Скелетные мышцы человека
Значение скелетных мышц для жизнедеятельности человека, их группы, строение и свойства. Работа мышц, понятие двигательной единицы, энергетика мышечного сокращения. Регуляция работы мышц-антагонистов. Развитие мышечного аппарата у детей в средней группе.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.10.2012 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Значение скелетных мышц для жизнедеятельности человека
- 2. Основные группы скелетных мышц
- 3. Строение и свойства скелетных мышц
- 4. Работа мышц
- 5. Рост и развитие мышц на протяжение первых 7 лет
- 6. Работа по развитию мышечного аппарата у детей в средней группе
- Список используемой литературы
1. Значение скелетных мышц для жизнедеятельности человека
Чтобы целенаправленно развить силу, нужно иметь представление о мышечной системе человека. Мышечная система имеет важнейшее значение в жизнедеятельности организма.
Скелетная мускулатура человека состоит из мышечных волокон нескольких типов, отличающихся друг от друга структурно-функциональными характеристиками. В настоящее время выделяют четыре основных типа мышечных волокон.
Медленные фазические волокна окислительного типа. Волокна этого типа характеризуются большим содержанием белка миоглобина, который способен связывать О2 (близок по своим свойствам к гемоглобину). Мышцы, которые преимущественно состоят из волокон этого типа, за их темно-красный цвет называют красными. Они выполняют очень важную функцию поддержания позы человека. Предельное утомление у волокон данного типа и, следовательно, мышц наступает очень медленно, что обусловлено наличием миоглобина и большого числа митохондрий. Восстановление функции после утомления происходит быстро.
Быстрые фазические волокна окислительного типа. Мышцы, которые преимущественно состоят из волокон этого типа, выполняют быстрые сокращения без заметного утомления, что объясняется большим количеством митохондрий в этих волокнах и способностью образовывать АТФ путем окислительного фосфорилирования. Как правило, число волокон, входящих в состав нейромоторной единицы, в этих мышцах меньше, чем в предыдущей группе. Основное назначение мышечных волокон данного типа заключается в выполнении быстрых, энергичных движении.
Для мышечных волокон всех перечисленных групп характерно наличие одной, в крайнем случае, нескольких концевых пластинок, образованных одним двигательным аксоном.
Скелетная мускулатура является составной частью опорно-двигательного аппарата человека. При этом мышцы выполняют следующие функции:
- обеспечивают определенную позу тела человека;
- перемещают тело в пространстве;
- перемещают отдельные части тела относительно друг друга;
- являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.
2. Основные группы скелетных мышц
Мышцы человека бывают двух видов - гладкие и поперечнополосатые. Нa pисунках 1 и 2 Мак-Комас А. Дж. Скелетные мышцы. - Киев: Олимпийская литература, 2001. - 107 с. пpедставлена схема мышечной системы человека.
Рисунок 1 Рисунок 2
Главные мышцы человека: 1 - мышцы, осуществляющие движение кисти и пальцев; 2 - двуглавая мышца меча; 3 - трехглавая мышца меча; 4 - дельтовидная мышца; 5 - большая грудная мышца; 6 - большая круглая мышца; 7 - широчайшая мышца спины; 8 - трапециевидная мышца; 9 - передняя зубчатaя мышца; 10 - грудинo-ключично-сосцевидная мышца; 11 - лестничные мышцы; 12 - прямая мышца живота; 13 - наружная косая мышца; 14 - большая ягодичная мышца; 15 - двуглавая мышца бедра; 16 - полусухожильная мышца; 17 - мышца натягиватель широкой фасции бедра; 18 - портняжная мышца; 19 - четырехглавая мышца бедра; 20 - приводящие мышцы бедра; 21 - трехглавая мышца голени (21А - икроножная мышца, 21б - камбаловидная мышца); 22 - передняя большеберцовая мышца; 23 - мышцы стопы.
Гладкие мышцы покрывают стенки кровеносных сосудов, а также внутренние органы. Их работа, как правило, не зависит от воли человека. Сокращаются они относительно медленно, но очень выносливы. Мышцы скелетной мускулатуры могут быстро сокращаться и относительно быстро утомляться. Скелетная мышца состоит из различного числа мышечных клеток. Эта мышца прикреплена к скелету c помощью сухожилия c двух концов. Мышечные волокна собраны в пучок и окружены соединительной тканью, которая переходит в сухожилие. Мышцы человека обильно снабжены кровеносными сосудами и нервами. Особо следует сказать o сердечной мышце, состоящей из мышечных волокон. Как и гладкие мышцы; сердечная мышца работает без относительного участия воли человека. Выносливость сердца очень велика.
3. Строение и свойства скелетных мышц
Строение скелетных мышц. Скелетные мышцы состоят из группы мышечных пучков. Каждый из них включает тысячи мышечных волокон с диаметром от 20 до 100 мкм и длиной до 12-16 см. Каждое волокно окружено (покрыто) истинной клеточной оболочкой - сарколеммой и содержит от 1000 до 2000 и более плотно упакованных миофибрилл (диаметром 0,5-2 мкм). Шувалова Н.В. Строение человека. - М.: Олма-пресс, 2000. - 99 с.
Под световым микроскопом миофибриллы представляют образования, состоящие из правильно чередующихся между собой темных и светлых дисков.
Диски А называются анизотропными (обладают двойным лучепреломлением), диски I - изотропными (почти не обладают двойным лучепреломлением). Длина А - дисков постоянна, длина I - дисков зависит от стадии сокращения мышечного волокна.
В середине каждого изотропного диска находится Z - пластинка (мембрана). Эти Z-пластинки разделяют каждую миофибриллу на 20 тыс. участков - сакромеров, длина которых около 2,5 мкм. За счет чередования изотропных и анизотропных сегментов каждая миофибрилла имеет поперечную исчерченность.
В середине каждого сакромера расположено около 2500 толстых нитей белка миозина диаметром около 10 нм. На обоих концах сакромера к Z-мембране прикреплены около 2500 тонких, диаметром около 5 нм, нитей белка актина. Нити актина своими концами частично входят между миозиновыми нитями.
В центральной части анизотропного участка актиновые и миозиновые нити не перекрывают друг друга.
Структурно-функциональной сократительной единицей миофибриллы является сакромер - повторяющийся участок фибриллы, ограниченный двумя пластинками Z.
В поперечнополосатых мышцах содержится 100 мг сократительных белков, главным образом миозина и актина, образующих акто-миозиновый комплекс. К другим сократительным белкам относятся тропомиозин и комплекс тропонина, содержащиеся в тонких нитях.
В мышцах содержатся также миоглобин, гликолитические ферменты, АТФ, ряд других растворимых белков.
Волокна скелетных мышц отличаются цветом. Красные волокна богаты саркоплазмой и содержат мало миофибрилл, в белых волокнах много миофибрилл и относительно мало саркоплазмы.
В скелетных мышцах оканчиваются соматические и вегетативные нервы. Двигательный нерв разветвляясь, заканчивается у каждого мышечного волокна. В волокно входит только окончание осевого цилиндра, которое не проникает через сарколемму, а вдавливает ее, образуя специальную структуру - моторную бляшку, нервно-мышечный синапс или концевую двигательную пластинку. Чувствительные окончания в скелетных мышцах представлены нервно-мышечным веретеном, которые одним концом прикреплены к кости. Это рецепторный прибор, содержащий рецепторы мышц. Любое изменение мышечных волокон вызывает изменение активности рецепторов нервно-мышечного веретена.
4. Работа мышц
Двигательная единица. Мышечное волокно скелетной мышцы способно сократиться лишь после того, как получит нервные сигналы от исполнительного (моторного) нейрона из центральной нервной системы. Один моторный нейрон и связанные с ним мышечные волокна называются двигательной единицей. Если в действие включается небольшое количество двигательных единиц, сокращение слабое, если количество двигательных единиц увеличено, сокращение мышц становится более сильным. Однако при самом сильном сокращении хорошо тренированного человека единомоментно работает небольшой процент двигательных единиц. При длительном сокращении они работают поочередно сменяя друг друга: сначала одна группа, потом другая, потом третья и т.д.
Изменение мышцы при тренировках. В начале тренировок успех нарастает довольно быстро за счет увеличения числа двигательных единиц, включающихся в действие одномоментно. Затем результаты нарастают медленнее, потому что начинают перестраиваться сами мышечные волокна. В них увеличивается число сократительных нитей и митохондрий, при этом число самих волокон и их ядер не меняется. Это явление называют тренировочным эффектом. Он возможен при напряжении, близком к максимальному, достаточном отдыхе и рациональном питании.
Энергетика мышечного сокращения. Нервная система лишь дает импульс для начала и прекращения работы данной мышечной группы волокон. Энергия, за счет которой сокращается мышечное волокно, выделяется в результате биологического окисления органического вещества, содержащегося в самом волокне. Основным энергетическим веществом для работы мышц является глюкоза, но при интенсивной нагрузке окисляются и вещества, содержащиеся в клеточных мембранах. Однако при этом в клетке образуется много веществ, способных компенсировать потери. Поэтому после работы во время отдыха восстанавливается много больше того, что было израсходовано. Возникает тренировочный эффект, при котором синтез обгоняет распад. Но это происходит лишь в том случае, если физическое напряжение близко к предельному, а отдых и рациональное питание достаточны. Изнуряющий труд без необходимого отдыха и питания к успеху не приводит, так же как и бездействие.
Недостаток подвижности - гиподинамия. Васильев А.Н. Мышечная система человека. - М., 1998. - 149 с. Малая подвижность снижает активность биологического окисления, перестают в достаточном количестве вырабатываться вещества, богатые энергией, за счет которых образуются клеточные структуры: митохондрии, сократительные нити, мембраны клетки. Мышцы становятся дряблыми, теряют былую силу. 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. Это называется атеросклерозом. Человек становится слабым и вялым.
Регуляция работы мышц-антагонистов. Чтобы лучше представить себе работу нервной системы, регулирующей мышечные сокращения, рассмотрим, как взаимодействуют нервные центры при сгибании и разгибании руки в локтевом суставе, а также при фиксации костей предплечья для удержания груза (рис.3).
Если к двуглавой мышце приходят из нервного центра возбуждающие сигналы и она сокращается, то трехглавая мышца расслабляется - не мешает действию двуглавой мышцы. Если сокращается трехглавая мышца, то расслабляется двуглавая и не мешает разгибать руку. Такая координация движений происходит не в самих мышцах, а в нервных центрах, управляющих мышцами.
Но что произойдет, если требуется зафиксировать руку в нужном положении? Тогда возбудятся нервные центры всех мышц, участвующих в движении костей данного сустава. Двуглавая и трехглавая мышцы в этом случае сократятся одновременно. Кости предплечья прижмутся к плечевой кости, и движение в суставе прекратится. Кости станут неподвижными относительно друг друга. Бывшие мышцы-антагонисты станут работать как синергисты.
Динамическая и статическая работа. В разных жизненных ситуациях одни и те же мышцы человека могут совершать разную работу. Работа, связанная с перемещением тела или груза, называется динамической. Работа, связанная с удержанием определенной позы или груза, называется статической.
Наиболее утомительна статическая работа, требующая сохранения однообразной позы или длительного удержания груза. Поэтому в конструкциях машин предусматриваются удобные кресла, снимающие хотя бы часть статических нагрузок. Наличие на сиденье спинки позволяет разгрузить мышцы спины, подлокотники снимают напряжение мышц рук и туловища.
5. Рост и развитие мышц на протяжение первых 7 лет
Исключительная роль в онтогенезе человека принадлежит скелетной мускулатуре. В период мышечного покоя в мышцах освобождается 40 % энергии, а во время мышечной деятельности освобождение энергии резко возрастает.
