Все мышцы человека и их функции

Цель урока: Расширение знаний учащихся об особенностях строения мышц и их функционированием на различных уровнях – от уровня взаимного скольжения актина и миозина в миофибриллах до видимых сокращений мышц головы, туловища и конечностей.

  1. Образовательные. Сформировать и расширить знания учащихся о строении и функциях различных групп мышц, особенностях их функционирования на различных уровнях организации – микро- и макроскопическом.
  2. Воспитательные. Воспитать ответственность за свое поведение при выполнении индивидуальных и коллективных заданий на уроке.
  3. Развивающие. Стимулировать познавательный интерес учащихся, продолжить формирование навыков работы в группе и самостоятельной работы.

Сегодня мы продолжаем изучать мышечную систему человека. На прошлом уроке мы познакомились с видами мышечной ткани, ее свойствами и основными группами мышц. Сегодня мы изучим строение и особенности функционирования мышц, рассмотрев их работу с различных точек зрения, на различных уровнях организации.

5 упр. Представьте, что у вас на ладони лежит снежинка, попытайтесь сдуть ее. А теперь улыбнитесь. Что вы заметили, какие мышцы работают? (вокруг рта). Это круговые мышцы рта.

7 упр. Вызывается двое желающих, они ложатся на подготовленный мат и выполняют поднимание туловища из положения, лежа на спине вперед. Работают мышцы брюшного пресса.

8 упр. Для мышц спины. 1. руки на пояс; 2 сведите лопатки; 3 отведите правую ногу назад; 4 прогнитесь назад. Здесь работают все мышцы спины (трапециевидная, широчайшая, ягодичная).

9 упр. Для мышц верхних конечностей. Выполняется упражнение с гантелями (демонстрирует один ученик). 1. руки в стороны; 2 руки к плечам; 3 и 4 то же. Вопрос: Какие функции выполняют данные мышцы?

Мы познакомились со значением различных групп мышц для жизнедеятельности человека. Однако как осуществляется сокращение? Посмотрите на микроскопическое строение скелетного мышечного волокна. Обратите внимание на прикрепление сухожилий мышц к костям – без этой опоры работа мышечной ткани была бы невозможной. Но и мышцы, как мы увидели, в свою очередь необходимы для движения конечностей и перемещения тела человека в пространстве. Внимательно посмотрите на строение мышечного волокна и запишите основные термины. Мышечное волокно является многоядерной структурой, окруженной мембраной и содержащей специализированный сократительный аппарат — миофибриллы. Поперечная исчерченность мышц обусловлена особой организацией сократительных белков миофибрилл – актина и миозина. При сокращении мышц происходит активное перемещение тонких актиновых нитей относительно толстых миозиновых. Давайте посмотрим видеоролик об особенностях работы мышечного волокна и значении АТФ, кальция и других химических веществ для осуществления процесса сокращения мышцы.

Теперь Вы видите, что основа работы мышц, которую мы в начале урока наглядно продемонстрировали при выполнении физических упражнений, заключается в сложных химических взаимодействиях, происходящих внутри каждого мышечного волокна. А как Вы думаете, какие понятия объединяют функционирование мышц и физические термины?

Правильно. И в биологии, и в физике есть понятия работа и мощность. Давайте заполним таблицу о видах работы мышц. 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, в первую очередь, молочная кислота. Кроме того, нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для энергообеспечения мышечного сокращения. Если сила сокращения в изометрическом режиме составляет более 15% от максимально возможной, то возникает кислородное «голодание» и мышечное утомление прогрессивно нарастает.

Расскажите о ситуациях, когда Вы сталкивались с утомлением мышц, например, на уроках физкультуры. Как Вы думаете, что следует делать для профилактики утомления мышц при занятиях спортом?