Мышцы — активная часть опорно-двигательного аппарата. Сокращаясь, они приводят в движение костные рычаги: совершаются
движения, благодаря чему тело и его части перемещаются в пространстве.
Строение мышцы
Мышцы состоят из многочисленных мышечных волокон, которые образуют брюшко мышцы. Выделяют головку и хвост мышцы: головка соединена
с неподвижным элементом, а хвост при сокращении мышцы притягивает подвижную часть скелета.
В разделе мышечные ткани мы подробно изучили строение поперечно-полосатой мышечной ткани, благодаря которой у нас есть возможность совершать произвольные движения (под контролем сознания.) Поперечно-полосатая мышечная ткань состоит из длинных многоядерных волокон — миосимпластов, обладающих поперечной исчерченностью за счет элементарной единицы — саркомера. Соединяясь друг с другом, саркомеры образуют миофибриллы, входящие в состав миосимпласта.
Антагонисты и синергисты
Среди мышц различают мышцы-антагонисты и мышцы-синергисты. Мышцы-антагонисты (от греч. antagonistes — противник) представляют группы мышц, которые располагаются
параллельно друг другу и, сокращаясь, приводят костные рычаги в противоположно-направленное действие. Проще говоря — одни
сгибают, а другие разгибают конечность. Наиболее яркий пример мышц-антагонистов: бицепс и трицепс.
Мышцы-синергисты (от греч. synergos — вместе действующий) — мышцы, действующие совместно для осуществления определенного
движения. Примером таких мышц может служить плечевая и двуглавая (бицепс) мышцы.
Работа и утомление мышц
Как мышцы «узнают» когда, как и с какой силой, им нужно сократиться? Задумайтесь — одной и той же мышцей мы можем совершить
плавное и медленное движение, а можем быстрое и резкое. Все определяется частотой нервных импульсов, которые идут к мышце от
двигательных нейронов, расположенных в передних рогах спинного мозга.
Двигательное нервное волокно оканчивается на мышце нервно-мышечным синапсом, с помощью которого возбуждение передается многим
мышечным волокнам. Сила сокращения мышцы есть сумма сокращений отдельных мышечных волокон в ней. То есть сила, с которой сокращается мышца, зависит от количества возбужденных (и, как следствие, сокращающихся) мышечных волокон.
Поперечно-полосатая мускулатура характеризуется возможностью утомления — временного понижения работоспособности мышцы. Скорость
наступления утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки на мышцу.
В мышцах у человека и животных откладывается гликоген — запасное питательное вещество. Гликоген представляет собой большую
сильно разветвленную молекулу, состоящую из остатков глюкозы. Такая большая структура хорошо удерживается в клетке, а
благодаря ее разветвлениям одновременно от нее могут отщепляться несколько молекул глюкозы, что весьма важно при интенсивной
работе.
При физической нагрузке от гликогена отщепляются молекулы глюкозы. Это анаэробный вариант расщепления глюкозы, при котором образуется 2 молекулы
АТФ из одной глюкозы. Образовавшаяся молочная кислота вызывает характерное жжение и боль в мышцах, затем она подвергается аэробному
окислению до углекислого газа и воды — в ходе этого выделяется 36 молекул АТФ.
Таким образом, суммарный выход АТФ с одной молекулы глюкозы равен 38 АТФ.
Болезни мышечной системы
При чрезмерной нагрузке существует риск разрыва мышцы, либо отрыва сухожилия. Эти состояния можно заподозрить на основании
данных внешнего осмотра: при разрыве мышцы образуется гематома (скопление крови в мягких тканях), при отрыве сухожилия
мышцы и попытке ее сокращения, образуется характерное полушаровидное выпяичвание.
Помните о законе средних нагрузок мышц, который открыл И.М. Сеченов! Он гласит, что максимальная эффективность в работе
мышц достигается при средних нагрузка (не слишком легких, и не слишком тяжелых). Рационально оценивайте собственные силы и
возможности, и всегда начинайте спортивную тренировку с разминки 
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Работа мышц идет рефлекторно, под контролем головного мозга. Движения мышц могут быть произвольные или непроизвольные (например, сокращение от укола острым предметом). Нервный импульс, вызвавший сокращение мышцы, обеспечивает ее сокращение с максимальной силой согласно закону «все или ничего». Если сила нервного импульса недостаточная, сокращение не идет.
Высшие двигательные центры коры (двигательная зона лобной доли) свои импульсы отправляют глубоко в головной мозг, в мозжечок, а также к исполнительным нейронам спинного мозга. В целом именно кора головного мозга создает программы для сложных движений, импульсы от нее идут в спинной мозг, который отдает команды для конкретных движений.
