Мышцы: строение, функции, группы. Мышечная ткань. Контрольная работа Роль мышечной системы. Скелетная мускулатура. Общее представление об энергообеспечении мышечного сокращения

1. Какое строение имеют скелетные мышцы?

В мышце различают брюшко, состоящее из поперечно-полосатой мышечной ткани, и сухожилия, образованные плотной соединительной тканью. По поверхности мышца покрыта фасцией, образованной плотной соединительной тканью.

По строению мышцы могут быть простыми и сложны-ми. В сложных мышцах в отличие от простых брюшко об-разуется несколькими головками, которые, начинаясь от разных костных точек, затем сливаются вместе (двуглавая, трехглавая и четырехглавая). Местом прикрепления мышц, помимо костей, могут быть кожа, глазное яблоко и др.

Мышцы пронизаны кровеносными и лимфатическими сосудами. К каждой мышце подходит нерв, обеспечиваю-щий её связь с центральной нервной системой, в мышцах расположены рецепторы, измеряющие степень их сокра-щения и растяжения.

2. Какие функции выполняют скелетные мышцы?

Основные функции скелетных мышц:

а) удержание тела в пространстве;

б) обеспечение подвижности;

в) перемещение частей тела относительно друг друга;

г) участие в артикуляции речи и формировании мимики;

д) дыхательные и глотательные движения.

3. Охарактеризуйте основные группы мышц тела человека.

В зависимости от формы мышцы делят на широкие (мышцы туловища и поясов конечностей), длинные (мыш-цы конечностей), короткие (между позвонками), круговые (вокруг отверстий тела). По функции различают мышцы — сгибатели, разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, а также мышцы, вращающие конечности внутрь и наружу.

В зависимости от места расположения мышц их делят на мышцы головы, шеи, туловища (груди, живота, спины), мышцы верхних, нижних конечностей.

а) Мышцы головы делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней че-люсти, участвуют в акте жевания; мимические мышцы, при-крепляясь к коже лица, смещают её при своем сокращении, что и лежит в основе мимических движений: сморщивание бровей, поднимание и опускание углов рта и т.д.

б) Мышцы шеи осуществляют её сгибание и движение головы, опускают нижнюю челюсть, поднимают ребра, участвуют в дыхании, смещают подъязычную кость и гор-тань, могут фиксировать подъязычную кость и тем самым способствовать возникновению звуков в гортани.

в) Мышцы груди, расположенные поверхностно, приводят в движение плечевой пояс и руку; находящиеся более глубоко, сокращаясь, осуществляют дыхание.

г) Мышцы живота способствуют выдоху, вызывают сги-бание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси. Они образуют стенку брюшной полости — брюшной пресс. Способствуют выведению мочи, кала и т.д.

д) Мышцы спины, расположенные поверхностно, вы-зывают движение руки, пояса верхних конечностей, разги-бание головы, фиксирование лопатки. Более глубоко рас-положенные мышцы спины участвуют в дыхательных движениях, вызывают разгибание позвоночника, наклон его в сторону и вращение, разгибание и вращение головы, обеспечивают фиксирование позвоночника.

4. Каковы особенности строения скелетной мышечной ткани? Материал с сайта

Скелетная мышечная ткань образует скелетные мыш-цы, мышцы языка, глотки, верхней части пищевода и др. Она состоит из многоядерных мышечных волокон, покрытых мембраной (сарколеммой). В цитоплазме помимо обычных органоидов содержится сократительный аппарат, представленный системой миофибрилл, расположенных параллельно поверхности мышечного волокна. Они имеют темные и светлые полосы. Участок миофибриллы между соседними полосами называют саркомером. Каждая миофибрилла состоит из повторяющихся саркомеров. Мио-фибриллы содержат множество волоконец — миофиламентов (протофибрилл). Более тонкие миофиламенты состоят из белка актина, более толстые из белка миозина. Волокна объединяются в группы — мышечные пучки, которые объ-единяются в мышцу.

1. Что является активной частью опорно-двигательного аппарата?

К активной части опорно-двигательного аппарата относятся мышцы.

2. Вспомните, какие типы мышечной ткани встречаются в организме человека. Какой из них образованы мышцы скелетной мускулатуры?

В организме человека встречается 3 типа мышечной ткани: поперечно-полосатая, сердечная, гладкая. Скелетная мускулатура образована поперечно-полосатой мышечной тканью.

3. Каким образом мышцы крепятся к костям?

Мышцы крепятся к костям с помощью нерастяжимых сухожилий, которые срастаются с надкостницей. Мышцы могут крепиться либо только с одной стороны к кости, а другой к коже или переплетаться с другой мышцей, либо обоими концами крепиться к костям. В таком случае мышцы одним концом крепятся выше, а другим - ниже сустава. При таком креплении сокращение мышц приводит в движение кости в суставах.

