волокна могут располагаться параллельно, перисто и веретенообразно. Очень часто стержень мышцы разветвляется на ряд пучков, или, иначе, головок; это сложная, многоглавая мышца. К таким мышцам относится, скажем, двуглавая мышца плеча, обычно именуемая бицепсом, от латинского названия musculus biceps brachii, или же, например, очень большая четырехглавая мышца бедра, занимающая его переднюю поверхность и являющаяся сильным его разгибателем. Эта мышца имеет четыре головки, отсюда ее название.

Основу мышцы составляет мышечная ткань. Отдельные ее волокна связываются в группы, группы - в пучки. Соединение пучков образует мышцу. И волокна и пучки обволакиваются тонкой пленкой соединительной ткани , которая пронизана многочисленными кровеносными сосудами и нервами.

Волокна мышечной ткани очень тонкие и длинные. Их толщина составляет одну тысячную долю миллиметра, зато длина может достигать нескольких сантиметров. В мышечных волокнах находятся сократительные волоконца. Это тоненькие ниточки, располагающиеся вдоль длинной оси мышцы. Именно они обеспечивают основную функцию мышц - свойство сокращаться. В момент сокращения мышца укорачивается, зато утолщается в поперечнике. Сократительные волоконца построены из сегментов двух видов, светлых и темных, укладывающихся полосами. Отсюда название - поперечнополосатая мышечная ткань.

Кроме свойства сокращаться мышца обладает также эластичностью и растяжимостью. Эти свойства необходимы для ее правильного функционирования. В момент любого движения часть мышцы сокращается, в то время как остальные ее участки растягиваются. После окончания движения мышцы приобретают первоначальную длину именно благодаря своей эластичности.

Окончания мышечных волокон постепенно переходят в тонкие, но прочные нити - сухожильные концы, скрепленные с костью. Некоторые мышцы прикреплены непосредственно к кости, однако есть и такие мышцы (они очень редки), которые вообще не имеют точек прикрепления, например круговая мышца рта.

Скелетные мышцы воздействуют главным образом на кости, соединенные друг с другом при помощи суставов, и создают при этом различного вида рычаги. Если между началом и окончанием мышцы расположен только один сустав, на который воздействует эта мышца, то такая мышца называется односуставной. Иногда между началом и окончанием мышцы находится несколько суставов. Мышцы этого вида называются многосуставными. Их функции очень сложны, так как при сокращении они не только перемещают те кости, к которым прикреплены, но одновременно изменяют на своем пути положение и некоторых других костей.

Сокращение мышцы может происходить при различных обстоятельствах: места прикрепления мышц в момент сокращения могут взаимно сближаться или сохранять прежнее положение с возрастающим только напряжением мышечных волокон. В первом случае мы говорим об изотоническом сокращении (не изменяется напряжение мышцы, изменяется только ее длина). Работу, которую выполняет такая мышца, принято называть динамической работой.

Второй вид работы мышцы наблюдается тогда, когда места прикрепления мышцы в момент ее сокращения не приближаются друг к другу. Длина мышцы при этом не меняется, зато возрастает ее напряжение. В этом случае мы говорим об изометрическом сокращении. Оно может иметь место, когда мы, например, держим перед собой на вытянутой руке тяжелый портфель. Эту работу мышцы мы называем статической работой. Изометрическое сокращение очень часто используется в период болезни для тренировки мышц конечностей, находящихся в гипсовых повязках. Однако обычно в организме наблюдаются оба вида мышечных сокращений , то есть таких, при которых изменяются и напряжение и длина мышцы. Эти сокращения мы называем ауксотоническими.

Работающая мышца сокращается. Это сокращение ведет к росту напряжения или к уменьшению длины мышцы. Явление это называется концентрическим сокращением. В некоторых отдельных случаях мышца выполняет работу, постепенно расслабляясь, что называется эксцентрическим сокращением. Это случается тогда, когда в действие входит сила тяжести. Для примера: человек сидит на стуле; в этот момент выпрямление ноги в колене требует работы (концентрического сокращения) четырехглавой мышцы бедра; если бы эта мышца вдруг перестала действовать, нога мгновенно и резко опустилась бы на пол под влиянием силы тяжести. В данном случае - при медленном разгибании ноги в колене - действует четырехглавая мышца бедра, постепенно расслабляясь.

