Решебник по биологии 9 класс Сапин Работа мышц

№ 1. Сформулируйте определения понятий «динамическая работа», «статическая работа». Приведите примеры динамической и статической работы мышц.

Динамическая работа – это работа, которая связана с выполнением движений и изменением длины мышцы. При динамической работе происходит сокращение мышц. Например, бег или подъем гантелей.

Статическая работа – это работа, которая выполняется без изменения длины мышцы и связана с сопротивлением внешней силе или удержанием определенных позиций. Например, удержание тяжелого предмета или выполнение упражнения «Планка». При удержании тяжелого предмета в руке мышцы сокращаются, чтобы противостоять силе тяжести.

№ 2. Вспомните из курса физики, что такое рычаг. Используя рисунок на с. 123 учебника, объясните, как мышца приводит в движение кости скелета, действуя на них, как на рычаги.

Из курса физики мне известно, что рычаг – это устройство, которое состоит из точки опоры (оси), плеча – расстояния от оси до точки приложения силы и точки приложения силы. Если речь идет о мышечном движении, то кости скелета могут выступать в роли рычагов, а мышцы будут воздействовать на них, создавая силу и момент силы для движения.

На рисунке со страницы 123 учебника мы можем увидеть пример того, как действуют мышцы на кости в качестве рычагов. При сгибании руки двуглавая мышца (сгибатель), которая присоединена к кости плеча и к кости предплечья, сокращается, создавая силу, оказывающую воздействие на точки приложения – предплечье. А предплечье в этот момент создает момент силы вокруг сустава – оси. Трехглавая мышца при этом расслабляется.

Когда двуглавая мышца расслабляется, автоматически сокращается трехглавая мышца (разгибатель) и рука разгибается.

Примером мышц-сгибателей локтевого сустава может стать плечевая мышца, двуглавая мышца плеча; мышц-разгибателей – локтевая мышца и трехглавая мышца плеча.

Примером мышц-сгибателей коленного сустава может стать подколенная мышца, икроножная мышца, портняжная мышца; мышц-разгибателей – четырехглавая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра.

При стоянии мышцы не настолько активны, как при ходьбе. Без работы они начинают атрофироваться, наступает их быстрое утомление, что является вполне нормальным физиологическим процессом. При стоянии активное движение отсутствует, что приводит к нарушению кровообращения и накоплению усталости в мышцах.

Также во время стояния мышцы спины и ног работают постоянно для поддержания позы, ведь они должны удерживать тело в вертикальном положении без перемещения. Это вызывает статическую напряженность в мышцах, которая тоже со временем может привести к утомлению и дискомфорту.

Утомлению мышц способствует накопление в них в процессе работы продуктов обмена веществ. Когда мышцы отдыхают, кровь уносит эти вещества, за счет чего после отдыха работоспособность мышечных волокон полностью восстанавливается.

Скорость развития утомления зависит, прежде всего, от состояния нервной системы, величины нагрузки, ритма работы и натренированности мышц. Регулярные занятия спортом и постоянный физический труд только способствуют возрастанию силы мышц, увеличению их массы и работоспособности.

Мне кажется, неверно утверждать, что вся мышечная деятельность в нашем организме носит рефлекторный характер. Рефлекторная мышечная активность происходит как ответ на стимулы, которые возникают внезапно и вызывают автоматический рефлекторный отклик. Например, когда человек касается к чему-то горячему, то мгновенно отводит руку в ответ на болевой стимул. Это является рефлекторным откликом, который происходит без контроля и сознания человека.

В то же время, мышечная активность может быть контролируемой и волевой. Так происходит, когда человек сознательно и намеренно управляет своими мышцами для выполнения какого-либо движения. Например, если нужно сесть, встать, пойти, что-то написать. В данном случае мышцы работают по воле человека и подчиняются командам, которые исходят от его сознания и центральной нервной системы.

Гладкие мышцы в организме человека входят в состав стенок внутренних органов: кишечника, желудка, мочевого пузыря, матки и других органов, а также большинства кровеносных сосудов. Особенность гладких мышц в том, что они сокращаются медленно и непроизвольно, то есть, их сокращение не зависит от желания человека. Они долгое время могут оставаться в сокращенном состоянии.

Образованы гладкие мышцы одноядерными веретеновидными клетками небольшого размера. Основой их сократимости, как и поперечно-полосатых мышц, является взаимодействие белков актина и миозина. Однако в клетках гладких мышц нити актина и миозина расположены не так упорядоченно, как в клетках поперечно-полосатых мышц. Также мала и скорость скольжения актина относительно миозина (в 100 раз меньше, чем у поперечно-полосатых мышц). Этим и поясняется медленное сокращение гладких мышц (иногда на это требуются десятки секунд).