4. Объясните механизм сокращения поперечно-полосатых волокон. Почему их так назвали? Как происходит регуляция процессов сокращения и расслабления мышечных волокон?

Каждое мышечное волокно - это многоядерная цилиндрическая клетка. Диаметр этих клеток колеблется от 5 до 100 мкм, длина достигает 10-12 см. Общий план строения мышечной клетки такой же, как и у других животных клеток, только все структуры оказываются смещенными к оболочкам клетки, а в центре находятся многочисленные тонкие сократительные нити - миофибриллы. Миофибриллы образованы двумя видами сократительных белков - актином (более тонкий и светлый) и миозином (более толстый и темный). Эти белки расположены в миофибриллах упорядоченно так, что молекулы миозина заходят в промежутки между молекулами актина. Поэтому в миофибрилле чередуются темные и светлые участки. Отсюда и название скелетных мышц - поперечно-полосатые. В тот момент, когда из нервной системы к мышце приходит по нервному волокну электрический сигнал, на мембране клетки меняется электрический потенциал, что вызывает выход молекул кальция из саркоплазматического ретикулума (депо кальция в мышечной клетке). Молекула кальция взаимодействует с актином, что вызывает смещение отростков актина из блокирующего положения, что дает возможность взаимодействовать молекулам актина с молекулами миозина. Нити миозина заходят глубже в промежутки между молекулами актина - мышца сокращается и утолщается. Движение миозина вызывает активацию АТФ-азы, расположенной на нем, и выделение молекул АТФ, благодаря которым разрывается связь между актином и миозином. Параллельно происходит обратный вход кальция в саркоплазматический ретикулум и мышца расслабляется.

5. Чем различаются красные и белые мышечные волокна?

Они различаются составом и количеством миофибрилл, что и обуславливает особенности их сокращения. Так называемые белые мышечные волокна содержат меньшее количество белка миоглобина, который и обеспечивает цвет, сокращаются быстро, но быстро и устают; красные волокна содержат большое количество миоглобина, сокращаются медленнее, но могут оставаться в сокращенном состоянии долго. В зависимости от функции мышц в них преобладают те или иные типы волокон. Белые волокна играют главную роль при наборе массы у спортсменов-бодибилдеров, а также обеспечивают бегунам и пловцам, выступающим на спринтерских дистанциях, максимальную скорость. Красные волокна прекрасно подходят для осуществления неинтенсивной и продолжительной работы, такой как ходьба и легкий бег, стайерские дистанции в плавании, аэробика и др.

6. Как устроена скелетная мышца? Какие структуры, кроме мышечных волокон она содержит?

Мышечные волокна поперечно-полосатой мышечной ткани собраны в пучки, в состав которых входит по 10-50 волокон. Эти пучки окружены соединительной тканью (фасцией). Мышца сама по себе также окружена фасцией. Масса мышечной ткани в составе скелетной мышцы около 90%. Также в состав мышц входят кровеносные сосуды, несущие питательные вещества к мышечным волокнам и продукты обмена от них, и нервные волокна, по которым из головного мозга приходит сигнал к мышечному сокращению.

7. На какие группы можно разделить скелетные мышцы?

В зависимости от расположения мышцы можно разделить на следующие большие группы: мышцы головы и шеи, мышцы туловища и мышцы конечностей. В свою очередь мышцы головы делятся на жевательные и мимические. К мышцам туловища относятся мышцы грудных стенок, живота и спины.

8. Каковы особенности прикрепления мимических мышц?

Мимические мышцы отличаются от всех скелетных мышц тем, что одним концом они прикреплены к костям черепа, а другим - к коже. Поэтому при их сокращении изменяется форма и глубина кожных складок. Мимические мышцы в основном располагаются вокруг естественных отверстий - ротового, глазных, ушных, носовых и анатомически независимы друг от друга.

У некоторых людей с одной или двух сторон мышца поднимающая угол рта не только прикрепляется к коже одним из своих концов, но и частью волокон между двумя концами. При таком прохождении, когда мышца сокращается она не только поднимает уголок рта, но и тянет за собой участок кожи щеки. Тогда при улыбке у человека появляются «ямочки» на щеках.

9. Почему на плече находятся крупные мышцы, а на предплечье – много мелких мышц?

Мышцы плеча приводят в движение всю руку: сгибание и разгибание, вращение в локтевом суставе. Движения в этом суставе не нуждаются в большой точности, но, так как поднимают массу всей руки, требуют большой силы, поэтому эти мышцы крупные и немногочисленные. Мышцы предплечья отвечают за движения кисти и пальцев рук. Это «мелкие» и точные движения, поэтому и мышцы мелкие, многочисленные, с большим количеством сухожилий.

10. Назовите самую длинную мышцу нашего тела.

Самой длинной является портняжная мышца, находящаяся на бедре. Она была названа так, потому что она «накачивалась» и у портных в ходе их работы за ножной швейной машиной.