Мышечная деятельность организма, как из этого следует, чрезвычайно многообразна и почти никогда не прекращается. Даже бездействуя, мышцы сохраняют некоторое напряжение, называемое мышечным тонусом.

Напряжение, которого мышца может достигнуть, зависит от степени ее растяжимости. По мере роста исходной длины мышцы напряжение в этой мышце возрастает до некоторой оптимальной величины, после чего начинает резко снижаться. Это используется для замаха перед очень сильным движением. Для примера: перед ударом по мячу нога отводится назад.

Сила мышцы зависит от величины этой мышцы в разрезе. Упрощенно можно сказать, что чем мышца толще, тем она сильнее. Сила мышцы определяется с помощью специального прибора (динамометра) в пересчете на 1 кв. см ее разреза в поперечнике. Сила, которую может развить мышца, доходит до 10 кг на 1 кв. см ее поперечника.

Мышца, поднимая тяжесть, выполняет определенную работу, прямо пропорциональную развиваемой силе и степени сокращения мышцы. Существует некая оптимальная величина нагрузки, при которой работа, выполненная в период одного сокращения мышцы, может быть наибольшей. Эта оптимальная величина равна половине той максимальной силы, которую может развить, сократившись, мышца. Закономерность эта используется при разработке упражнений с нагрузкой, нацеленных на рост мышечной силы.

Чем быстрее сокращается мышца при данной нагрузке, тем большей мощностью эта мышца обладает (работа, выполненная в единицу времени).

Рассматривая работу мышцы, следует остановиться также на эффективном объеме выполняемого движения и его частотности. С этими вопросами связано понятие выносливости, определяемой длительностью выполнения движения. Мышца, обладающая способностью в течение долгого времени многократно повторять данное движение, например сгибать руку в локтевом суставе (или же в течение долгого времени выдерживать определенную нагрузку), обладает большой выносливостью.

Каждая мышца выполняет определенную работу, в свою очередь, работа оказывает на мышцу формирующее влияние. Общеизвестно, что бездействующая мышца слабеет и атрофируется. В этом случае говорят об атрофии, вызванной бездействием. Примером может служить атрофия мышц конечности, долгое время находившейся в гипсовой повязке. Упорный труд и тренировка ведут к росту мышечной массы. Увеличиваются также сила и выносливость мышц.

Действие скелетных мышц позволяет человеку выполнять массу сложных движений. Умелое выполнение данного движения зависит от точно отрегулированных сокращений отдельных мышц и координированных действий различных мышечных групп. Это требует тесного взаимодействия с нервной системой, что обеспечивают расположенные в мышцах многочисленные нервные окончания двигательных и чувствительных нервов.

Основной функциональной единицей мышцы является так называемая нейромоторная единица. Это комплекс, в который входят нейромоторная клетка, ее моторный нейрон и группа иннервируемых им мышечных волокон. Сила сокращения мышцы регулируется меньшей или большей частотой нервных импульсов, а также меняющимся числом одновременно включенных нейромоторных единиц. Для выполнения даже очень простого движения необходима работа многих нейромоторных единиц.

Мышца получает импульсы, иначе - стимулы, приводящие ее в действие с помощью двигательных нервных волокон. При нарушении целостности такого нерва мышца становится неуправляемой. В мышцах находятся также многочисленные чувствительные нервные окончания. Они посылают в спинной и головной мозг информацию о состоянии мышц. Кроме того, мышцы обладают особой системой, регулирующей мышечное напряжение.

Сократимость мышцы - это ее самое главное функциональное свойство. Одновременно в мышце происходят химические, тепловые и электрические реакции. Для изучения мышц эти последние имеют особое значение. При помощи сложной электрической аппаратуры, к которой присоединены специальные электроды в форме пластинок или игл, в свою очередь прикрепленных к мышце, можно получить важную и обширную информацию о ее деятельности.

И статическая и динамическая работа мышцы происходит за счет совершающихся в ней реакций. Энергию, необходимую для работы, дают мышце химические преобразования, главным образом сгорание некоторых углеводных соединений.

В момент сокращения в мышце развиваются сложные химические процессы, которые можно разделить на две фазы: бескислородную и кислородную. В первой, где изменения происходят без участия кислорода, образуется молочная кислота. Окончательному результату предшествует ряд промежуточных реакций с обязательным участием производных фосфорной кислоты. Во второй фазе часть молочной кислоты под влиянием кислорода распадается на двуокись углерода и на воду.

В условиях весьма интенсивной работы мышцы, когда даже усиленный ток крови не обеспечивает достаточного поступления кислорода, скапливается избыток молочной кислоты, окисление ее значительно отстает. Это ведет к временному переокислению мышцы и нарушению ее работоспособности.

В ходе химических реакций, совершающихся в мышцах, выделяется энергия, обеспечивающая мышечную работу и дающая определенное количество тепла. Около 20 процентов энергии, высвобождающейся в результате химических реакций, затрачивается на механическую работу мышцы. Остальная энергия преобразуется в тепло, согревающее мышцу и весь организм. По этой причине температура тела во время физической работы повышается. Даже несколько энергичных движений быстро повышают температуру тела.

1.Строение и функции поперечнополосатых мышечных клеток.

Сердечная поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань встречается в мышечной оболочке сердца (миокарде) и устьях связанных с ним крупных сосудов. Основным функциональным свойством сердечной мышечной ткани служит способность к спонтанным ритмическим сокращениям, на активность которых влияют гормоны и нервная система. Эта ткань обеспечивает сокращения сердца, которые поддерживают циркуляцию крови в организме. Источником развития сердечной мышечной ткани служит миоэпикардиальная пластинка висцерального листка спланхнотома (целомическая выстилка в шейной части эмбриона). Клетки этой пластинки (миобласты) активно размножаются и постепенно превращаются в сердечные мышечные клетки - кардиомиоциты (сердечные миоциты). Выстраиваясь в цепочки, кардиомиоциты формируют сложные межклеточные соединения - вставочные диски, связывающие их в сердечные мышечные волокна. Зрелая сердечная мышечная ткань образована клетками - кардиомиоцитами, связанными друг с другом в области вставочных дисков и образующими трехмерную сеть ветвящихся и анастомозирующих сердечных мышечных волокон.

Строение.

Структурным элементом поперечно полосатых мышечных тканей служит уже не клетка, а волокно, которое легко можно изолировать при мацерации. Волокно имеет форму цилиндра с ровной, гладкой поверхностью и с закругленными концами. В мышце волокна располагаются продольно, причем длина их различна и достигает в некоторых случаях 12,5 см. В коротких мышцах она совпадает с их длиной, в длинных же волокна обычно заканчиваются, не доходя до их конца. Толщина волокон колеблется от 10 до 100 мкм. Снаружи мышца покрыта сарколеммой (sarcos – мясо, lemma – оболочка) . Плазматическая мембрана сарколеммы через определенные промежутки вдается в цитоплазму (саркоплазму) волокна, пересекая его. Образующаяся таким образом система поперечных трубок получила название Т-системы. Подобная структура способствует быстрому распространению импульса в мышечном волокне. Основную массу мышечного волокна составляют миофибриллы, расположенные в цитоплазме, которая в мышечном волокне получила специальное название саркоплазмы. В волокне много ядер, число которых в зависимости от длины волокна доходит до нескольких десятков и даже сотен. Но, несмотря на это, общая масса ядер по сравнению с массой волокна невелика.

Механизм сокращения мышечных волокон.

В покоящихся мы­шечных волокнах при отсутствии импульсации мотонейрона по­перечные миозиновые мостики не прикреплены к актиновым миофиламентам. Тропомиозин расположен таким образом, что бло­кирует участки актина, способные взаимодействовать с попере­чными мостиками миозина. Тропонин тормозит миозин - АТФ-азную активность и поэтому АТФ не расщепляется. Мышечные волокна находятся в расслабленном состоянии.

При сокращении мышцы длина А-дисков не меняется, J-диски укорачиваются, а Н-зона А-дисков может исчезать (рис. 4.3.).

Рис.4.3. Сокращение мышцы. А - Поперечные мостики между актином и миозином разомкнуты. Мышца находится в расслабленном состоянии. Б - Замыкание поперечных мостиков между актином и миозином. Совершение головками мостиков гребковых движений по направлению к центру саркомера. Скольжение актиновых нитей вдоль миозиновых, укорочение саркомера, развитие тяги.

Эти данные явились основой для создания теории, объясняющей сокра­щение мышцы механизмом скольжения (теорией скольжения) тон­ких актиновых миофиламентов вдоль толстых миозиновых. В ре­зультате этого миозиновые миофиламенты втягиваются между окру­жающими их актиновыми. Это приводит к укорочению каждого саркомера, а значит, и всего мышечного волокна.

