Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 8 класс. Полные уроки>>Биология: Работа скелетных мышц и их регуляция. Полные уроки

Тема. Работа скелетных мышц и их регуляция

Цели урока:

• создать условия для понимания учащимися особенностей строения скелетной мускулатуры, через ознакомление с теоретической информацией, ее анализом и последующим преломлением информации при выполнении заданий как теоретического, так и практического характера.

Задачи урока:

• Повторить, обобщить и углубить знания учащихся о механической работе на примере изучения целостной единой системы “Человек” с использованием элементов метода проекта.
• Развивать умения учащихся мыслить нестандартно, сравнивать, сопоставлять изученные факты и явления.
• Продолжать обучение умению выделять существенное в изученном материале, путем физических и биологических явлений.
• Воспитывать бережное отношение к своему здоровью.

Основные термины:

• Мышцы (син.: мускулы) - анатомические образования, состоящие в основном из мышечной ткани, осуществляющие двигательную функцию организма, его частей и отдельных органов.
  
  ХОД УРОКА

Работа скелетных мышц и их регуляция

Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, мышечные волокна которой собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться – сокращаться. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы. Мышцы снаружи, а также каждый мышечный пучок покрыты соединительнотканной оболочкой и прикрепляются к кости при помощи сухожилий. Один конец мышцы, головка, прикрепляется к одной кости, второй, хвост, через сустав или суставы – к другой кости так, что при ее сокращении кости приходят в движение.
Посмотрим видео о мышцах человека

К скелетным мышцам подходят нервы, содержащие чувствительные и двигательные нейроны. По чувствительным нейронам передаются импульсы от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов в центральную нервную систему, где обрабатываются и при необходимости передается сигнал о сокращении конкретной мышцы. По двигательным нейронам проводятся импульсы (о необходимости сокращения) от спинного мозга к мышце, в результате чего мышца сокращается. Таким образом, сокращение мышц в организме совершается рефлекторно. В то же время на двигательные нейроны спинного мозга оказывают влияние импульсы из головного мозга (о желании человека выполнить то или иное движение), в частности из коры больших полушарий. Это делает движение произвольными. Основное свойство мышечной ткани – сократимость. На этом свойстве основана работа мышц. В возбужденном состоянии мышца укорачивается и утолщается – сокращается, затем расслабляется и принимает прежние размеры. Сокращаясь, мышцы приводят в движение части тела, обуславливают перемещение организма или поддержание определенной позы.
Движение тела происходит благодаря сокращению мышц. Когда мышцы сокращаются, они совершают работу. При сокращении мышц кости сближаются или отдаляются, передвигая тело или его части, поднимают или удерживают груз. Мышцы, которые обеспечивают движение, делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие кость по часовой стрелке и против нее.
Одна и та же мышца не может сгибать и разгибать кости в суставе, а движение костей и вместе с ними частей туловища производят как минимум две мышцы (на самом деле их значительно больше). Не всегда мышцы располагаются там, где прикладывается их сила.
Амплитуда – размах движений зависит от длины мышечных волокон, а сила – от площади поперечного сечения мышечного пучка. Чтобы согнуть кисть в кулак, мышцы должны обладать достаточной длиной. Вот почему мышцы, сгибающие и разгибающие пальцы, находятся на предплечье, мышцы, опускающие и поднимающие плечо, – на туловище и т.д. (Вы можете выполнить эти действия, и убедиться где находятся мышцы, выполняющие эти функции.) Мышцы противоположного действия называются антагонистами, а мышцы, действующие в одном направлении, синергистами. Они работают согласованно.
Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.
Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге (соматический отдел нервной системы). Например, сокращение мышц – сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов.
На следующем видео мы посмотрим работу мышц

При статической работе в действие вовлекаются все мышцы, которые обычно работают как антагонисты, а при динамической они работают по очереди: сначала одни, потом другие. Кроме того, при статической работе часто бывает затруднено кровоснабжение мышц, потому что некоторые сосуды оказываются сжатыми. При динамической работе этого не происходит. Более того, движение мышц ускоряет отток от них крови, насыщенной углекислым газом и другими продуктами распада.
Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и величины нагрузки изучал русский физиолог И.М.Сеченов. Он выяснил, что при выполнении физической работы очень важно подобрать средние величины ритма и нагрузки. При этом производительность будет высокой, а утомление наступает позже.
Распространено мнение, что лучший способ восстановления работоспособности – это полный покой. И.М.Сеченов доказал ошибочность такого представления. Он сравнил, как восстанавливается работоспособность в условиях полного пассивного отдыха и при смене одного вида деятельности другим, то есть в условиях активного отдыха. Оказалось, что утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе.
 
Рис. 1. Строения скелетной мышцы

Рис. 2. Работа мышц руки при удержании груза

Рис. 3. Мышцы туловища и конечностей, спереди.
 
Рис. 4 Мышцы плеча

Рис. 5. Мышцы головы и шеи

Выводы урока

существует взаимосвязь двух наук о природе: биологии и физики;
человеческий организм и его действия также интересны для физики, как и любые другие окружающие природные явления;
законы природы едины;
законы физики применимы к живому организму.

Контролирующий блок

Блицопрос:

Какое минимальное число мышц участвует в движениях кости в любом суставе? Какая система управляет работой мышц: нервная или гуморальная? Работа мышц осуществляется по принципу блока или рычага? Что происходит с двуглавой мышцей при сгибании руки? Какой характер имеет работа мышц? Чему способствует накопление в мышцах продуктов обмена? Как восстанавливается работоспособность мышц? В чём загадка спортивного долголетия? Кого прозвали на флоте “русским Геркулесом”? Назовите русских гиревиков и штангистов? Какие силовые подвиги они совершали?

Домашнее задание

Во время тяжёлой физической работы сердце человека сокращается до 150 раз в минуту. При каждом своём сокращении оно совершает работу, равную поднятию груза массой 500 г на высоту 40 см. Определите мощность, развиваемую сердцем в этом случае.

Интересно знать что ...

Мышц в организме человека 600, они разнообразны по строению, форме, свойствам  и функциям.
Название «мышца» произошло от слова «мускулюс» - мышь, это связано с тем, что анатомы заметили мышцы под кожей перемещаются, как мыши.

Список литературы:

1.Урок на тему "Мышцы" Ранева Н.Б., учитель анатомии, г. Ставрополь, СШ № 11.
2. Д. В. Колесов, Р.Д. Маш, И. Н. Беляев. «Биология. Человек». Учебник. 8 кл. . − М.: Дрофа, 2002.
3. Колесов Д.В. Биология. Человек 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2007. – 332с.
4. Матяш Н.Ю., Шабатура Н.Н. Биология, 9 кл. – К.: Генеза, 2009
5. Ренева Н.Б., Сонин Н.И. Биология. Человек. 8 класс. Методическое пособие к учебнику Н.И.Сонина, М.Р.Сапина “Биология. Человек. 8 класс”. Москва: “Дрофа”, 2001. С.46–49.
6. Сонин Н.И., Сапин М.Р. Биология. Человек. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Москва: “Дрофа”, 2006.

Отредактировано и выслано Горбатко С.Н.

Над уроком работали:
Ранева Н.Б.
Горбатко С.Н.

Запорожец А.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.