При мышечной деятельности существенно возрастает объем информации, которая поступает из окружающей среды через внешние органы чувств - экстерорецепторы. Это приводит к изменению (увеличению) обмена веществ и кровоснабжения нервной системы, двигательного аппарата и внутренних органов, что обеспечивает усиление всех функций организма, ускорение его роста и развития во время мышечной деятельности.
Характер, интенсивность и продолжительность мышечной деятельности детей и подростков зависят от социальных условий: общения с окружающими людьми посредством речи, обучения и воспитания, особенно физического, участия в подвижных играх, спортивной и трудовой деятельности. Поведение детей и подростков в школе, вне школы, в семье, их участие в общественно полезной деятельности определяются социальными закономерностями.
При изменении характера функционирования скелетных мышц происходят рефлекторные изменения строения и функций нервной системы, возникают возрастные различия в строении и развитии скелета и двигательного аппарата, иннервации внутренних органов, их росте и развитии (в первую очередь это касается органов сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем).
Переломные периоды роста и развития в большой степени зависят от изменений характера тонуса скелетной мускулатуры и ее сокращений. Так, переход от младенческого периода развития к преддошкольному (или ясельному) связан с освоением статической позы, ходьбы и началом овладения речью. Эта деятельность скелетных мышц вызывает изменения строения нервной системы и совершенствование ее функций, строения скелета и скелетной мускулатуры, регуляции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, увеличение объема и веса сердца, легких и других внутренних органов. Прекращение грудного вскармливания, изменение консистенции и состава пищи и появление молочных зубов приводят к перестройке пищеварительного канала, изменениям его двигательной и секреторной функций и всасывания. Значительно возрастает уровень обмена веществ на 1 кгАршавский И.А. Ваш малыш может не болеть. // Советский спорт, (Физкультура для здоровья). - М.: 1990. - С. 18 веса тела из-за участия тонуса и сокращений скелетных мышц не только в передвижении организма, но и в теплопроизводстве в состоянии покоя. К концу преддошкольного периода складываются механизмы бега, продолжают развиваться речевые функции.
В дошкольный период прекращается поддерживание относительного постоянства температуры тела в покое путем напряжения скелетной мускулатуры, с началом дошкольного возраста скелетная мускулатура в покое полностью расслабляется. Двигательные нейроны головного мозга приобретают форму, характерную для взрослого, значительно увеличивается вес головного мозга (он становится в три раза больше, чем у новорожденного). Совершенствование функций головного мозга (особенно механизма торможения) приводит к снижению уровня обмена веществ на 1 кг веса тела, появлению тормозящего влияния нервной системы на сердечную и дыхательную деятельность, увеличению периода бодрствования и уменьшению периода сна.
В период перехода к младшему школьному возрасту происходит быстрое развитие мышц кистей рук, складываются простейшие трудовые и бытовые двигательные навыки, начинают вырабатываться мелкие точные движения рук. Изменения двигательной деятельности связаны с началом обучения в школе, особенно с обучением письму и простейшему труду.
В результате усложнения и увеличения числа движений и большой мобильности к началу младшего школьного возраста в основном заканчивается развитие нейронов головного мозга, совершенствуются его функции. Прежде всего это относится к торможению, обеспечивающему координацию тонких и точных движений. В основном к этому возрасту завершается формирование тормозящего влияния нервной системы на сердце, увеличивается вес сердца и легких, а совершенствование регуляции обмена веществ влечет за собой снижение его уровня на 1 кгАршавский И.А. Ваш малыш может не болеть. // Советский спорт, (Физкультура для здоровья). - М.: 1990. - С. 18 веса тела. При смене молочных зубов на постоянные происходит дальнейшая перестройка пищеварительного канала, что связано с потреблением пищи, соответствующей взрослому.
скелетная мышца мышечное сокращение
6. Работа по развитию мышечного аппарата у детей в средней группе
Развитие мышечной системы также происходит довольно неравномерно. В первую очередь формируются, более крупные мышцы и лишь затем достаточно развивается мелкая мускулатура кисти, обеспечивающая выполнение более точных движений.
Для детей дошкольного и младшего школьного возраста характерна недостаточная координированность мышечной деятельности, что объясняет определенную угловатость и неловкость их движений, а также быструю утомляемость ребенка при однообразном положении тела и монотонных играх.
Однако мышечное утомление проходит в этом возрасте сравнительно быстро, особенно при условии частой смены работающих мышечных групп. Усиление темпа развития всей мускулатуры обычно происходит в конце периода полового созревания. В этот же период у подростков отмечается весьма значительное нарастание массы мышц и сухожилий, причем их химический состав приближается к таковому мускулатуры взрослого человека.
Особенности развития моторного аппарата ребенка обусловливают ряд гигиенических требований к организации учебных и физкультурных занятий. Следует помнить, что чрезмерное физическое напряжение и сильное утомление сказывается на состоянии высших отделов центральной нервной системы и на успеваемости учащихся.
К отрицательным последствиям может привести и недостаточная упражняемость мускулатуры. В то же время умеренные и доступные для детей физические упражнения являются одним из средств укрепления не только костного и мышечного аппарата, но и всего организма в целом.
В дошкольных учреждениях обычного типа утренняя гимнастика проводится ежедневно перед завтраком, в детских садах с круглосуточным пребыванием детей Ї сразу же после ночного сна (зарядка).
Утренняя гимнастика включается в режим с первой младшей группы. Она направлена главным образом на решение оздоровительных задач. Способствуя укреплению костно-мышечного аппарата, развитию сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной систем, она в то же время создает бодрое, жизнерадостное настроение, воспитывает привычку к ежедневным занятиям физическими упражнениями. Сочетание утренней гимнастики с водными процедурами очень полезно для закаливания детского организма.
Зарядка, которая проводится сразу же после ночного сна, помогает "пробудить" ребенка, усилить деятельность всех органов и систем и организованно начать день в дошкольном учреждении.
В процессе утренней гимнастики решаются в той или иной степени и другие задачи физического (формирование правильной осанки, развитие физических качеств), умственного нравственного, эстетического и трудового воспитания.
Построение утренней гимнастики. http: //parohod. kg/fisic_vospitanie/910-znachenie-utrennejj-gimnastiki.html Начинается она со строевых упражнений. Затем следуют разные виды ходьбы в чередовании с бегом, которые усиливают дыхание, кровообращение. После ходьбы и бега дети перестраиваются для выполнения общеразвивающих упражнений. За ними даются прыжки и более интенсивный бег. Заканчивается утренняя гимнастика ходьбой с различными положениями рук. В конце дети могут прочитать хором стихи, в которых подчеркивается значение утренней гимнастики, или спеть песню маршевого характера (стоя на месте или во время ходьбы).
Подбор упражнений для утренней гимнастики. Для утренней гимнастики используются общеразвивающие, строевые упражнения и основные движения.
Общеразвивающие упражнения в наибольшей степени соответствуют оздоровительной направленности. Они подбираются таким образом, чтобы одновременно оказывали влияние на крупные (рук и плечевого пояса, туловища и ног) и мелкие мышцы (шеи, кисти, пальцев рук, стопы). Упражнения могут выполняться без предметов, предметами и на предметах, из разных исходных положений (стоя, сидя, лежа). Не рекомендуется включать в утреннюю гимнастику упражнения одностороннего характера (поднять вверх сначала одну руку, затем другую), небольшой амплитудой (полунаклоны, полуприседания), не оказывающие значительного физиологического влияния на организм (воздействующие только на мелкие мышцы кисти, пальцев, стопы).
Основные движения (ходьба с высоким подниманием колен, широким шагом, бег, прыжки) используются для укрепления сердечно-сосудистой, дыхательной систем.
Для правильного размещения детей применяются строевые упражнения (построение, перестроение, повороты, размыкания и смыкания).
Список используемой литературы
1. Анатомия человека / Под ред. Михайлова С.С. - М., 1993.
2. Аршавский И.А. Ваш малыш может не болеть. // Советский спорт, (Физкультура для здоровья). - М.: 1990.
3. Афанасьев Ю.И., Юрина Н.А., Котовский Е.Ф. Гистология - 5-е изд., перераб. и доп. - Москва: Медицина, 2002.
4. Васильев А.Н. Мышечная система человека. - М., 1998.
5. Гурфинкель B. C., Левик Ю.С. Скелетная мышца: структура и функция. М.: Наука, 1985.
6. Заварзин А.А. Сравнительная гистология. - М., 1996.
7. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. - Наука, 1989.
8. Козаров Д. Двигательные единицы скелетных мышц человека / Д. Козаров, Ю.Т. Шапков. JL: Наука, 1983.
9. Мак-Комас А. Дж. Скелетные мышцы. - Киев: Олимпийская литература, 2001.
10. Физиология человека / Под ред. Шмидта Р., Тевса Г., т. 1. - М., 1996.
11. Шувалова Н.В. Строение человека. - М.: Олма-пресс, 2000.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды мышечных волокон: скелетные, сердечные и гладкие. Функции скелетных и гладких мышц, изометрический и изотонический режимы их сокращения. Одиночное и суммированное сокращения, строение мышечного волокна. Функциональные особенности гладких мышц.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 12.09.2009Значение мышечной системы в жизнедеятельности организма человека. Строение скелетных мышц, основные группы и гладкие мышцы и их работа. Характеристика основных групп скелетных мышц. Возрастные особенности мышечной системы. Мышцы руки, кисти и голени.
презентация [1,9 M], добавлен 11.12.2014Произвольные и непроизвольные мыщцы. Отведение и вращение внутрь – основные функции мышц. Свойства мышечной ткани: возбудимость, сократимость, растяжимость, эластичность. Функции скелетных (соматических) мышц. Особенности мышц синергистов и антагонистов.
презентация [789,0 K], добавлен 13.12.2010Основные физиологические свойства мышц: возбудимость, проводимость и сократимость. Потенциал покоя и потенциал действия скелетного мышечного волокна. Механизм сокращения мышц, их работа, сила и утомление. Возбудимость и сокращение гладкой мышцы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.06.2011Строение и типы мышц. Изменение макро- и микроструктуры, массы и силы мышц в разные возрастные периоды. Основные группы мышц, их функции. Механизм мышечного сокращения. Формирование двигательных навыков. Совершенствование координации движений с возрастом.
реферат [15,6 K], добавлен 15.07.2011Изучение особенностей строения и функций мышц - активной части двигательного аппарата человека. Характеристика мышц туловища, фасций спины (поверхностных и глубоких), груди, живота, головы (мышцы лица, жевательные мышцы). Физиологические свойства мышц.
реферат [45,4 K], добавлен 23.03.2010Преобразование химической энергии в механическую работу или силу как основная функции мышц, их механические свойства. Применение закона Гука в отношении малых напряжений и деформаций. Механизм мышечного сокращения. Ферментативные свойства актомиозина.
презентация [3,0 M], добавлен 23.02.2013Строение и функции суставов, позвоночника, скелетных мышц. Основные группы мышц и особенности их работы. Возрастные изменения костно-мышечной системы. Последствия гиподинамии, ключевые фазы и виды работоспособности человека. Проблема снятия переутомления.
реферат [53,9 K], добавлен 14.01.2014Исследование структуры и функционального значения мышц. Анализ современных представлений о мышечном сокращении и расслаблении. Виды мышечной ткани. Скорость проведения возбуждения в скелетных мышцах. Физиологические свойства мышц. Мышечное утомление.
презентация [1,3 M], добавлен 27.04.2015Механизм преобразования химической энергии АТФ непосредственно в механическую энергию сокращения и движения. Типы мыщц, их химическое строение. Роль миоцита, цитоплазмы, миофибриллов, рибосомов, лизосомов. Гликоген как основной углевод мышечной ткани.
реферат [255,1 K], добавлен 06.09.2009