Отличительные особенности белых и красных мышечных волокон.

Белые мышечные волокна- быстрые.

Красные мышечные волокна- медленные.

2. Работа мышц.

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживании груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему одновременно вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает их работу к реальной обстановке, делает ее экономичной. Ученые установили, что деятельность скелетной мускулатуры человека имеет рефлекторный характер. Непроизвольное отдергивание руки от горячего предмета, дыхательные движения, ходьба, различные трудовые движения - все это двигательные рефлексы различной сложности.

Без работы мышцы со временем атрофируются. Однако если мышцы работают без отдыха, наступает их утомление. Это нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренированности мышц.

Постоянные занятия спортом, физическим трудом способствуют увеличению обьема мышц, возрастанию их силы и работоспособности.

Зависимость работы и мощности мышц от нагрузки.

Поскольку основной задачей скелетной мускулатуры является совершение мышечной работы, в экспериментальной и клинической физиологии оценивают величину работы, которую совершает мыш­ца, и мощность, развиваемую ею при работе.

Согласно законам физики, работа есть энергия, затрачиваемая на перемещение тела с определенной силой на определенное рас­стояние: А = FS. Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышцы (изометрический режим), то работа также равна нулю. В этом случае химическая энергия полностью переходит в тепловую.

Согласно закону средних нагрузок, мышца может совершать максимальную работу при нагрузках средней величины.

При сокращении скелетной мускулатуры в естественных условиях преимущественно в режиме изометрического сокращения, например при фиксированной позе, говорят о статической работе, при со­вершении движений - о динамической.

Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу вре­мени (мощность), не остаются постоянными при статической и дина­мической работе. В результате продолжительной деятельности рабо­тоспособность скелетной мускулатуры понижается. Это явление назы­вается утомлением. При этом снижается сила сокращений, увеличиваются латентный период сокращения и период расслабления.

Статический режим работы более утомителен, чем динамический. Утомление изолированной скелетной мышцы обусловлено прежде всего тем, что в процессе совершения работы в мышечных волокнах накапливаются продукты процессов окисления - молочная и пировиноградная кислоты, которые снижают возможность генерирования ПД. Кроме того, нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для энергообеспечения мышечного сокращения. В естественных условиях мышечное утомление при статической рабо­те в основном определяется неадекватным регионарным кровотоком. Если сила сокращения в изометрическом режиме составляет более 15% от максимально возможной, то возникает кислородное «голода­ние» и мышечное утомление прогрессивно нарастает.

В реальных условиях необходимо учитывать состояние ЦНС - снижение силы сокращений сопровождается уменьшением частоты импульсации нейронов, обусловленное как их прямым угнетением, так и механизмами центрального торможения. Еще в 1903 г. И. М. Сеченов показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц одной руки значительно ускоряется при совершении работы другой рукой в период отдыха первой. В отличие от простого отдыха такой отдых называют активным.

Работоспособность скелетной мускулатуры и скорость развития утомления зависят от уровня умственной деятельности: высокий уро­вень умственного напряжения уменьшает мышечную выносливость.

Статическая и динамическая работа.

При статической работе мышечное сокращение не связано с движением частей тела. Например, мускулатура, обеспечивающая позу сидящего или стоящего человека, выполняет статическую работу. Динамическая работа - это когда отдельные части тела человека перемещаются. Физическая активность человека складывается из статической и динамической работы. Следует отметить, что при статической работе переносимость нагрузки зависит от функционального состояния тех или иных мышечных групп, а при динамической - еще и от эффективности систем, поставляющих энергию (сердечно-сосудистой, дыхательной) , а также от их взаимодействия с другими органами и системами. Максимальное напряжение, а также максимальное время напряжения, которое способна развивать и удерживать определенная группа мышц, зависят от ее локальной функциональной мощности. В условиях динамической работы выносливость и максимальная мощность определяются эффективностью механизмов энергопродукции и их согласованностью с другими функциональными системами организма. Работа может быть локальной, регионарной и общей. Если в работе задействованы до трети общей мышечной массы тела, то ее обозначают как локальную. В регионарной работе участвуют от трети до двух третей всей мускулатуры тела. При активации еще большего количества мышечной массы работа определяется как общая. Практическое значение имеет классификация интенсивности мышечной работы в зависимости от расхода энергии, исходя из максимума аэробных возможностей обследуемого. Максимум аэробных возможностей наиболее полно характеризуется максимумом потребления кислорода - (аэробной мощности) .