Существует и гуморальная регуляция мышц — посредством биологически активных веществ, содержащихся в крови, например, ионов кальция. Причиной сокращения внутри мышечного волокна белковых нитей актина и миозина выступает химическое взаимодействие между этими белками в присутствии АТФ и ионов кальция. Ионы в клетке накапливаются в полости гладкой ЭПС.
Работа мышц
1. Сокращение мышц. В каждом своем волокне скелетные мышцы изолированно передают возбуждение. Сила сокращения мышцы зависит от того, сколько мышечных волокон сократилось в данный момент.
2. Иннервация мышц и управление их сокращением. К мышцам идут смешанные нервы с чувствительными и двигательными волокнами соматической нервной системы. Кстати, к гладким мышцам подходят двигательные нервы вегетативной нервной системы. Отдельное мышечное волокно контролируется одним двигательным нейроном. Но в то же время один двигательный нейрон может вести контроль за многими мышечными волокнами через разветвления своего аксона (нейроны как бы «в дефиците», их меньше). Например, в мышцах бедра на один нейрон приходится от 500 до 1000 волокон.
Утомление
Утомление — падение работоспособности мышцы. Его темпы зависят от характера деятельности, величины нагрузки, ритмичности движений. Активная работа мышц с высокой частотой сокращений снижает силу этих сокращений. Чем шустрее вы будете работать какой-то мышцей, тем быстрее в ней станет падать сила. При отдыхе работоспособность возвращается, идет восстановление.
Активный отдых и работа мышц
1. Однако физиолог И.М. Сеченов обнаружил, что восстановление происходит быстрее, если чередовать нагрузки на разные группы мышц — то есть при активном отдыхе.
2. Наиболее оптимальны средние нагрузки и средняя же скорость сокращения мышц.
3. Выделяют статическую и динамическую работу скелетной мышцы. Статическая работа мышц — поддержание позы, удержание груза без изменения положения тела.
4. При статической работе утомление развивается быстрее. Попробуйте взять тяжелую гантель и удерживать вытянутую руку с грузом на уровне плеча — уж через пару десятков секунд вы почувствуете боль в мышцах.
5. При динамической же работе, то есть разнообразных движениях руки с гантелью, утомление наступает медленнее. Кстати, долгое сидение за компьютером (статическая работа) очень плохо влияет на мышцы спины — они затекают, деревенеют. Отдыхом для них будет несколько энергичных упражнений.
Как выглядит гигиена физического труда, его правильная организация? Необходимо менять нагрузку на мышцы, давать им восстановиться, нагружая другие — это и есть активный отдых. Нужно чаще, и лучше регулярно, делать гимнастику, выбирать правильный ритм физической работы.
Гладкие мышцы
Строение гладких мышц отлично от скелетных — они не имеют поперечных полос. Находятся в составе стенок желудка, кишечника, мочевого пузыря, матки, большинства кровеносных сосудов. Сокращаются медленно — десятки секунд. Но энергии тратят меньше, выделяют меньше продуктов обмена. Сокращаться могут долго, утомление почти не наблюдается. При этом тип сокращений — непроизвольный, человек не может как-то воздействовать на гладкую мускулатуру. Клетки этой ткани сохраняют способность к делению.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — видео подготовка к ОГЭ по биологии
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 105 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
Миоглобин — белок, запасающий кислород в клетках поперечнополосатой и сердечной мышечной ткани. В случае временной нехватки кислорода миоглобин высвобождает его, тем самым восполняя дефицит. Миоглобин является эволюционным предшественником гемоглобина, имеет большее сродство к кислороду, то есть эффективнее его связывает и хуже высвобождает. Сравните содержание миоглобина в мышцах синего кита и в мышцах китовой акулы. Сравните содержание миоглобина в мышцах синего кита и африканского слона. Сравните содержание миоглобина в грудных мышцах полевого воробья и домашней курицы. Ответ поясните.
Укажите эволюционные черты передних конечностей у человека. Какие изменения в передних конечностей позволили человеку овладеть трудовой деятельностью?
Источник: ЕГЭ- 2017
Какие особенности физиологии и анатомии человека позволяют ему использовать для общения устную речь? Укажете не менее трёх особенностей.
Раздел: Человек
Эритроциты крови человека переносят кислород и углекислый газ, так как в цитоплазме эритроцитов содержится
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3.