11. Охарактеризуйте функции мышц, указанных на рисунке на с. 120 учебника.

Дельтовидная мышца: принимает участие в сгибании и разгибании плеча, отведении руки в сторону.

Двуглавая мышца плеча: сгибает руку в локтевом суставе и поворачивает ладонь к телу (супинация) при согнутой руке.

Трёхглавая мышца плеча: за счет длинной головки происходит движение руки назад и приведение руки к туловищу, вся мышца принимает участие в разгибании предплечья.

Мышцы разгибатели кисти и пальцев: задняя группа мышц предплечья, участвует в разгибании лучезапястного сустава и пальцев (по фалангам).

Мышцы сгибатели кисти и пальцев: мышцы – антагонисты задней группы мышц предплечья. Участвуют в сгибании лучезапястного сустава и пальцев (по фалангам).

Большая грудная мышца: приводит к туловищу плечо и поворачивает руку внутрь, то есть пронирует руку, является вспомогательной мышцей вдоха.

Передняя зубчатая мышца: оттягивает лопатку от позвоночного столба; вместе с ромбовидной мышцей фиксирует лопатку к поверхности грудной клетки. При неподвижном поясе верхней конечности передняя зубчатая мышца также является вспомогательной мышцей вдоха.

Трапециевидная мышца: приближает лопатку к позвоночному столбу, сокращаясь всеми пучками, поднимает лопатку, сокращаясь верхними пучками, и опускает, сокращаясь нижними.

Широчайшая мышца спины: приводит плечо к туловищу и тянет верхнюю конечность назад к срединной линии, вращая её вовнутрь. Если верхняя конечность закреплена, приближает к ней туловище и может расширять грудную клетку, служа вспомогательной дыхательной мышцей.

Мышцы брюшного пресса: участвуют в построении передней брюшной стенки, сгибании туловища, являются дополнительными дыхательными мышцами.

Мышцы разгибатели спины: поддерживают позвоночник в прямом положении.

Большая ягодичная мышца: разгибает согнутое бедро, участвует во вращении бедра кнаружи, отводит бедро.

Двуглавая мышца бедра: сгибает и вращает голень снаружи, разгибает бедро в тазобедренном суставе.

Портняжная мышца: отводит, вращает кнаружи и сгибает бедро; сгибает голень в коленном суставе.

Четырёхглавая мышца: разгибает голень в коленном суставе.

Передняя большеберцовая мышца: участвует в тыльном сгибании стопы.

Икроножная мышца: обеспечивает подошвенное сгибание стопы, помогает сгибать голень в коленном суставе, поднимает пятку при ходьбе.

Роль мышечной системы. Скелетная мускулатура. Общее представление об энергообеспечении мышечного сокращения.

Роль мышечной системы.
Опорно-двигательный аппарат человека состоит из костной и мышечной системы. Мышцы, обладая способностью сокращаться, являются основным активным элементом. Мышечная система играет колоссальную роль в строении организма и выполняет такие функции, как сохранение равновесия тела, осуществление движения, транспортировку крови и пищи по организму. В мышечных тканях происходит преобразование химической энергии в тепловую и механическую. Система мышц очень хорошо развита у позвоночных и зачастую составляет одну треть – половину массы тела всего организма. Мышечная система человека состоит из 600 скелетных мышц, которые подразделяются на группы.
Пучки волокон мышц, окруженные соединительной оболочкой, часто располагаются параллельными рядами. От длинны этих волокон зависит и длина мышцы. Сама мышца покрыта оболочкой – фасцией. Мышцы прикрепляются к двум разным костям, таким образом, образуя своего рода рычаг.
Сокращение мышцы сопровождается ее укорочением. Активное сокращение мышечной ткани наблюдается под влиянием нервной системы и воздействие некоторых веществ. Выделяют два типа ткани, различаемы по строению: гладкую и поперечно – полосатую.
Отличительной особенностью гладкой мышечной ткани является ее клеточное строение. Эта ткань образует мышечные оболочки стенок многих внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов.
Поперечно - полосатая мышечная ткань является главным структурно - функциональным составляющим скелетной мышцы. Поперечная - полосатая, различима только под микроскопом, объясняется своеобразным строением миофибриллы - сократительного элемента волокон мышц. Сокращение мышц делает возможным движение тела, а также способствует улучшению крово - и лимфаобращению, микроциркуляции, обменным процессам в органах и тканях.
Для нормального функционирования и развития мышц необходимо движение. А его отсутствие приводит к нарушению обмена веществ, снижению регулирующей и координирующей способностей нервной системы, а также ослаблению иммунитета.
Движение также значительно влияет на общее развитие и форму костей и прикрепленными к ним мышцами. Сокращение стимулирует мышечную ткань организма, оказывает серьезнейшее воздействие на увеличение массы и формирование структуры мышц.
У взрослого мужчины мышечная масса составляет около 29-30 кг, а у женщины - не более 16-18 кг.

