Просмотр содержимого документа
«Урок 14. Работа скелетных мышц и их регуляция»
Работа скелетных мышц и их регуляция
Урок биологии человека – 8 класс
Разработан преподавателем биологии: Колесниковой Л.А.
«Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению».
И.М. Сеченов
Как вы понимаете смысл этого высказывания?
- Делая всего один шаг, наш организм включает в работу до 300 мышц.
Как же происходит эта работа?
Каков механизм согласованности процесса? Что контролирует этот процесс?
Терминологический диктант
- рефлекторная дуга,
- рефлекс,
- безусловные рефлексы,
- условные рефлексы,
- сустав,
- шов,
- головка мышцы,
- хвост мышцы,
- фасция,
- антагонисты,
- синергисты.
Клетки нервной системы
Нейроны – одноядерные клетки, состоящие из аксонов и дендритов.
Аксоны – длинные отростки, дендриты – короткие.
Нервные клетки образуют постоянные контакты с другими клетками. Место контакта – синус
- Двигательная единица (мотонейрон) – это один исполнительный (моторный) нейрон и связанные с ним мышечные волокна.
- Мышечное волокно скелетной мышцы способно сократиться лишь после того, как получит нервные сигналы от исполнительного нейрона из ЦНС.
- Если в действие включается небольшое количество двигательных единиц, сокращение слабое , если количество двигательных единиц увеличено , сокращение мышц становится более сильным .
- При определенном воздействии мышечные волокна в двигательной единице сокращаются одновременно.
- Число волокон зависит от необходимой сложности управления мышцей.
- В какой мышце будет больше волокон: глазодвигательной или в бицепсе?
- Чем меньше число волокон в двигательной мышце, тем более тонкий контроль осуществляется со стороны нервной системы.
- В глазодвигательной мышце – около 10, а в бицепсе – более 1000 волокон.
Тренировочный эффект
- При систематических интенсивных тренировках:
- количество волокон в мышце не меняется;
- число сократительных нитей, митохондрий в каждом волокне увеличивается;
- количество ядер остается стабильным, но они укрупняются, в них накапливаются вещества, способные стимулировать образование новых молекул белков, участвующих в мышечном сокращении.
Возможен при напряжении, близком к максимальному, достаточном отдыхе и рациональном питании.
- Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты нервных импульсов, поступаю-щих к мышце.
Характер сокращения скелетной мышцы
- Тонус – длительное сокращение.
- Мышца находится в тонусе при частоте 10-20 имп/с .
- В нормальном состоянии тонус повышает работу мышц в три раза.
- Тетанические сокращения – процесс, при котором мышца не успевает расслабиться от действия предыдущего сокращения, как наступает последующее.
- Тетанически сокращаться могут только скелетные мышцы.
- Тетанус возникает вследствие суммации одиночных мышечных сокращений при частоте 40-50 имп/с .
Энергетика мышечного сокращения
- Мышечное сокращение – работа, при которой затрачивается энергия химических веществ.
Гликоген Глюкоза + О 2 6СО 2 + 6 Н 2 О + Энергия
Энергия химических Энергия механическая
связей тепловая
- 33% химической энергии используется на работу мышц,
- 67% расходуется на поддержание постоянной температуры тела человека.
- Высвобождающаяся при окислении энергия не сразу используется клеткой, а запасается в форме высокоэнергетических соединений - аденозинтрифосфата (АТФ).
- Энергия освобождается при гидролизе АТФ и используется клеткой для совершения всех видов работы.
Гиподинамия
- Малая подвижность снижает активность биологического окисления, перестают в достаточном количестве вырабатываться вещества, богатые энергией.
- Из костей уходят соли кальция. Они поступают в кровь, связываются с содержащимся там органическим веществом холестерином и образуют наросты на внутренних стенках сосудов, нарушающие кровообращение (атеросклероз).
- Человек становится слабым и вялым.
Управление движением
- Регуляция любого движения осуществляется ЦНС на основе безусловных и условных рефлексов.
Регуляция работы мышц-антагонистов
- Если к двуглавой мышце приходят из нервного центра возбуждающие сигналы, и она сокращается, то трехглавая мышца расслабляется – не мешает действию двуглавой мышцы.
Такая координация движений происходит не в самих мышцах, а в нервных центрах, управляющих мышцами.
Фиксация руки в определенном положении
- Двуглавая и трехглавая мышцы в этом случае сократятся одновременно. Кости предплечья прижмутся к плечевой кости, и движение в суставе прекратиться. Кости станут неподвижными относительно друг друга. Бывшие мышцы-антагонисты станут работать как синергисты.
Динамическая и статическая работа
- Почему при ручной стирке белья спина устает больше, чем руки?
Динамическая – работа, связанная с перемещением тела или груза.
Статическая – работа, связанная с удержанием определенной позы или груза.
Утомление – временное понижение работоспособности.
- Какие признаки утомления вы можете назвать?
- Что является причиной наступления утомления?
Утомление
- Скорость наступления утомления зависит от состояния нервной системы, частоты, ритма в котором производится работа, и от величины нагрузки.
- Закон среднего ритма и средних нагрузок:
«Мышечная работа достигает максимального уровня при средних нагрузках и средних скоростях сокращения мышц».
- Влияние этих условий на работоспособность мышц впервые изучил русский физиолог И.М. Сеченов.
- Сеченов И.М. показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц, происходит значительно быстрее при активности других мышц.
- Такой отдых он назвал активным.
Опыт :
- Закройте ладонями уши и слегка надавите на них. После этого напрягите мышцы рук и послушайте гул работающих мышц.
- Что вы слышите и ощущаете? Почему?
Лабораторная работа « Утомление при статической работе »
Цель : наблюдение признаков утомления при статической работе; определение времени предельного утомления.
Статическая работа
Признаки утомления
Отсутствие утомления
Время
Рука с грузом неподвижна
Первая фаза утомления
Рука опускается, затем рывком поднимается на прежнее место
Вторая фаза утомления
Дрожание рук, потеря координации, пошатывание корпуса, покраснение лица потоотделение
Предельное утомление
Рука с грузом опускается, опыт прекращается
Домашнее задание:
- изучить § 14,
- повторить §11 и §12.
- Подготовить сообщение о предупреждении нарушения осанки и развития плоскостопия.
Всего доброго! Благодарю за работу!