Какими органами и системами органов осуществляется терморегуляция у человека? Укажите не менее четырёх систем и объясните ответ.
Приведите три примера регуляции гомеостаза в организме человека.
Употребление продуктов или специальных лекарственных препаратов, содержащих витамин D,
1) увеличивает массу мышц
4) увеличивает содержание гемоглобина
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
Известно, что горный воздух более разреженный, чем равнинный. При подготовке к восхождению в гору начинающему альпинисту рекомендуются регулярные аэробные тренировки. К каким изменениям органов сердечнососудистой системы и крови альпинистов приводят такие тренировки?
Источник: ЕГЭ по биологии 2020. Досрочная волна. Вариант 2
Пациент обратился к врачу с жалобами на боли в сердце. Анализ крови показал наличие высокого уровня холестерина. Врач предположил наличие у пациента ишемической болезни сердца. Какой наиболее доступный в поликлиниках метод диагностики сердца позволит подтвердить или опровергнуть предположение врача? Каким образом высокий уровень холестерина в крови мог повлиять на работу сердца? Ответ поясните. Почему пациентам с подобным диагнозом противопоказаны чрезмерные физические нагрузки?
Исходя из функции эритроцитов в крови, объясните наблюдаемое изменение параметра крови. Какие изменения органов сердечно-сосудистой системы и крови происходят у спортсменов?
Показать
1
Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)?Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. При динамической работе мышц человека, в отличие от статической,
1) быстрее наступает утомление
2) движения в суставах не происходит
3) работоспособность более продолжительна
4) уменьшается частота сердечных сокращений
5) утомление наступает медленно
6) сокращение мышц чередуется с расслаблением
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 1.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Сердечная мышца человека характеризуется
1) наличием поперечной исчерченности
2) обилием межклеточного вещества
3) самопроизвольными ритмичными сокращениями
4) наличием веретеновидных клеток
5) многочисленными соединениями между клетками
6) отсутствием ядер в клетках
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 3.
Установите соответствие между примерами клеток и типами деления, в результате которых эти клетки образуются: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) клетки мышц человека
Б) споры мха
В) бластомеры ланцетника
Г) клетки заростка папоротника
Д) яйцеклетки мыши
Е) клетки хлореллы
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
В процессе гликолиза в мышцах человека при больших нагрузках накапливается
1) пировиноградная кислота (пируват)
2) молочная кислота (лактат)
4) спирт и углекислый газ
Какой из белков входит в сократительный аппарат мышцы человека?
1) гемоглобин
2) альбумин
3) актин
4) инсулин
Найдите три ошибки в приведённом тексте «Движение тела человека». Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
(1) Движение тела человека осуществляется за счет сокращения мышц, прикреплённых к костям. (2) Скелетные мышцы образованы многоядерными мышечными волокнами, собранными в пучки. (3) Каждый мышечный пучок и мышца в целом покрыты оболочкой из эпителиальной ткани. (4) Основное свойство скелетной мышечной ткани — возбудимость и сократимость. (5) В возбужденном состоянии мышцы укорачиваются и утончаются. (6) Работу скелетной мышцы регулирует вегетативный отдел нервной системы. (7) Длительная, непрерывная, однообразная мышечная работа вызывает утомление мышц.
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2022. Основная волна. Разные задачи
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. В организме человека вдох обеспечивается.
1) повышением содержания кислорода в крови
2) сокращением диафрагмы
3) расслаблением диафрагмы
4) сокращением наружных межрёберных мышц
5) понижением давления в альвеолах
6) сокращением внутренних межрёберных мышц
Раздел: Человек
Установите последовательность процессов вдоха и выдоха у человека, начиная с повышения концентрации СО2 в крови. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) насыщение кислородом капилляров альвеол
2) повышение концентрации кислорода в тканях и клетках
3) возбуждение хеморецепторов продолговатого мозга
4) расслабление диафрагмы и наружных межрёберных мышц, сокращение внутренних межрёберных мышц
5) сокращение диафрагмы и наружных межрёберных мышц
Установите соответствие между особенностью регуляции и отделом нервной системы, который ее осуществляет.
РЕГУЛЯЦИЯ
A) регулирует работу скелетных мышц
Б) регулирует процессы обмена веществ
B) обеспечивает произвольные движения
Г) осуществляется автономно независимо от желания человека
Д) контролирует деятельность гладкой мускулатуры
ОТДЕЛ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
1) вегетативный
2) соматический
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 3.
Почему скелетная мышца лягушки вне организма не способна сокращаться, а сердце продолжает биться ещё некоторое время?
Всего: 105 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …