Подготовка к егэ мышцы человека

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

Дидактический материал по биологии

по  теме  «Мышцы человека.  Работа  мышц».

(для подготовки к ЕГЭ)

                                                                                                      
Составлен учителем биологии Лысенко О.Н.

     Различают  три  вида  мышц: 
поперечно-полосатые,  гладкие  и  сердечные. 

Основная  черта  мышечных  клеток  состоит  в 
том,  что  они  способны  преобразовывать  химическую  энергию  АТФ  в 
механическую  энергию  сокращения.

     Мышцы – активная  часть  опорно-двигательной 
системы.

     Поперечно-полосатые  мышцы  выполняют  в 
организме  целый  ряд  функций: 

передвижение  человека  и  частей  его  тела 
в  пространстве;

поддержание  позы; 

дыхание; 

жевание  и  глотание; 

артикуляция  и  мимика; 

защита  внутренних  органов.

     Большая  часть  поперечно-полосатых 
мышц  прикреплена  к  костям  скелета,  их  и  называют  скелетными.  К 
скелетным  мышцам  относят  мышцы  головы,  туловища,  конечностей. 
Мускулатура  у  мужчин  составляет  30-40 %  от  массы  тела.  У 
тренированных  людей  этот  показатель  достигает  50 %.  В  теле  человека 
насчитывают  около  400  мышц.             Поперечно-полосатые  мышцы 
образованы  длинными  тонкими  многоядерными  клетками,  которые  называются  мышечными 
волокнами.                                                                

     Мышечные  волокна  образуют  брюшко 
мышцы,  которое  на  концах  переходит  в  сухожилия  и  ими  прикрепляются  к 
костям.  Большинство  скелетных  мышц  обеспечивает  движение  какого-либо 
сустава,  делясь  на  сгибатели  и  разгибатели,  приводящие  и  отводящие 
сустав,  вращатели  сустава  внутрь  и  наружу.  Обычно  в  любом  движении 
сустава  участвуют  несколько  групп  мышц.  Так  как  работа  каждого  сустава 
находится  под  контролем  высших  отделов  нервной  системы,  работа  всех 
групп  мышц,  обслуживающих  какой-либо  сустав,  происходит  согласованно. 

Так,  если  необходимо  согнуть  локтевой 
сустав,  то  двуглавая  мышца  сокращается,  а  разгибатель  (трёхглавая), 
соответственно,  расслабляется,  чтобы  не  мешать  движению  сустава. 

     Каждая  мышца  покрыта 
соединительно-тканной  оболочкой  (фасцией),  отделяющей  её  от  других 
мышц.  Эти  оболочки  участвуют  в  образовании  сухожилий

     Поперечно-полосатые 
мышцы  сокращаются  произвольно,  то  есть  по  нашему  желанию.  Сокращаются 
мышцы  рефлекторно,  то  есть  под  действием  нервных  импульсов  из 
соответствующих  отделов  центральной  нервной  системы,  приходящих  по 
длинным  отросткам  нейронов  —  аксонам.  Когда  к  мышечному  волокну 
приходит  нервный  импульс,  оно  укорачивается,  а  при  сокращении  многих 
волокон  сокращается  и  вся  мышца.

     На  работу  мышц  тратится  большое 
количество  АТФ.  Вот  почему  содержание  этого  вещества  в  мышцах  заметно 
выше,  чем  в  клетках  большинства  органов.  Скелетные  мышцы  способны 
развивать  значительное  усилие.  Так,  одно  мышечное  волокно,  сокращаясь, 
способно  поднять  груз  весом  до  200 мг.

     Чем  чаще  сокращается  какая-либо 
мышца  и  чем  выше  на  неё  нагрузка,  тем  быстрее  развивается  в  ней 
утомление.  Утомлением  называется  временное  снижение  работоспособности  мышц.   причины 
утомления  заключаются  в  том,  что  при  работе  в  мышце  накапливаются 
продукты  обмена,  препятствующие  её  нормальному  сокращению:  молочная 
кислота,  фосфорная  кислота,  калий  и  др.  кроме  того,  при  длительной 
работе  происходит  утомление  в  тех  отделах  мозга,  которые  управляют 
движениями.  Однако  при  кратковременном  прекращении  работы,  то  есть 
отдыхе,  работоспособность  мышц  быстро  восстанавливается,  так  как  кровь 
удаляет  из  мышц  вредные  продукты  обмена.

     Примером  сгибательного  рефлекса  может 
служить  коленный  рефлекс.  Рецепторы  этого  простейшего  двигательного 
рефлекса  лежат  в  сухожилиях  мышц,  и  когда  невропатолог  ударяет 
молоточком  по  сухожилию,  рецептор  растяжения  возбуждается  и  посылает 
нервные  импульсы  в  спинной  мозг.  Рецептор  растяжения  представляет 
собой  спиралевидное  окончание  аксона  чувствительного  нейрона.

Рис.

Тела  этих  нейронов  находятся  в 
специальных  узлах,  расположенных  вдоль  спинного  мозга.  По  аксону 
чувствительного  нейрона  возбуждение  (сигнал  о  том,  что  сухожилие 
растянуто)  достигает  двигательного  нейрона,  или  мотонейрона.  Тела 
мотонейронов  расположены  в  передних  рогах  спинного  мозга.  Мотонейрон 
возбуждается,  и  по  его  аксону  возбуждение  достигает  ноги,  мышца 
возбуждается  и  сокращается.  Аксон  мотонейрона  ветвится  в  мышце  и 
образует  нервно-мышечные  окончания  (синапсы)  на  нескольких  мышечных 
волокнах.  Мотонейрон  и  те  мышечные  волокна,  которыми  этот  мотонейрон 
управляет,  вместе  называются  двигательной  единицей. 

  В  глазных  мышцах,  где  требуются  очень 
тонкие  движения,  один  мотонейрон  управляет  всего  2-5  мышечными 
волокнами,  то  есть  двигательная  единица  очень  маленькая.  В  икроножной 
мышце,  которая  не  должна  совершать  очень  тонких  движений,  двигательная 
единица  включает  до  1000  волокон.

     Поперечно-полосатые  мышцы 
подразделяются  на  несколько  групп  мышц:

Названия  мышц	Часть  тела	функции
1. Дельтовидная  мышца	Мышцы  рук  и  плечевого  пояса	При  сокращении  этой  мышцы  рука  поднимается  до  горизонтального  уровня
2. Двуглавая  мышца  плеча	Обеспечивает  сгибание  руки  в  локте
3.Трёхглавая  мышца  плеча	Обеспечивает  разгибание  руки  в  локте
4. Портняжная  мышца	Мышцы  ног  и  тазового  пояса	При  её  сокращении  происходит  сгибание  бедра  и  голени,  голень  поворачивается  внутрь
5. Четырёхглавая  мышца  бедра	Мышцы  ног  и  тазового  пояса	Мышца  является  разгибателем  голени  и  участвует  в  сгибании  бедра
6. Икроножная  мышца	Мышцы  ног  и  тазового  пояса	Сгибает  стопу  и  поднимает  пятку  над  землёй
7. Ягодичные  мышцы	Мышцы  ног  и  тазового  пояса	Закрепляют  тазобедренный  сустав  и  играют  большую  роль  в  сохранении  вертикального  положения  тела
8. Грудино-ключично-сосцевидная  мышца	Мышцы  спины  и  шеи	При  одностороннем  сокращении  мышцы,  голова  наклоняется  в  сторону  сократившейся  мышцы.  При  двустороннем  сокращении  голова  наклоняется  назад
9. Трапециевидная  мышца  спины	Мышцы  спины  и  шеи	Сводит  лопатки  к  позвоночнику,  способствует  откидыванию  головы  назад
10. Широчайшая  мышца  спины	Мышцы  спины  и  шеи	При  сокращении  широчайшей  мышцы  спины  рука  поднимается  вверх,  осуществляется  вращение  плеча  внутрь.  При  фиксированных  руках  мышца  подтягивает  туловище  к  рукам
11. Большая  грудная  мышца	Мышцы  груди	Участвует  в  движении  рук  и  в  дыхательных  движениях
12. Диафрагма	Мышцы  груди	Разделяет  грудную  и  брюшную  полости,  принимает  участие  в  дыхании
13. Внутренние  и  наружные  межрёберные  мышцы	Мышцы  груди	Приводят  в  движение  грудную  клетку:  опускают  и  поднимают  рёбра
14. Жевательные  мышцы	Мышцы  головы	Обеспечивают  движение  нижней  челюсти
15. Мимические  мышцы		Обеспечивают  мимику  лица

     Мышцы  могут  совершать  динамическую  и  статическую  работу.  Динамическую – при  поднятии  тяжестей,  ходьбе,  беге.

Статистическую – при  удержании  частей  тела  в  определённом  положении, 
удержании  груза,  стоянии,  сохранении  позы.

     Гладкие  мышцы  входят  в  состав  стенок 
внутренних  органов:  желудка,  кишечника,  матки,  мочевого  пузыря  и  др., 
а  также  большинства  кровеносных  сосудов.  Гладкие  мышцы  сокращаются 
медленно  и  непроизвольно.    Гладкая  мышечная  ткань  состоит  из 
веретеновидных  клеток  длиной  до  0,1  мм,  в  цитоплазме  которых  имеется  
одно  ядро  и  сократительные  белковые  нити  (миофибриллы).  Основой 
сократимости  гладких  мышц,  так  же  как  и  поперечно-полосатых,  является 
взаимодействие  белков  актина  и  миозина.  Однако  нити  актина  и  миозина 
расположены  в  клетках  гладких  мышц  не  так  упорядоченно,  саркомеры 
отсутствуют.  Скорость  скольжения  актина  относительно  миозина  мала:  в 
100  раз  медленнее,  чем  в  поперечно-полосатых  мышцах.  Поэтому  гладкие 
мышцы  сокращаются  так  медленно – в  течение  десятков  секунд.  Но 
благодаря  этому  тратится  меньше  АТФ,  образуется  меньше  продуктов 
обмена.  Гладкие  мышцы  могут  находится  в  состоянии  сокращения  очень  долго, 
и  утомление  в  них  практически  не  развивается.  Например,  мышцы  стенок 
артерий  находятся  в  сокращённом  состоянии  всю  жизнь  человека.  Клетки 
гладких  мышц  очень  тесно  прижаты  друг  к  другу,  и  между  ними 
образованы  специальные  контакты,  через  которые  возбуждение  свободно 
переходит  с  одной  клетки  на  другую.  Поэтому  при  возбуждении  одной 
клетки  может  возбудиться  вся  гладкая  мышца,  и  по  ней  пройдёт  волна 
сокращения.  Это  очень  важно  для  нормальных  движений  стенок  желудка  и 
кишечника.

  Учебно-тренировочные  тесты  по  теме
«Мышцы  человека.  Работа  мышц»

Часть 1.

Задания  с  выбором  одного  ответа.

А1. Назовите  два  основных  белка,  входящих 
в  состав  миофибрилл  скелетных  мышц.

1. Актин  и  тубулин
2. Миозин  и  коллаген
3. Актин  и  миозин
4. Кератин  и  коллаген

А2. Скелетные  мышцы  снаружи  покрыты 
тонкой  и  плотной  волокнистой  оболочкой – фасцией,  которая  относится  к 
определённому  виду  ткани.  Назовите  этот  вид  ткани.

1. Эпителиальная
2. Соединительная
3. Мышечная

А3. Элемент  одного  из  видов  мышечной 
ткани  представляет  собой  небольшую  одноядерную  клетку  веретенообразной 
формы  с  заострёнными  концами.  Назовите  этот  элемент.

1. Гладкомышечная  клетка
2. Сердечная  мышечная  клетка
3. Скелетное  мышечное  волокно

А4. Деятельность  скелетных  мышц  носит 
рефлекторный  характер.  Найдите  среди  ответов  проявление  рефлекторной 
деятельности  скелетных  мышц  и  укажите  мышечную  активность,  которая  НЕ 
носит  рефлекторного  характера.

1. Сокращение  мышцы  в  ответ  на  её 
   растяжение
2. Усиление  сокращения  мышцы  при  повышении 
   концентрации  гормона  адреналина  в  крови
3. Поочерёдное  сокращение  мышц-сгибателей  и 
   мышц-разгибателей  бедра  и  голени  при  ходьбе
4. Периодическое  сокращение  и  расслабление 
   дыхательных  мышц

А5. Что  из  ниже  перечисленного  ведёт  к 
наиболее  быстрому  снижению  силы  сокращения  скелетной  мышцы?

1. Увеличение  силы  сокращения  отдельного 
   мышечного  волокна  в  ответ  на  одиночное  сокращение
2. Увеличение  количества  сокращающихся 
   мышечных  волокон
3. Кратковременное  увеличение  частоты 
   сокращений
4. Продолжительное  увеличение  частоты 
   сокращений

А6. Назовите  отдел  верхней  конечности,  в 
котором  расположены  мышцы,  сгибающие  и  разгибающие  пальцы

1. Плечо
2. Предплечье
3. Запястье
4. Пястье
5. Пальцы

А7. В  скелетных  мышцах  находятся 
структуры,  благодаря  которым  человек  узнаёт:  в  состоянии  растяжения 
или  сокращения  находится  та  или  иная  скелетная  мышца – и  с  большой 
точностью  определяет  положение  тела,  конечностей  или  их  частей  в 
пространстве.  Назовите  эти  структуры  скелетных  мышц.

1. Двигательные  нервные  окончания
2. Миофибриллы
3. Рецепторы
4. Мышечные  волокна
5. Актиновые  нити
6. Миозиновые  нити

А8. Назовите  химическое  соединение, 
которое  в  больших  количествах  накапливается  в  скелетных  мышцах  в  ходе 
их  интенсивной  и  продолжительной  работы

1. Глюкоза
2. Мочевина
3. Молочная  кислота
4. Гликоген
5. АТФ

А9. Назовите  вид  мышечной  ткани, 
сократительные  элементы  (мышечные  клетки  или  волокна)  которой 
укорачиваются  наиболее  быстро

1. Скелетная  поперечно-полосатая  мышечная 
   ткань
2. Сердечная  поперечно-полосатая  мышечная 
   ткань
3. Гладкомышечная  ткань

А10. Назовите  структуры  скелетного 
мышечного  волокна,  в  состав  которых  входят  белки  актин  и  миозин.

1. Микротрубочки
2. Миофибриллы
3. Микрофиламенты
4. Микроворсинки

А11. Назовите  у  человека  самую  массивную 
скелетную  поперечно-полосатую  мышцу

1. Двуглавая  мышца  плеча
2. Большая  грудная  мышца
3. Широчайшая  мышца  спины
4. Икроножная  мышца
5. Большая  ягодичная  мышца

А12. В  каком  ответе  указано  такое 
сочетание  ритма  сокращений  и  величины  нагрузки,  при  котором  мышечная 
работа  достигает  максимального  уровня,  максимальной  производительности ?

1. Низкий  ритм  сокращений  и  большая 
   нагрузка
2. Высокий  ритм  сокращений  и  небольшая 
   нагрузка
3. Средний  ритм  сокращений  и  средняя 
   нагрузка
4. Средний  ритм  сокращений  и  большая 
   нагрузка
5. Высокий  ритм  сокращений  и  средняя 
   нагрузка

А13. Все  нижеперечисленные  органы,  кроме 
одного,  содержат  в  своём  составе  только  гладкомышечные  клетки. 
Назовите  этот  «лишний»  среди  них  орган.

1. Тонкая  кишка
2. Желудочки  сердца
3. Мочеточники
4. Артерии
5. Нижняя  часть  пищевода
6. Трахея
7. Вены

А14. Назовите  структурный  элемент,  с 
помощью  которого  скелетные  мышцы  прикрепляются  к  костям..

1. Связка
2. Миофибрилла
3. Сухожилие
4. Соединительнотканная  оболочка  (фасция)

А15. Укажите  вид  работы,  которая  является  наиболее 
утомительной

1. Динамическая
2. Статическая

А16. Какова  основная  функция  кислорода, 
который  в  больших  количествах  поступает  в  скелетные  мышечные  волокна, 
особенно  во  время  сокращения  мышц?

1. Принимает  непосредственное  участие  в  окислении 
   органических  веществ,  служащих  источником  энергии
2. В  виде  воды  удаляет  тот  водород, 
   который  отщепляется  от  низкомолекулярных  органических  веществ  в 
   ходе  их  окисления  в  митохондриях
3. Является  источником  энергии
4. Принимает  непосредственное  участие  в 
   образовании  АТФ

А17. Какие  мышцы  сокращаются  быстро  и 
произвольно,  быстро  утомляются ?

1)     
сердечная                                        
3) мимические  мышцы

2)     
мышцы  желудка                             4)
мышцы  матки

А18. Мимические  мышцы  лица  прикрепляются

1)     
к  височной  кости  и  к  коже

2)     
к  височной  кости  и  к  челюсти

3)     
к  костям  черепа  и  к  коже

4)     
только  к  коже

Часть 2.

В  заданиях  В1 – В5  выбрать  три – четыре  верных  ответа 

В1. Какую  форму 
имеют  скелетные  мышцы

1. Веретеновидная
2. Лентовидная
3. Шаровидная
4. Круговая

В2. Какие  мышцы 
получили  наибольшее  развитие  в  связи  с  прямохождением ?

1. Мимические
2. Спинные
3. Грудные
4. Ягодичные
5. Икроножные
6. Жевательные

В3. Что 
контролирует  работу  скелетных  мышц

1. Спинной  мозг 
2. Головной  мозг
3. Вегетативная  нервная  система
4. Соматическая  нервная  система

В4. Почему 
появляется  болезненное  состояние  мышц  после  работы  без  предварительной 
тренировки

1. Утомление  мышц
2. Натяжение  связок
3. Накопление  нерасщеплённой  молочной 
   кислоты
4. Утомление  нервных  центров

В5.  Гладкая 
мышечная  ткань,  в  отличие  от  поперечнополосатой

1. Состоит  из 
многоядерных  клеток

2.  Состоит  из 
вытянутых  клеток  с  овальным  ядром

3. Обладает 
большей  быстротой  и  энергией  сокращения

4. Составляет 
основу  скелетной  мускулатуры

5. Располагается 
в  стенках  внутренних  органов

6. Сокращается 
медленно,  ритмично,  непроизвольно

В6. 
Поперечнополосатая  мышечная  ткань,  в  отличие  от  гладкой

1. Состоит  из 
многоядерных  клеток

2.  Состоит  из 
вытянутых  клеток  с  овальным  ядром

3. Обладает 
большей  быстротой  и  энергией  сокращения

4. Составляет 
основу  скелетной  мускулатуры

5. Располагается 
в  стенках  внутренних  органов

6. Сокращается 
медленно,  ритмично,  непроизвольно

При  выполнении  заданий   установите 
соответствие  между  содержанием  первого  и  второго  столбцов.

В7. Установите 
соответствие  между  типом  мышечной  ткани  и  её  особенностями:

Особенность	Тип  мышечной  ткани
1. Произвольные  сокращения	А. Скелетная  поперечнополосатая
2. Быстрое  утомление	Б. Гладкая
3. Входит  в  состав  кишечника
4. Медленное  сокращение

В8. Установите  соответствие  между  структурным  компонентом  мышцы  и 
их  функциями.

Структурный  компонент	Выполняемая  функция
А.  Мышечное  волокно	1.  Защита  мышц
Б.  Нервные  окончания	2.  Питание  мышц
В.  Нервы	3.  Восприятие  повышенного  содержания  молочной  кислоты
Г.  Кровеносные  сосуды	4.  Сокращение
Д.  Фасция	5. Кроветворная  функция
	6.  Проведение  нервного  импульса

В9. Установите  соответствие  между  названиями  мышц  и  их  функциями:

1. Пропаторы	А) Мышцы — сжиматели
2. Сфинктеры	Б)  мышцы,  вращающие  внутрь
3. Флексоры	В) Мышцы,  вращающие  наружу
4. Супинаторы	Г) Мышцы — сгибатели

В10. Установите  соответствие  между  группами   мышц  и  мышцами  в  них 
входящими:

1. Мимические  мышцы	А) трапециевидная  мышца
2. Поверхностные  мышцы  спины	Б)  мышцы  гордецов
3. Глубокие  мышцы  спины	В) межостистые  мышцы
4. Мышцы  верхних  конечностей	Г) камбаловидная  мышца
5. Мышцы  нижних  конечностей	Д) локтевая  мышца

В11. Утомление – это  процесс, 
затрагивающий  не  только  мышцу.  В  какой  последовательности  развивается 
утомление  в  различных  структурах?  Расположите  их  в  последовательности 
от  самых  быстроутомляемых  до  самых  медленноутомляемых:

А) мышца

Б) центральная  нервная  система

В) двигательный  нерв

Г) окончания  двигательного  нерва

Часть  3.    

На  задания  С1-С3  дайте  краткий 
свободный  ответ,  а  на  задания  С4 – С9  —  полный  развёрнутый  ответ.

С1. Какие  мышцы  человека  активнее 
остальных ?

С2.  Какая  связь  между  актином,  миозином 
и  АТФ ?

С3. Коэффициент  полезного  действия  работы 
мышц  достигает  35 %.  Куда  девается  большая  часть  энергии, 
освобождающейся  в  мышцах ?

С4. Какие  основные  физиологические  и 
химические  процессы  происходят  в  работающей  мышце ?

С5. Какие  два  вида  работ  могут  совершать 
мышцы ?  При  каких  условиях ?

С6. Широко  известны  факты,  подтверждающие, 
что  в  критических  ситуациях,  ситуациях,  связанных  с  риском  для  жизни, 
стрессах  человек  может  проявить  удивительную  физическую  силу.  К 
примеру,  матери,  спасая  жизнь  своих детей,  поднимали  и  удерживали  вес 
легкового  автомобиля.  Откуда  же  берётся  такой  резерв  силы  в  мышцах ?

С7. Почему  длительное  стояние  утомительнее 
ходьбы ?

С8. Каков  механизм  согласованной  работы 
скелетной  мускулатуры ?

С9. Объясните,  с  точки  зрения 
биомеханики,  почему  наибольшую  работу  мышца  совершает  при  средней 
нагрузке.

Ответы 
на  тестовые  задания  по  теме  «Мышцы,  Работа  мышц».

Часть 1.

№ задания	Ответ
А1	3
А2	2
А3	1
А4	2
А5	4
А6	2
А7	3
А8	3
А9	1
А10	2
А11	4
А12	3
А13	2
А14	3
А15	2
А16	2
А17	3
А18	3

Часть 2.

№ задания	Ответ
В1	1,2,4
В2	2,4,5
В3	1,2,4
В4	1,2,3,4
В5	2,5,6
В6	1,3,4

В7.

В8. 

А	Б	В	Г	Д
4	3	6	2	1

В9. 

В10. 

1	2	3	4	5
Б	А	В	Д	Г

В11.     Б, Г, А,
В

Часть 3.

С1. Вопрос. 
Какие  мышцы  человека  активнее  остальных?

Ответ.  Наиболее 
активны  скелетные  мышцы  конечностей,  туловища.

С2. Вопрос. 
Какая  связь  между  актином,  миозином  и  АТФ ?

Ответ.  Актин  и 
миозин  —  сократительные  белки,  а  для  их  сокращения  необходима  энергия 
АТФ.

С3. Вопрос.  Коэффициент  полезного 
действия  работы  мышц  достигает  35 %.  Куда  девается  большая  часть 
энергии,  освобождающейся  в  мышцах ?

Ответ.  Энергия, 
освобождающаяся  в  мышцах,  превращается  в  тепло.  Именно  поэтому  при 
физической  работе  температура  тела  повышается.

С4. 
Вопрос.  Какие  основные  физиологические  и 
химические  процессы  происходят  в  работающей  мышце ?

Ответ. 
Сокращение  и  расслабление  в  результате  возбуждения  и  торможения 
нервных  импульсов.  Изменение  величины  заряда    мембранного  потенциала  в 
клетках,  расщепление  АТФ  и  выделение  энергии.

С5. Вопрос. 
Какие  два  вида  работ  могут  совершать  мышцы ?  При  каких  условиях ?

Ответ.  Мышцы  могут 
совершать  динамическую  и  статическую  работу.  Динамическую – при  поднятии 
тяжестей,  ходьбе,  беге.  Статическую  —  при  удержании  частей  тела  в 
определённом  положении,  удержании  груза,  стоянии,  сохранении  позы.

С6. Вопрос.  Широко  известны 
факты,  подтверждающие,  что  в  критических  ситуациях,  ситуациях, 
связанных  с  риском  для  жизни,  стрессах  человек  может  проявить 
удивительную  физическую  силу.  К  примеру,  матери,  спасая  жизнь  своих
детей,  поднимали  и  удерживали  вес  легкового  автомобиля.  Откуда  же 
берётся  такой  резерв  силы  в  мышцах ?

Ответ.  В 
нормальном  состоянии  в  мышце  работает  примерно  30 – 40 %  мышечных 
волокон.  В  момент  стресса  под  влиянием  нервной  и  эндокринной  систем 
происходит  «включение»   в  работу  значительно  большей  части  мышечных 
волокон.

С7. Вопрос. 
Почему  длительное  стояние  утомительнее  ходьбы ?

Ответ.  Стояние –
статическая  работа  мышц.  Ходьба  —  динамическая  работа  мышц.  И  в 
первом  и  во  втором  случае  энергия,  необходимая  для  осуществления 
работы,  извлекается  из  органических  веществ  в  результате  их  окисления 
или  расщепления.  При  этом  образуются  продукты  распада,  которые  при 
движении  (то  есть  в  случае  динамической  работы) быстрее  выносятся 
кровью,  а  при  статической  работе  (стоянии)  движение  крови  происходит 
медленнее,  продукты  распада  задерживаются  в  мышце,  быстрее  наступает 
утомление,  но  медленнее  восстановление.

С8. Вопрос. 
Каков  механизм  согласованной  работы  скелетной  мускулатуры ?

Ответ.  В 
выполнении  человеком  любого  движения  принимают  участие  две  группы 
противоположно  действующих  мышц:  сгибатели  и  разгибатели  суставов. 

     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.

   Мышцы-сгибатели  и  разгибатели  сустава 
могут  одновременно  находиться  в  расслабленном  состоянии.  Так,  мышцы 
свободно  висящей  вдоль  тела  руки  находятся  в  состоянии  расслабления.
При  удержании  гири  или  гантели  в  горизонтально  вытянутой  руке 
наблюдается  одновременное  сокращение  мышц-сгибателей  и  разгибателей 
сустава.

С9. Вопрос.  
Объясните,  с  точки  зрения  биомеханики,  почему  наибольшую  работу  мышца 
совершает  при  средней  нагрузке.

Ответ.  Работа 
мышцы  определяется  как  произведение  веса  груза  на  высоту  сокращения 
мышцы.  При  большой  нагрузке амплитуда  сокращения  мышцы  меньше,  чем  при 
средней  нагрузке,  соответственно,  меньше  и  работа.  При  малой  нагрузке 
амплитуда  такая  же,  но  вес  меньше,  работа,  следовательно,  тоже  меньше.

Различают два вида мышц: поперечнополосатые (скелетные и сердечная) и гладкие. Основная особенность мышечных клеток состоит в том, они способны преобразовывать химическую энергию АТФ в механическую энергию сокращения.

Поперечнополосатые мышцы выполняют в организме целый ряд функций: передвижение человека и частей его тела в пространстве; поддержание позы; дыхание; жевание и глотание; артикуляция и мимика; защита внутренних органов. Большая часть поперечнополосатых мышц прикреплена к костям скелета, их и называют скелетными. К скелетным мышцам относят мышцы головы, туловища, конечностей. Мускулатура у мужчин составляет 30-40% от массы тела. У тренированных людей этот показатель достигает 50%. В теле человека насчитывают около 400 мышц.

Скелетные мышцы прикреплены к костям сухожилиями. Большинство скелетных мышц обеспечивает движение какого-либо сустава. Они делятся на сгибатели и разгибатели сустава, на мышцы, приводящие и отводящие сустав, на вращатели сустава (внутрь и наружу). Обычно в любом движении сустава участвуют несколько групп мышц. Так как движение каждого сустава находится под контролем высших отделов нервной системы, работа всех групп мышц, обслуживающих какой-либо сустав, происходит согласованно. Так, если необходимо согнуть локтевой сустав, то двуглавая мышца сокращается, а разгибатель (трехглавая), соответственно, расслабляется, чтобы не мешать движению сустава. Если же двуглавая и трехглавая мышцы одновременно сократятся, развивая одинаковое усилие, то локтевой сустав зафиксируется в каком-то определенном положении.

Каждая мышца покрыта соединительнотканной оболочкой — фасцией, отделяющей ее от других мышц. Эти оболочки переходят в сухожилия, которые образованы очень прочными соединительнотканными оболочками, сросшимися с костью.

Поперечнополосатые мышцы образованы длинными тонкими многоядерными клетками, которые называются мышечными волокнами. Поперечнополосатые мышцы сокращаются произвольно, то есть по нашему желанию. Сокращаются мышцы рефлекторно, то есть под действием нервных импульсов из соответствующих отделов центральной нервной системы, приходящих по аксонам двигательных нейронов. Когда к мышечному волокну приходит нервный импульс, оно сокращается и укорачивается, а при сокращении многих волокон укорачивается и вся мышца.

Примером сгибательного рефлекса может служить коленный рефлекс. Рецепторы этого простейшего двигательного рефлекса лежат в сухожилиях мышц, и когда невропатолог ударяет молоточком по сухожилию, рецептор растяжения возбуждается и посылает нервные импульсы в спинной мозг. Тела этих нейронов находятся в специальных узлах, расположенных вдоль спинного мозга. По аксону чувствительного нейрона возбуждение (сигнал о том, что сухожилие растянуто) достигает двигательного нейрона, или мотонейрона. Тела мотонейронов расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга. Мотонейрон возбуждается, по его аксону возбуждение достигает ноги, мышца возбуждается и сокращается.

Аксон мотонейрона ветвится в мышце и образует нервно-мышечные окончания (синапсы) на нескольких мышечных волокнах. Мотонейрон и те мышечные волокна, которыми этот мотонейрон управляет, вместе называются двигательной единицей. В глазных мышцах, где требуются очень тонкие движения, один мотонейрон управляет всего 2-5 мышечными волокнами, то есть двигательная единица очень маленькая. В икроножной мышце, которая не должна совершать очень тонких движений, двигательная единица включает до 1000 волокон.

На работу мышц тратится большое количество АТФ. Вот почему содержание этого вещества в мышцах заметно выше, чем в клетках большинства органов. Скелетные мышцы способны развивать значительные усилия. Так, одно мышечное волокно, сокращаясь, способно поднять груз весом до 200 миллиграммов.

Чем чаще сокращается какая-либо мышца и чем выше на нее нагрузка, тем быстрее развивается в ней утомление. Утешением называется временное снижение работоспособности мышц. Причины утомления заключаются в том, что при работе в мышце накапливаются продукты обмена, препятствующие ее нормальному сокращению: молочная кислота, фосфорная кислота, калий и др. Кроме того, при длительной работе происходит утомление в тех отделах мозга, которые управляют движениями. Однако при кратковременном прекращении работы, то есть отдыхе, работоспособность мышц быстро восстанавливается, так как кровь удаляет из мышц вредные продукты обмена.

Поперечнополосатые мышцы подразделяют на несколько групп: мышцы верхних и нижних конечностей, мышцы живота, мышцы груди, мышцы спины, мышцы шеи и головы. Мышцы головы подразделяют на жевательные и мимические.

Гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов: желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря и др., а также большинства кровеносных сосудов. Гладкие мышцы сокращаются медленно и непроизвольно. Гладкомышечные клетки имеют одно ядро и невелики, их длина не более 0,5 мм. Основой сократимости гладких мышц, так же как и поперечнополосатых, является взаимодействие белков актина и миозина. Однако нити актина и миозина расположены в клетках гладких мышц не так упорядоченно и скорость скольжения актина относительно миозина в 100 раз медленнее, чем в поперечнополосатых мышцах. Поэтому гладкие мышцы сокращаются медленно — в течение десятков секунд. Но благодаря этому тратится меньше АТФ, образуется меньше продуктов обмена, и гладкие мышцы могут находиться в состоянии сокращения очень долго, утомление в них практически не развивается. Например, мышцы стенок артерий находятся в сокращенном состоянии всю жизнь человека. Клетки гладких мышц очень тесно прижаты друг к другу, и между ними образованы специальные контакты, через которые возбуждение свободно переходит с одной клетки на другую. Поэтому при возбуждении одной клетки может возбудиться вся гладкая мышца, и по ней пройдет волна сокращения. Это очень важно для нормальных движений стенок желудка и кишечника.

Скачать:

На скелетной основе человеческого организма крепятся мышцы: большие и малые, главные и второстепенные. Без хорошо развитого, здорового мышечного комплекса человек будет лишен возможности двигаться, потому что именно мышцы отвечают даже за малейшие, незаметные движения. В теле человека количество скелетных мышц доходит до 400. Общая их масса у взрослого составляет 30–35 процентов от массы тела. Мышцы крепятся к скелету не в один слой, они могут быть глубокими и поверхностными, заходить друг на друга, создавать сложные перекрестья.

Каково строение скелетной мышцы?

1.      Мышечное волокно скелетной мышцы — это структура, в которой нельзя выделить отдельные клетки. Она образуется в результате слияния множества клеток, так что их стенки исчезают, а ядра свободно лежат в цитоплазме. В результате получается так называемый многоядерный симпласт. Внутри него имеются сократительные волоконца миофибриллы, построенные из белков актина, миозина, титина и других, которые в каждом волокне при тренировке и интенсивной мышечной работе увеличиваются в количестве. Именно благодаря этому растет объем скелетных мышц. Таким образом, сила мышцы зависит от количества в ней мышечных волокон. Грамотно выстроенная система тренировок ведет к увеличению объема мышц, бездеятельность разрушает волокна, приводит к атрофии.

2.      Мышечные волокна, работающие в одном направлении, собраны в пучки, каждый из которых окутан фасцией — тонкой оболочкой из соединительной ткани.

3.      Множество пучков составляют скелетную мышцу, которую снаружи тоже покрывает соединительнотканная фасция. Названия частей скелетной мышцы напоминают отделы тела какого-то зверька: брюшко (самая толстая часть), головка и хвост — здесь фасция переходит в сухожилия, крепящие мышцу к шероховатостям, бугоркам, прочим выростам на костях.

Характеристики скелетной мышцы

1.      Сократимость
— мышца может изменять поперечный размер: она уменьшается в длину, при этом увеличиваясь в толщину.

2.      Растяжимость
— мышца способна увеличивать длину, уменьшаясь в толщину.

3.      Возбудимость
(раздражимость) — мышечная и нервная ткань способна как воспринимать раздражение, так и реагировать на него. Напомним, что возбудимость характерна для любой клетки.

4.      Эластичность — после сокращения мышца возвращается в прежнее положение и приобретает изначальный размер.

Основные группы мышц

1.      Мышцы головы и шеи. Среди них можно назвать жевательные мышцы, крепящиеся к костям черепа одним концом, а противоположным — к нижней челюсти. Мимические мышцы — крепятся к лицевой части черепа и к поверхности кожи. А вот круговые мышцы глаз вовсе не прикреплены к костям.

2.      Мышцы спины. Примеры — широчайшая и трапециевидная мышцы. Обеспечивают движения головы, лопаток, наклоны и повороты шеи, помогают поднимать и опускать руки, поддерживают человека в вертикальном положении.

3.      Мышцы груди. Первая группа присоединяется к костям плечевого пояса и рук, обеспечивает их двигательную активность. Вторая группа — межреберные мышцы, которые отвечают за колебательные движения ребер при дыхании.

4.      Мышцы живота. Брюшной пресс образует стенки живота, выполняет двигательную и защитную функции. Диафрагма — ее главная функция: участие в дыхательных движениях.

5.      Мышцы плечевого пояса и руки отвечают за движения руки и ее отделов, участвуют в мелких сложных операциях. Примеры мышц плечевого пояса: дельтовидная, большая круглая, подлопаточная. Мышцы руки: плечевая, локтевая, длинная ладонная.

6.      Мышцы тазового пояса и ноги ответственны за подвижность бедра и голени. Икроножная мышца — самая массивная скелетная мышца. Сюда относятся ягодичные мышцы. Мышцы голени двигают стопу, мышцы стопы отвечают за сгибание и разгибание пальцев ног.

Функции мышц

Скелетные мышцы двигают костями в суставах. По функциям, то есть по направлению сокращений, они делятся на следующие пять основных групп:

1.      Сгибатели
(например, бицепс).

2.      Разгибатели
(трицепс).

3.      Приводящие сустав (широчайшая мышца спины).

4.      Отводящие сустав (ягодичная, дельтовидная мышцы).

5.      Вращатели сустава — мышцы вращения внутрь (пронаторы), мышцы вращения наружу (супинаторы). Так, пронатор — круглая мышца плеча. Супинатор — портняжная мышца.

Как мы понимаем, мышцы могут осуществлять совместные движения, а могут «тянуть» в разные стороны. Поэтому различают мышцы синергисты, которые вместе и дружно участвуют в движении сустава (например, плечевая мышца и бицепс) и антагонисты — они двигают сустав в противоположном направлении (например, антагонисты в локтевом суставе: двуглавая мышца сгибает, а трехглавая разгибает).

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор онлайн по биологии (ЕГЭ)

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

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 105    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Опорно- двигательный аппарат. Мышцы

Мышцы ― активная часть опорно-двигательной системы.

У мышц различают центральную часть, или сократительную (брюшко), построенную из поперечнополосатой мышечной ткани, и концевые части, или несократимые, — сухожилия, образованные плотной волокнистой соединительной тканью. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям скелета, поэтому их называют скелетными. Форма мышц зависит от расположения мышечных волокон относительно оси сухожилия.

Рисунок 1. Строение мышцы

Рисунок 2. Мышцы человека

По действию на суставы выделяют мышцы:

● сгибатели;

● разгибатели;

● отводящие;

● приводящие;

● вращательные;

● сжиматели;

Если две мышцы в суставе выполняют одно действие, такие мышцы называются синергистами, если мышцы выполняют противоположные действия — антагонистами.

Согласованная работа мышц сгибателей и разгибателей.

В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов.

Работа всех групп скелетных мышц, обслуживающих какой-либо сустав, происходит согласованно, так как находится под контролем головного мозга.

Согласованная деятельность мышц сгибателей и разгибателей суставов возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в нервных клетках спинного мозга.

Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц сгибателей и одновременном расслаблении мышц разгибателей.

Работа мышц

Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров).

Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.

Рисунок 3. Работа мышц

Утомление мышц ― временное понижение работоспособности органа. Утомление мышц связано с накоплением в них молочной кислоты. Кроме того, при утомлении расходуются запасы гликогена, а следовательно, снижается интенсивность синтеза АТФ.

Работоспособность мышц повышается при тренировках.