– Пощупайте у себя голову, туловище, руки, ноги. Что вы ощущаете под кожей?

– Почему мы ходим вертикально?

– Если бы в нашем теле не было костей, смогли бы мы ходить?

2. Обсуждение высказывания в рубрике «Выскажем предположения» на с. 10 учебника.

3. Объяснение учебного материала по теме.

Учитель. Под кожей и мышцами у нас находятся твёрдые кости. Они скреплены друг с другом так, что мы можем двигаться. Кости составляют скелет. Скелет как опора несет большой груз: в среднем 60–70 кг. Поэтому кости должны быть прочными. Трудно себе представить, как выглядел бы человек без опорно-двигательного аппарата. Скорее всего, он напоминал бы медузу, вытащенную на берег. Он не смог бы активно передвигаться, а любая, даже незначительная, травма повреждала бы внутренние органы, вызывала сотрясение головного мозга. Опорно-двигательный аппарат человека составляют кости скелета, их соединения и мышцы. В скелете различают: кости туловища – позвоночник с грудной клеткой ; кости черепа; кости верхних и нижних конечностей, то есть рук и ног. Найдите эти части на своём теле.

– Рассмотрите рисунок «Скелет человека» на с. 12 учебника.

Череп состоит из наиболее прочных костей, потому что они охраняют самый чувствительный и самый сложный орган – мозг. Во всем черепе подвижна только одна кость – нижняя челюсть. Благодаря этому мы можем открывать и закрывать рот, когда принимаем пищу или разговариваем.

Позвоночный столб , или просто позвоночник, состоит из отдельных небольших косточек – позвонков. Прощупайте их у себя на спине.

– Покажите позвоночник на плакате.

Между позвонками находятся упругие хрящи. Это позволяет позвоночному столбу легко сгибаться.

– Сидя за столом, попробуйте согнуть и выпрямить позвоночный столб. Согните его вправо и влево. Легко ли это вам удается? Благодаря чему вы имеете такую возможность?

– Покажите на плакате и рассмотрите на рисунках ребра. К чему они прикреплены?

IV. Закрепление изученного.

Ответы на вопросы:

– Из чего состоит опорно-двигательный аппарат?

– Какие функции выполняет скелет?

– Каким образом мышцы крепятся к костям?

– Каким образом мышцы совершают работу?

– Почему мышцы устают?

– Почему мышцы сравнивают с эластичной резиновой лентой?

V. Итог урока.

– Прочитайте текст, выражающий главную мысль нашей сегодняшней темы урока (с. 12).

– Ознакомьтесь с содержанием текста в рубрике «Этот удивительный мир…» и скажите, что помогает человеку добиваться автоматизма в движениях и действиях.

– Покажите и расскажите, какие движения вы умеете выполнять автоматически, как этого достигли.

Дополнительный материал к уроку

ПОЗВОНОЧНИК

Головной мозг надежно укрыт в черепной коробке. А спинной заботливо спрятан в гибком футляре позвоночного столба . Гибок этот футляр. Он состоит из тридцати четырех небольших костных коробочек-позвонков, соединенных друг с другом мягкими хрящиками.

Позвоночник слегка изогнут, как рессора в машине. Ведь он поддерживает череп, в котором лежит чувствительный ко всему мозг. И гибкий позвоночник, как упругая рессора, смягчает все толчки. Сколько бы ребенок ни носился во время игры, как бы ни бегал и ни прыгал, мозг не испытывает тряски. Он лишь мягко покачивается на пружине позвоночника.

Кости взрослого человека наполовину состоят из воды. В них содержатся жир, органические и минеральные вещества. Сочетание этих веществ при особой структуре костей придает им необычайную прочность.

У людей, занимающихся физическим трудом и физическими упражнениями, кости развиваются лучше. Они делаются крепче, толще, так как сильным мышцам нужна сильная опора.

Скелет служит опорой нашего тела. Он обеспечивает движение, защищает мозг, нервы, надежно укрывает сердце, легкие.

Но кости детей мягкие и эластичные. Они легко могут искривляться, деформироваться при неправильной посадке, чрезмерной физической нагрузке.

У людей, занимающихся спортом, широкие плечи, мощная грудь, крепкая шея, сильные руки, ноги. Почему они такие сильные и ловкие? Что помогает им летать с вышки, крутить немыслимые сальто, выполнять рискованные упражнения на узеньком бревне, развивать бешеную скорость, несясь на лыжах с высоченной горы? (Скелет.) Но главные силачи – мышцы. Они прикреплены к скелету и заставляют его двигаться. Без этих двигателей все большие и маленькие кости были бы неподвижны. У человека таких мышц и сухожилий , которые прикрепляют мышцы к костям, очень много.

Большие и мощные мышцы – для грубой работы, а совсем маленькие – для тонкой. Мы подпрыгиваем, переворачиваемся, размахиваем руками, крутим головой, шевелим пальцами, жмуримся и поем. И все это – работа мышц.

МОЛОДОЙ СТАРИЧОК

Я знал одного ленивого мальчишку. Когда он проходил по коридору мимо моей комнаты, я всегда мог догадаться, кто идет, хотя дверь была закрыта: только он один во всей квартире волочил ноги, словно дряхлый старик.

А когда он садился за книгу, на него было жалко смотреть. Он не мог сидеть прямо, не сгибаясь, и десяти минут. Сперва подопрет голову одной рукой, потом другой и, в конце концов, ляжет всей грудью на стол. Такая у него была слабая спина.

А почему?

Только потому, что он не любил давать работу своим мышцам.

Ребята бегут трудиться зимой на дворе снег разгребать, весной – цветы сажать, осенью – новые деревья, а он всякий раз найдет предлог, чтобы увильнуть. Даже на уроках физкультуры он вечно присаживался на скамеечку у стены – у него, мол, на прошлой неделе был насморк, и он себя плохо чувствует.

Вот так он и стал молодым старичком.

(По А. Дорохову.)

Урок 3
КОСТИ И МЫШЦЫ НЕОБХОДИМО УКРЕПЛЯТЬ

Цели : расширять знания учащихся о правильной осанке; познакомить с правилами формирования осанки и профилактическими мероприятиями сколиоза; обсудить вопрос о значении и укреплении мышц.

Оборудование: сюжетные картинки, изображающие физически развитое гармоничное строение тела человека и людей, ведущих малоподвижный и неправильный в питании и режиме образ жизни ; кроссворд.

Ход урока

I. Организационный момент.

Запись на доске:

1) К _ _ _ _ _ _ _ _ И – это слово обозначает часть скелета.

2) Каждому человеку нужно следить за своей _____________.

Учитель. Назовите «спрятанные» слова. Можно ли по ним догадаться о теме нашего урока?

II. Проверка домашнего задания.

1. Беседа по вопросам:

– Назовите главные части скелета.

– Покажите их на плакате.

– Из чего состоит позвоночный столб?

– Какие кости образуют грудную клетку?

– Из каких костей состоят скелеты верхних и нижних конечностей?

– Какое значение имеет скелет в теле человека ?

– Какое значение имеют мышцы?

– Какой становится мышца, когда она сокращается?

2. Разгадывание кроссворда.

По горизонтали : 3. Кости, образующие твердую основу головы у позвоночных. 4. Центральный орган кровообращения в виде мускульного мешка. 5. Спинной хребет, образуемый цепью костей, идущих вдоль спины и заключающих в себе спинной мозг. 6. Дугообразная узкая кость, идущая от позвоночника к грудной кости.

По вертикали: 1. Живое существо, обладающее даром мышления и речи. 2. Самая крупная пищеварительная железа у животных и человека, вырабатывающая желчь.

Ответы: 1. Человек. 2. Печень. 3. Череп. 4. Сердце. 5. Позвоночник. 6. Ребро.

III. Формирование новых знаний.

1. Беседа по теме урока.

Учитель. Что бы ни делал человек – шёл, бежал, управлял машиной, копал землю, писал, – все свои действия он совершает при помощи скелетных мышц. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы.

При помощи мышц мы можем ходить, двигать руками, туловищем, менять выражение своего лица. При выполнении даже самых простых движений сокращается не одна, а несколько мышц. Для того чтобы сделать всего один шаг, мы должны сократить или расслабить два десятка мышц, одни из которых выпрямляют поясницу , другие напрягают живот, третьи сгибают ногу в колене, четвёртые поднимают стопу. Большинство движений мы производим, не задумываясь, так как привыкли к ним и повторяем постоянно. К новым движениям нам приходится приучать себя долгими упражнениями.

Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны между собой. При занятии спортом кости укрепляются, становятся толще, так как мышцам нужна сильная опора.

– Что нужно делать, чтобы вырасти стройным?

– Посмотрите по картинкам на изображение людей, которые мало двигаются, много сидят, очень редко занимаются физическим трудом, физкультурой и спортом. У них дряблые, слабые мышцы, неловкие движения, тело нестройное. Такие люди быстро устают от работы, часто болеют. Чтобы мышцы хорошо развивались и были сильными, их надо постоянно упражнять. Для равномерного развития всех мышц следует делать разнообразные движения.

– Какие вы знаете движения, направленные на развитие определённых мышц?

– Почему нужно следить за правильной осанкой?

Правильная осанка нужна человеку не только для того, чтобы быть стройным и красивым. При правильной осанке происходит нормальное дыхание, хорошо работает сердце, свободно движется кровь по телу. Осанка у вас часто портится от неправильной посадки за столом в школе и во время приготовления уроков. Если постоянно сидеть за столом согнувшись, опираясь на руки или крышку стола грудью, или, наоборот, тянуться правым плечом вверх, то позвоночник постепенно искривляется, грудная клетка сдавливается. Можно на всю жизнь стать сутулым, кособоким, с узкой, впалой и слабой грудной клеткой.

Физкультминутка

Учитель. Прочитайте текст в рубрике «Этот удивительный мир…» на с. 16 учебника. Рассмотрите на рисунке, какую мимику выражают движения мышц лица детей.

Покажите мне мимикой то настроение, которое я назову. Проверим, у кого из вас хорошо развиты движения мышц лица.

Учащиеся должны показать печаль, удивление, радость, восторг, испуг и др.

2. Работа по учебнику под руководством учителя.

– Рассмотрите в учебнике рисунки на странице 15.

– Какое занятие полезнее для мышц? Почему?

– Давайте прочитаем правила, которые помогают человеку укреплять мышцы.

– Рассмотрите рисунки на странице 15. Что улучшает осанку человека, а что её ухудшает?

– Откройте рабочую тетрадь на с. 5, задание 9.

Лапками дрыгает.

Дед. Ох, умаялся с утра…

Уходит.

Бабка. Да и мне на печь пора.

Уходит или садится на лавочку.

Видит репку в огороде

И себе не верит вроде.

Встал он возле репки –

Репка выше кепки.

Дед. Эх, бульдозер бы сюда,

Вытянуть не может.

Дед. Где ты, бабка?

Бабка. Я сейчас!

Дедка за репку.

Тянут-потянут –

Вытянуть не могут.

Дед. Как тянуть? С какого боку?

Бабка за дедку,

Дедка за репку.

Тянут-потянут –

Вытянуть не могут.

Внучка. Ломит спину, ноют ручки!

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку.

Тянут-потянут –

Вытянуть не могут.

Жучка. Разбудить придется кошку,

Жучка за внучку,

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку.

Тянут-потянут –

Вытянуть не могут.

Бабка. Мышку кликнуть бы на двор.

Кошка. Мышку звать? Какой позор!

Мы пока и сами,

Ухватилась за турник.

Мышка. Чем топтать без толку грядку,

Становитесь на зарядку.

Чтоб за дело браться,

Дружно делают зарядку.

Дед и бабка. Влево-вправо, влево-вправо –

Получается на славу!

Мышка. Встали! Выдохнуть, вдохнуть!

Кошка за Жучку,

Жучка за внучку,

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку.

Тянут-потянут –

Вытянули репку!

V. Итог урока.

Учитель. Какие мышцы развивали герои сказки, вытягивая репку?

Почему мышцы нуждаются в систематической тренировке, как вы думаете?

Установлено, что при работе любого органа в него поступает больше крови, чем во время покоя.

Чем большую работу совершают мышечные волокна, тем больше питательных веществ и кислорода приносит кровь. При регулярной физической работе, занятиях физкультурой и спортом мышечные волокна быстрее растут, утолщаются, и человек становится сильнее.

– Как изменяется мышца при сокращении?

– Чем мышцы прикрепляются к костям?

– Что происходит с мышцами, если они выполняют одну и ту же работу?

– Что нужно делать, чтобы мышцы не утомлялись?

– Что делается с костями рук, когда прикрепляющиеся к ним мышцы сокращаются и когда перестают сокращаться?

– Как можно равномерно развивать мышцы своего тела?

– Каковы основные правила укрепления мышц?

– Почему регулярные физические упражнения способствуют развитию мышц и скелета?

– По каким причинам могут возникать искривления позвоночника?

– Как следует предупреждать искривления позвоночника?

– Как вы думаете, в чем лучше носить учебники – в сумке или в ранце? Почему?

– От чего зависит осанка?

– Можно ли исправить осанку?

– Какие вы можете дать советы?

2. Опрос по индивидуальным карточкам.

Карточка 1.

Задание. Вычеркните лишнее в каждой строчке.

Язык, глотка, пищевод, сердце.

Череп, позвоночник, ребро, мышцы.

Пищевод, легкие, желудок, печень.

Карточка 2.

Задание. Перечислите органы системы дыхания:

1) Н_________. 4) Б_________.

2) Г_________. 5) Л_________.

Карточка 3.

Задание. Вставьте нужные слова.

Кости и мышцы составляют ___________ систему. Они являются ___________ нашего тела, защищают _____________ от повреждений, позволяют совершать ______________ движения.

3. Разгадывание кроссворда.

– Разгадайте кроссворд и назовите ключевое слово в выделенной строчке.

Задание к кроссворду:

1) Не часы, а тикает.

2) Бесконечный поезд, развозящий по телу питательные вещества.

3) Когда сытый – он молчит,

Когда голоден – урчит.

4) Орган зрения.

5) Органы дыхания человека.

6) И говорит, и кушает.

Ответы: 1. Сердце. 2. Кровь. 3. Желудок. 4. Глаз. 5. Легкие. 6. Рот.

Вопрос 1. Каким образом мышцы совершают работу?

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может быть динамической или статической.

Вопрос 2. Какая работа называется динамической? статической?

Работа мышц может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа, которая совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге – динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживании груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Вопрос 3. Какая работа совершается при удерживании груза?

При удерживании груза совершается статическая работа.

Вопрос 4. Как работают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели?

Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча (мышца-сгибатель) сокращается, а трехглавая мышца (мышца-разгибатель) расслабляется. При этом рука сгибается. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему одновременно вызывает расслабление трехглавой мышцы. И, наоборот, при разгибании руки двуглавая мышца плеча (мышца-сгибатель) расслабляется, а трехглавая мышца (мышца-разгибатель) сокращается. При этом рука разгибается.

Вопрос 5. Верно ли утверждение, что вся мышечная деятельность носит рефлекторный характер? Обоснуйте свой ответ.

Правда. Ученые установили, что деятельность скелетной мускулатуры человека имеет рефлекторный характер. Непроизвольное отдергивание руки от горячего предмета, дыхательные движения, ходьба, различные трудовые движения - все это двигательные рефлексы различной сложности. Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает их работу к реальной обстановке, делает ее экономичной.

Вопрос 6. Почему мышцы устают?

Если мышцы работают без отдыха, наступает их утомление. Это нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

Развитие утомления мышц связано прежде всего с процессами, происходящими в центральной нервной системе. Утомлению способствует и накопление в мышце в процессе работы продуктов обмена веществ. Во время отдыха кровь уносит эти вещества, и работоспособность мышечных волокон восстанавливается.

Вопрос 7. От чего зависит скорость развития утомления мышц?

Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренированности мышц.

ПОДУМАЙТЕ

1. В чем различие между статической и динамической работой мышц?

При той и другой мышцы все равно делают работу. Но при динамической работе мышцы приводят в движение тело человека (в движении, ходьба, плавание, подъём тяжестей и т. д.), они сокращаются и производят энергию. А при статической работе мышцы "замерли" (поддержание стабильного положения тела в неподвижном состоянии) в одном положении. При статической работе мышцы устают быстрее.

2. Почему длительное стояние утомительнее ходьбы?

При стоянии одни и те же группы мышц находятся в напряжении и тратят энергию (статическая нагрузка более энергоемкая, нежели двигательная), а например, при ходьбе сгибающие и разгибающие мышцы работают поочерёдно и успевают отдохнуть.