Скелетная мускулатура.
Вся скелетная мускулатура состоит из поперечно – полосатых мышц. Скелетные мышцы снаружи покрыты плотной соединительно-тканной оболочкой. В каждой мышцы различают активную часть(тело мышцы) и пассивную (сухожилие). По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие. Длинные находятся главным образом на конечностях, широкие – на туловище. По направлению мышечных волокон различают мышцы с косым направлением волокон, с прямым (параллельным) ходом волокон и перистым, веерообразным. Мышцы, действие которых противоположно, называют антагонистами, однонаправлено – синергистами. Одни и те же мышцы могут выступать в различных ситуациях в том и другом качестве.
Сила мышц оценивается весом груза, который она при максимальном возбуждении способна удерживать, не изменяя своей длины. Сила мышц зависит от суммы сил мышечных волокон (их сократительной способности) ; количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающих при развитии напряжения; исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца развивает большую силу); характера регуляторных влияний; условий взаимодействия с костями скелета.
Сократительная способность мышцы характеризуется ее абсолютной силой (сила, приходящая на 1 см.кв поперечного сечения мышечных волокон). Для расчета этого показателя силу мышцы делят на площадь ее физиологического поперечника (т.е на сумму площадей всех мышечных волокон, составляющих мышцу). У мышц с веерообразным (перистым) ходом волокон физиологических поперечник больше, чем у мышц с параллельным расположением волокон, и поэтому сила их существенно больше. Для примера, абсолютная сила мышц (в кг на 1 см. кв) в среднем у человека: икроножная- 6,24, разгибатели шеи – 9.0, жевательная – 10.0, трехглавая плеча – 16.8.
При титаническом (сильном и длительном) напряжении мышца развивает значительное усиление. Одиночное мышечное волокно способно развивать усилие приблизительно в 200 – 300 мг. Мышечная же система человека может реализовать напряжение в 20- 30 т. Рекордная сила, которую может проявить икроножная мышца при выполнении специальных упражнений при разгибании стопы, может доходить до 500 кгс.
Работа мышцы. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении, движением катионов и анионов как при возбуждении, так и в процессе восстановления исходного состояния; превращение энергии при эндотермических ресинтезах. Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма(динамическая работа) в пространстве. Она характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД) мышечной системы, т.е. отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека КПД составляет 15 – 20% , у физических развитых тренированных людей этот показатель несколько выше) .
При статических усилиях можно говорить не о работе, как таковой, с точки зрения физики, а о работе, которую с физиологической точки зрения следует оценивать энергетическими затратами организма, его функциональных систем, расходуемыми на поддержание напряжения сокращения мышц. В процессе двигательной деятельности динамические и статические мышечные сокращения взаимодействуют: динамическая работа может быть эффективной в том случае, если статическое напряжение определенных мышц обеспечивают определенную рабочую позу.

Общее представление об энергообеспечении
мышечного сокращения.
Источника энергии для мышечного сокращения служат особые органические вещества, богатые потенциальной энергией и способные, расщепляясь, отдавать ее. Это – аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) , креатинофосфорная кислота (КрФ), углеводы, жиры и белки. Особую роль среди них играет АТФ, именно при ее расщеплении мышцы непосредственно получают энергию, остальные виды энергетических веществ используются в процессе биохимических реакций для восстановления АТФ. Так как количества АТФ в мышцах сравнительно невелико, запас энергии, заключенный в ней, быстро исчерпается. Тогда вступают в дейсвие КрФ и кликоген (его называют животным сахаром или крахмалом), выделяемая при их расщеплении энергия восстанавливает молекулу, а с ней и энергию АТФ. Когда же запасы энергии АТФ, КрФ и кликогена исчерпываются, используются новые источники энергии: углеводы, жиры и белки, которые поступают к мышцам с током крови и окисляются, выделяя энергию на восстановления АТФ.
Таким образом, становится очевидно, что многообразные функции мышечной системы обеспечивают движения человека, вертикальное положение его тела, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление кровообращения и лимфообращения (мышечный насос) , теплорегуляцию организма вместе с другими системами. Движения играют существенную роль во взаимодействии человека с внешней средой.
У человека насчитывается более 600 различных мышц. Они составляют у мужчин 35 - 40 % веса тела (у спортсменов – 50% и более), у женщин – несколько меньше. Механическая деятельность мышц осуществляется в результате способности мышечных волокон переходить в состоянии возбуждения, т.е. в деятельное состояние под влиянием биотоков (импульсов), идущих к мышцам по нервным волокнам. Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и иных изменений в клетках, обеспечивающих специфическую работу мышечной ткани. Работа мышц реализуется за счет их напряжения или сокращения. Напряжение происходит без изменений длины мышцы (статическая работа), сокращение происходит с уменьшением длины ее (динамическая работа). Чаще всего мышцы работают в смешанном (ауксотоническом) режиме, одновременно напрягаясь и сокращаясь по длине.
При работе мышцы развивают определенную силу, которую можно определенным образом измерить. Вспомним, что сила зависит от количества мышечных волокон и их поперечного сечения, а также от эластичности и исходной длины отдельной мышцы. Систематическая физическая тренировка увеличивает силу мышц в том числе и за счет увеличения их эластичности.
Как уже говорилось, все мышцы человека в целом содержат около 300 млн мышечных волокон. Если деятельность волокон всех мышц направить в одну сторону, то при одновременном сокращении они могли бы развить силу в 25 – 30 т. Костная и мышечная системы функционально естественным образом связаны и вместе выполняют опорно - двигательную функцию. При различных видах сокращения скелетной мускулатуры происходит перемещение тела и его звеньев в пространстве, при этом огромное значение имеет состояние связочно – суставных образований, о которых говорилось выше.

Методика составления и проведе ния простейших самостоятельных занятий физиче скими упражнениями

Здоровье – бесценное достояние не только каждого человека, но и всего общества. Это основное условие и залог полноценной и счастливой жизни. Какой бы совершенной ни была медицина, она не может избавить каждого от всех болезней. Человек – сам творец своего здоровья, за которое надо бороться. К сожалению, многие люди не соблюдают простейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Одни становятся жертвами малоподвижности вызывающей преждевременное старение, другие излишествуют в еде с почти неизбежным в этих случаях развитием ожирения, склероза сосудов, а у некоторых - сахарного диабета, третьи не умеют отдыхать, отвлекаться от производственных и бытовых забот, вечно беспокойны, нервны, страдают бессонницей, что в конечном итоге приводит к многочисленным заболеваниям внутренних органов. В связи с этим важной задачей человека и общества является привитие каждому мысли о заботе и оберегании собственного здоровья. Только четко спланированные мероприятия по укреплению физического состояния способны устранить или хотя бы ослабить пагубное воздействие окружающей среды и вредных привычек.
Для того, чтобы лучше понять, как именно стоит построить систему занятий физической культурой для спасения собственного организма, следует сначала четко уяснить себе, что мы хотим восстановить и с чего следует начать. Конечной целью любого оздоровительного процесса является достижения состояние здоровья.
Закаливание

Один из наиболее простых и доступных способов закаливания - воздушные ванны. В тёплое время года при хорошей погоде держите окно в комнате постоянно открытым (зимой проветривайте её каждый час и в последний раз - перед сном). Проветрив комнату и доведя температуру воздуха до 20 С, разденьтесь до трусов или купальника и оставайтесь так минут пять. Причём полезнее не стоять без движения, а заняться гимнастикой. После воздушной ванны оботритесь влажным полотенцем. По мере привыкания к температуре раз в 3-5 дней снижайте её на градус, и постепенно доведите до 8- 12 °С. А время после третьей процедуры ежедневно увеличивайте на несколько минут, чтобы в итоге ваша воздушная ванна длилась чуть более получаса. Используйте это время для занятий физкультурой, аэробикой или гимнастикой.
Теперь самое время перейти к ещё более эффективной форме закаливания - обливанию. В первую неделю прохладной (20 °С) водой из душа или кувшина обливайте плечи, предплечья и кисти рук. После обливания лёгкими массирующими движениями растирайте кожу махровым полотенцем. Со второй недели обливайте и ноги, а с третьей - всё тело, соблюдая очерёдность: сначала руки и ноги, затем струю воды направьте на нижнюю часть туловища сзади и спереди, после этого обливайте грудь и спину. Затем пустите в ход полотенце. Отсчитайте ещё 7 дней от начала полного обливания и с этих пор через каждые три процедуры на градус снижайте температуру воды, доведя её до 12-14 °С. Несомненно, вы по чувствуете прилив сил и забудете о простудах.
Физические упражнения.
Физические упражнения окажут положительное воздействие, если при занятиях будут соблюдаться определенные правила. Необходимо следить за состоянием здоровья – это нужно для того, чтобы не причинить себе вреда, занимаясь физическими упражнениями. Если имеются нарушения со стороны сердечно -сосудистой с истемы, упражнения, требующие существенного напряжения, могут привести к ухудшению деятельности сердца.

Занятия физическими упражнениями стимулирует обмен веществ, увеличивается сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов. В связи с этим возрастает гигиеническое значение физических упражнений, если они проводятся на открытом воздухе. В этих условиях повышается их общий оздоровительный эффект, они оказывают закаливающее действие, особенно, если занятия проводятся при низких температурах воздуха. При этом улучшаются такие показатели физического развития, как экскурсия грудной клетки, жизненная ёмкость легких. При проведении занятий в условиях холода совершенствуется теплорегуляционная функция, понижается чувствительность к холоду, уменьшается возможность возникновения простудных заболеваний. Помимо благоприятного воздействия холодного воздуха на здоровье отмечается повышение эффективности тренир овок, что объясняется большой интенсивностью и плотностью занятий физическими упражнениями. Говоря о физических упражнений, нельзя не вспомнить об утренней гимнастике и роли физкультурной паузы. Целью утренней гимнастики является ускорение перехода организма от сна к бодрствованию, к предстоящей работе и оказание общего оздоровительного воздействия.

Самый простой вариант тренировки кровообращения во всём организме – бег трусцой ежедневно по 30 – 60 мин. Можно заменить его часовой прогулкой быстрым шагом в парке или сквере. Хороший результат дают также езда на велосипеде, плавание и фитнесс. Не стоит забывать и об утренней зарядке вот некоторые из них, наиболее эффективные:

1. Ноги врозь, руки к плечам. Поднимаем руки вверх, хорошо потянувшись - вдох, опускаем к плечам - выдох.
2. Ноги вместе, руки перед грудью, пальцы рук соединены «в замок». Не разжимая пальцев, выпрямляем руки влево, поворачиваем их вправо ладонями кверху. Повторяем упражнение в другую сторону. Дыхание произвольное.
3. Ноги на ширине плеч, руки в стороны. Начинаем круговые движения выпрямленными руками, одн
и т.д.................

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. У человека насчитывается около 600 скелетных мышц. Мышцы состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении приводят костные рычаги в движение. Мышцы удерживают положение тела в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге, выполняют жевательные, глотательные, дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи, мимике, вырабатывают тепло.

Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 30-40 % массы тела. У новорожденных и детей до 20-25 %.

6. Строение мышц и их классификация.

Мышцы человека образованы мышечной тканью и состоят из мышечных клеток. Клетки поперечнополосатой мускулатуры имеют очень малый диаметр и большую длину. Поэтому их называют волокнами. Мышечные клетки имеют протоплазму, которая называется саркоплазмой. Мембрана мышечных клеток называется сарколеммой. В состав мышечных волокон входит большое количесто миофибрилл – органоидов специального назвначения, которые состоят из тончайших нитей – протофибрилл. Протофибриллы – это сократительный аппарат мышечной клетки, они представляют собой специальные сократительные белки – миозин и актин.

Анатомической единицей скелетной мускулатуры является скелетная мышца. Скелетная мышца – это орган, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и содержащий также соединительную ткань, нервы и сосуды.

Каждая мышца окружена своеобразным «футляром» из соединительной ткани – фасцией.

У мышц различают сократительную часть – брюшко, образованное поперечно-полосатой мышечной тканью, и сухожильные концы – сухожилия, которые прикрепляются к костям скелета.

Форма мышц очень разнообразна и в значительной степени зависит от функционального назначения мышцы. Но чаще всего встречаются веретенообразные и лентовидные мышцы. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделенные промежуточным сухожилием (двубрюшная мышца), две, три и даже четыре головки (двуглавые, трехглавые, четырехглавая мышцы). Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые.

Важным морфологическим признаком является расположение мышечных волокон. Различают параллельное, косое, поперечное и круговое расположение волокон. Если при косом расположении мышечных волокон они присоединяются только с одной стороны сухожилиями, то мышцы называются одноперистыми, если с двух сторон – двуперистыми. Перистые мышцы построены из большого количества коротких мышечных пучков, обладают значительной силой. Это сильные мышцы. Однако они способны сокращаться лишь на небольшую длину. В то же время мышцы с параллельным расположением длинных мышечных пучков не очень сильные, но они способны укорачиваться до 50% своей длины. Это ловкие мышцы, они имеются там, где движения выполняются с большим размахом.

В зависимости от расположения в теле выделяют мышцы головы, шеи, туловища, мышцы верхних и нижних конечностей.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Сократимость характеризуется способностью мышцы укорачиваться или развивать мышечное напряжение. Сокращение мышцы происходит под влиянием нервных импульсов, приходящих из различных центров головного мозга. Непосредственная связь мышц и управляющих нервных центров осуществляется через центры, расположенные в спинном мозге. Здесь имеются специальные нейроны – мотонейроны, посылающие свои аксоны к скелетным мышцам. Аксоны, достигнув мышцы, разветвляются, образуя особые окончания, передающие возбуждение с нервного волокна на мышцу (нервно-мышечный синапс, или моторная пластинка). Группа мышечных волокон, которая иннервируется одним аксоном (нервной клеткой) называется двигательной, или моторной единицей. Она может включать 10 до 3000 мышечных волокон.

Сила мышцы измеряется тем максимальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения (изометрическое сокращение происходит тогда, когда мышца напрягается, но укорочения не происходит – при попытке понять неподъемный груз). Силу мышц можно определить динамометром.

Работа мышцы равна весу груза в кг на высоту подъема этого груза (кгм).

Существует правило оптимальных нагрузок. Оно заключается в том, что при оптимальной нагрузке и оптимальной частоте сокращений работоспособность мышцы наибольшая, т.е. она может выполнить наибольшую суммарную работу до развития утомления.

Утомление мышцы – это временное снижение ее работоспособности, вызванное предшествующей работой. Развитие утомления в мышце связано с накоплением в ней недоокисленных продуктов во время сокращения (молочной кислоты) и израсходованием энергетических ресурсов (АТФ). В организме утомление развивается прежде всего в ЦНС.

7. Первый этап. Мышцы тела человека развиваются из среднегозародышевого листка (мезодермы).У новорожденного имеютсявсе скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого, и составляет 23 % по отношению к весу тела. В течение года наблюдается быстрый рост мышц. Развитие мышц идет неравномерно. Быстрее развиваются мышцы, обеспечивающие дыхание, сосание, мышцы плечевого пояса и рук.

Моторные единицы начинают формироваться с 2-3 месяцев, но они несовершенны.

Миофибриллы окружены прослойкой саркоплазмы, их в 20-25 раз меньше, чем у взрослого. В миофибриллах мало протофибрилл – миозина и актина.

Тонус мышц повышен. Сила и работоспособность мышц мала, утомление развивается быстро.

У новорожденного нет координации движений, они беспорядочны и почти беспрерывны. Двигательные умения развиваются постепенно. К концу 1 месяца ребенок может поднимать голову. В 2 месяца поворачивает голову в сторону звука, удерживает предмет рукой, улыбается. В 3 месяца свободно держит головку., приподнимает туловище опираясь на локти. В 4-5 месяцев сидит при поддержке, берет предметы, кладет в рот. В 6 месяцев самостоятельно сидит и начинает ползать. В 7-8 встает, держась за опору. В 11-12 начинает самостоятельно ходить.

II этап . Рост мышц идет в основном за счет увеличения толщины мышечных волокон, диаметр увеличивается в 2 раза. Количество миофибрилл увеличивается в 3-4 раза. Прослойки саркоплазмы исчезают. Тонус мышц еще относительно высок, поэтому движения скованны.

Двигательные единицы сформированы, но их иннервация несовершенна. Мышцы быстро утомляются, но и быстро восстанавливаются, благодаря интенсивному обмену веществ. Поэтому ребенок 3 лет не может выполнять однообразные движения и спокойно сидеть. Ходьба его утомляет и он просится на руки.

Идет развитие координации движений. В 2 года нет дифференцировки на ходьбу и бег. Ребенок передвигается быстро, шаг короткий и быстрый. В 3 года дифференцируются ходьба и бег, но они еще несовершенны. Координация рук уже несколько развита. В течении 2-3 года ребенок может научиться самостоятельно есть ложкой, пить из чашки, одеваться, застегивать пуговицы. Однако мелкие движения еще неточны. Основой развития мышц и координации движений являются подвижные игры.

III этап. Масса мышц составляет 27 % от веса тела (у взрослых 44 %). Количество миофибрилл в мышечных волокнах увеличивается в 5-6 раз. Еще повышен тонус мышц.

Заканчивается формирование двигательных единиц с миэлинизацией нервных окончаний в них. Выносливость в 5-6 раз меньше. Поэтому дети быстро утомляются. Ребенок часто меняет позы и характер движений. Точные и однообразные движения быстро утомляют. Значительно улучшается координация движений. Дети овладевают прыжками в длину двумя ногами, могут прыгать на одной ноге. К концу этапа могут начинать заниматься спортом.

Ловкость еще отсутствует. На IIIэтапе начинает формироваться осанка, но она еще неустойчива (осанка это привычное положение тела при ходьбе, сидении).

IV этап. Масса мышц достигает 29 % от веса тела. Диаметр мышечных волокон пока еще меньше, чем у взрослых. Количество миофибрилл почти такое же, как у взрослых. Тонус мышц снижается до нормы и исчезает скованность движений.

К концу IVэтапа структура мышечной ткани приобретает качество взрослого человека.

Выносливость мышц составляет 70 % от взрослых, а их утомляемость в 2,5 раза больше, чем у взрослых. Именно поэтому статическая работа дается детям с трудом. Так, сохранять однообразную позу на уроке - это большой труд для младших школьников.

Быстро совершенствуется координация движений. Движения становятся ловкими.

Появляются половые различия в силе, тонуса и выносливости мышц. У мальчиков сила, тонус и выносливость мышц становятся больше, чем у девочек. Появляются различия в силе мышц правой и левой руки. Формируется осанка.

Роль сокращений мышц в развитии и жизнедеятельности организма. В организме человека насчитывается около 600 скелетных мышц. Все движения человека в окружающем мире производятся рефлекторными сокращениями определенных групп скелетных мышц, обеспечивающих выполнение трудовых движений, физических упражнений и функцию речи. Сокращения скелетных мышц вызываются воздействием внешней среды на внешние органы чувств, из которых центростремительные нервные импульсы поступают в центральную нервную систему.

При сокращении скелетных мышц центростремительные импульсы поступают в центральную нервную систему из находящихся в них рецепторов. Эти импульсы поддерживают нормальное деятельное состояние центральной нервной системы и обеспечивают координацию движений нервной системой, т. е. производство согласованных и соподчиненных сокращений разных мышц, соответствующих действиям, выполняемым человеком. Центростремительные импульсы из рецепторов двигательного аппарата (из мышц, суставов и сухожилий) автоматически, рефлекторно регулируют степень напряжения и сокращения мышц, участвующих в определенном движении. Одновременно эта обратная информация из двигательного аппарата рефлекторно координирует деятельность всех внутренних органов, или вегетативные функции - соответственно выполняемым движениям организма (моторновисцеральные рефлексы). Существенное влияние на вегетативные функции оказывают также продукты обмена веществ, образуемые в мышцах во время их деятельности, и особенно поступление в кровь адреналина и ацетилхолина.

В свою очередь деятельность внутренних органов оказывает рефлекторное влияние на функциональное состояние скелетной мускулатуры - это висцеро-моторные рефлексы.

Таким образом, двигательные и вегетативные функции взаимосвязаны, и нормальная мышечная деятельность рефлекторно вызывает такие изменения работы внутренних органов, которые обеспечивают достаточную доставку в работающие мышцы кислорода и питательных веществ и удаление остаточных продуктов обмена веществ. Умственное и физическое развитие, рост и формирование организма детей обусловлены их мышечной деятельностью, которой принадлежит ведущая роль в развитии нервной системы, скелета, мышечной системы и внутренних органов.

В результате тренировки совершенствуются двигательные качества: скорость движений может возрасти в 1,5-2 раза, сила - в 1,5-3 раза, а выносливость в несколько раз. Совершенствование вегетативных функций проявляется в том, что минутный объем сердца хорошо тренированного взрослого возрастает во время максимально интенсивной работы в 6-8 раз, поглощение кислорода во время работы - в 15-25 раз, объем легочной вентиляции во время работы - в 20-25 раз и т. д.

Физические упражнения повышают иммунитет к заболеваниям и устойчивость организма к неблагоприятным факторам жизни. Они повышают умственную и физическую работоспособность как непосредственно после них в течение нескольких часов, так и в последующие дни, если они выполняются систематически.

Следовательно, соответствующий возрасту физический труд и физические упражнения, производимые в гигиенических условиях, способствуют физическому.развитию детей.

Динамическая работа и статическое усилие. Работу скелетной мышцы измеряют произведением веса поднятого ею груза на высоту его поднятия, т. е. на высоту сокращения мышцы. Динамическую работу скелетные мышцы выполняют при перемещениях тела и его частей. Статическим усилием называют напряжение скелетной мышцы, обеспечивающее определенную позу, поддерживание положения тела или его частей в пространстве, при котором преодолевается сила земного притяжения. К статическим усилиям относятся стояние, держание головы в вертикальном положении и др.

При статическом усилии работа отсутствует, но двигательный аппарат находится в состоянии напряжения. Максимальное напряжение мышц при статическом усилии продолжается недолго, так как происходит в результате одновременного синхронного сокращения всех мышечных волокон, а это приводит к быстрому утомлению.

При небольшом напряжении во время статического усилия мышечные волокна напрягаются посменно, поэтому оно может долго поддерживаться. В этом случае обмен веществ повышается значительно меньше, чем при динамической работе, так как энергия затрачивается только на увеличение вязкости коллоидов (белков) мышечных волокон и на ее поддерживание. Это отличает статическое усилие от динамической работы, при которой больше затрата энергии на сокращение и напряжение мышц и обмен веществ возрастает значительно больше.

Динамическая работа и статическое усилие, как правило, совершаются вместе в различных сочетаниях.

При динамической работе имеют значение ее ритм - равномерность промежутков времени между отдельными сокращениями, частота сокращений - количество сокращений в единицу времени- и величина перемещаемого груза. Наибольшая работоспособность мышцы, или ее способность производить работу долгое время без утомления, достигается при наиболее благоприятных (оптимальных) для этой мышцы ритме, частоте, величине груза.

Для измерения работоспособности мышц применяется эргограф- прибор, записывающий работу мышц - эргограмму. Посредством этого прибора регистрируется работа определенной мышцы или группы мышц при поднятии определенного груза с заданными ритмом и частотой.

Отношение величины энергии, затраченной на выполнение работы, к общей энергии, произведенной в мышцах во время работы, называется коэффициентом полезного действия (к. п. д.). К. п. д. мышц взрослого человека достигает 25-30 и даже 35%. Его величина изменяется в зависимости от силы мышц, условий работы, состояния организма, возраста. Следовательно, приблизительно 1/4 энергии обмена веществ в мышцах превращается в кинетическую энергию, а остальные теряются в виде тепла.