Реферат по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
Ученика 9 «Г» классасредней школы № 117
ЮЗАО г. Москва
Юдицкого Александра.
Москва 2004
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Груднаяклетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III.Двавида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скоростьсокращения мышцы.
IV.Утомлениеи отдых.
1.Причины утомления.
V.Статикаи динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI.Спортнужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может статьвсякий.
VII.Великиелюди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелетас суставами, связки и мышцы с сухожилиями, которые наряду с движениямиобеспечивают опорную функцию организма. Кости и суставы участвуют в движениипассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществленииопорной функции. Определённая форма и строение костей придают им большуюпрочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышаетнагрузки, возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата.Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку болеетонны, а по прочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасомпрочности обладают также связки и хрящи.
СкелетСкелет состоит из соединённых между собой костей. Онобеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренниеорганы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждаякость имеет определённую форму, величину и занимает определённое положение вскелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Ониприводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальнойконструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Еслибы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были быскованными, лишёнными гибкости и доставляли бы столь же неприятные ощущения,как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибовделает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строениюпозвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Оченьсильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с темсоздают надёжную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либомеханическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влияниюнагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становитсяопорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранятьравновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают егоупругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребёнка, когдаон начинает держать голову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбери плоской грудной костью, или грудиной. Рёбра представляют собой плоскиеизогнутые дугою кости. Их задние концы подвижно соединены с груднымипозвонками, а передние концы десяти верхних рёбер при помощи гибких хрящейсоединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижность грудной клетки придыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных и оканчиваются свободно.Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печень и желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клеткипроисходит позднее других костей. К двадцати годам заканчивается окостенениерёбер, и только к тридцати годам происходит полное слияние частей грудины,состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. Уноворожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращённымвниз. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличивается быстрее,чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусообразной приобретаетхарактерную для человека округлую форму. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизничеловека. Сравните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимсяспортом. Легко понять, что развитие грудной клетки, её подвижность зависят отразвития мышц. Поэтому у подростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихсяспортом, окружность грудной клетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у ихсверстников, не занимающихся спортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливаниегрудной клетки могут привести к её деформации, что нарушает развитие сердца,крупных сосудов и лёгких.
Конечности. Благодарятому, что конечности прикреплены к надёжной опоре, они обладают подвижностью вовсех направлениях, способны выдерживать большие физические нагрузки.
Лёгкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верхнейчасти грудной клетки, охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы игребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше силаэтих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчикапродольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица– перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создаютнадёжную рессорную опору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положениирук. Анатомы помогли восстановить отломанные руки древнегреческой статуи ВенерыМилосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностьюсросшиеся. У человека таз оправдывает своё название – он, как чаша,поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческогоскелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущихосновную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человекавыдерживает большую нагрузку.
Нога и рука. Привертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры,приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободу движения. Рука можетсовершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всютяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости и связки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговыхдвижениях рук, Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся вуглубление таза, что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочныеи удерживают на бёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свободадвижений ног, несмотря на их массивность. Убедительным примером этого может бытьбалетное искусство, занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запаспрочности. Интересно, что расположение ажурных перекладин Эйфелевой башнисоответствует строению губчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж.Эйфель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами конструкции,которые обуславливают строение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этомпричина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразныедвижения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способностьвращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания илизакручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге,прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность опоры прираспрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти костине испытывают сильного давления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие,однообразные, трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом АндрейВезалий мог с завязанными глазами определить каждую запястную косточку исказать, к левой или правой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в видевеера и служат опорой пальцев. Фаланг пальцев — 14. Все пальцы имеют по трикосточки, кроме большого — у него две косточки. У человека очень подвиженбольшой палец. Он может становиться под прямым углом по отношению ко всемостальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костямруки.
Развитие большого пальца связано с трудовымидвижениями кисти. Индейцы называют большой палец «матерью», яванцы -«старшимбратом». В древности пленникам отрубали большой палец, чтобы унизить ихчеловеческое достоинство и сделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любомрабочем положении руки кисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Костипредплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболеекрупные из них – таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительнуютяжесть тела. У новорожденных движения стопы и её большого пальца сходны с ихдвижением у обезьян. Усиление опорной роли стопы при ходьбе привело кформированию её свода. При ходьбе, стоянии легко можно ощутить, как всёпространство между этими точками «висит в воздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большоедавление, чем площадка. Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняетдавление на нервы и сосуды. Его образование в истории происхождения человекасвязано с прямохождением и является отличительной особенностью человека,приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы.Когда мы говорили о мышцах, то обычно представляли себе скелетные мышцы. Но,кроме них, в нашем организме в соединительной ткани находятся гладкие мышцы ввиде одиночных клеток, в отдельных местах они собраны в пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основанияволосяной сумки. Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир изсальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые ирадиальные мышцы. Они всё время, незаметно для нас, работают: при яркомосвещении кольцевые мышцы сужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальныемышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей,сосудов, пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слойгладкой мускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например, сокращениееё в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащего вредныепримеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клетокстенок кровеносных сосудов их просвет то сужается, то расширяется, чтоспособствует распределению крови в организме. Гладкие мышцы пищевода,сокращаясь, проталкивают комок пищи или глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются ворганах с широкой полостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этихклеток вызывает сдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращенияклеток ничтожна, поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучковможет создать сокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущениесильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляюткак статическую деятельность, фиксируя тело в определённом положении, так идинамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных егочастей относительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесновзаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечиваетестественный фон для динамической. Как правило, положение сустава изменяется спомощью нескольких мышц разнонаправленного, в том числе противоположногодействия. Сложные движения сустава выполняются согласованным, одновременным илипоследовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность(координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которыхучаствуют многие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не толькоисполнительный двигательный аппарат, но и своеобразные органы чувств. Вмышечном волокне и сухожилиях имеются нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы к клеткам различных уровней центральной нервной системы. Врезультате создаётся замкнутый цикл: импульсы от различных образованийцентральной нервной системы, идущие по двигательным нервам, вызывают сокращениемышц, а импульсы, посылаемые рецепторами мышц, информируют центральную нервнуюсистему о каждом элементе системы. Циклическая система связей обеспечиваетточность движениям и их координацию. Хотя управление движением скелетных мышцосуществляется различными разделами центральной нервной системы, ведущая роль вобеспечении взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежиткоре больших полушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная ичувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждоймышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобнаявзаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организмфакторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениямиможет быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действияформируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилийчеловека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмывысшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологическихмеханизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействияопорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекциядвигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакцииосуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику и взаимосвязьмышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организациидвигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор,взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела впространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающейсреды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательныхреакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис», чтозначит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращениескелетных мышц, заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечныхсплетений у человека достигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельноемышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаютсямногочисленные палочковидные ядра. По всей длине клетки тянется несколько соттончайших нитей цитоплазмы – миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь,миофибриллы образованы 2,5 тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, ипод микроскопом мышечное волокно выглядит поперечно исчерченным. Сравнимфункцию скелетных и гладких мышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатуране может так сильно удлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаютсябыстрее, чем мышцы внутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почемуулитка или дождевой червь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленнодвигаются. Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человекаобеспечивается быстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. Утех, кто занимается спортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса ихвелика, а значит, и сила сокращения тоже большая. Ограниченность работы мышцприводит к значительному сокращению толщины волокон и массы мышц в целом,влечёт и уменьшение силы сокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти всемышцы парные. Положение мышц, их форма, способ прикрепления к костям подробноизучен анатомией. Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу.Вот почему хирург прежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра.Мировые заслуги в развитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, ипрежде всего Н.И Пирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себе можетсокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение, еслибы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В однумышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например,принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцахнеодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы,целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниямидвигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группамимышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области,управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные –мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области корыпропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движенийсоответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. Поодним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызываютсокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинногомозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питаниеммышц, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единыйтройной нервный контроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», в которыххимическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца использует надвижение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животногокрахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканями равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается большедвигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы.Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличиваетобразование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числа мышечных волокон, отплощади её поперечного сечения, величины поверхности кости, к которой онаприкреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов. Все эти факторывыявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз онможет поднять. Мышцы вне организма развивают силу в несколько раз больше той,которая проявляется в движениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностьювнезапно изменять свою упругость. Белок мышц при сокращении становится оченьупругим. После сокращения мышцы он опять приобретает своё первоначальноесостояние. Становясь упругой, мышца удерживает груз, в этом проявляетсямышечная сила. Мышца человека на каждый квадратный сантиметр сечения развиваютсилу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она можетподнимать груз в 130 кг. Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» наодной ноге и даже поднять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходитсяв основном на икроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов,мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорится, находятся в состояниитонуса – длительного сокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц:закройте с силой глаза, и вы почувствуете дрожание сокращённых мышц в областиглаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разнойсилой. Например, в поднятии маленького камня и пудовой гири участвуют одни и теже мышцы, но затрачивают они разную силу. Скорость, с которой мы можемприводить наши мышцы в движение, различна и зависит от тренировки организма.Скрипач производит 10 движений в секунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не может работать в полнуюсилу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопрос долго былнеразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается отнедостатка питательных веществ; Другие говорили, что наступает её «задушение»,нехватка кислорода. Высказывались предположения, что утомление наступает из-заотравления, или засорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, всеэти теории не объясняли удовлетворительно причин утомления. В результатевозникло предположение, что причина утомления кроется не в мышце. Былавысказана гипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог,один из учеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский на примере доказал,что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русскимфизиологом И. М. Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Онустановил, что правая рука после длительной работы восстанавливала работоспособность,если в период её отдыха производились движения левой рукой. Нервные центрылевой руки как бы заряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки.Оказалось, что утомление быстрей снимается, когда отдых работающей рукисочетается с работой другой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М.Сеченов наметил пути снятия утомления и способы их разумной организации отдыха,тем самым осуществив своё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческого тела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центр тяжести. Отвесная линия,проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегда падает на опору. Чемниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивее равновесие. Так, пристоянии центр тяжести помещается примерно на уровне второго крестцовогопозвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног, внутри площадиопоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, еслирасставить ноги: увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опорыуменьшается, а следовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивостьчеловека, стоящего на одной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центртяжести постоянно смещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке,для устойчивости наклоняешься в противоположную сторону, причём другую рукувытягиваешь почти горизонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то телонаклоняется вперёд. Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краюопоры, поэтому равновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести телавыйдет за пределы площади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивостьобеспечивается смещением центра тяжести, соответствующим изменением положениютела. Для создания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположнуюнагрузке. Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, выможете определить, как сохраняется равновесие и устойчивость, если центртяжести выходит за пределы точки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в рукишест, который наклоняют то в одну, то в другую сторону. Балансируя ониперемещают центр тяжести на ограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно из обязательных условийгармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают ихспособность лучше растягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается, мышцы становятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышцбольшой силы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. Призанятиях спортом кости становятся толще, и соответственно развитые мышцы имеютдостаточную опору. Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становитсявесь скелет. Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормальногороста и развития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью.Недостаток движений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения,труд, игры развивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость искорость.
Труд и спорт.Движения в труде и спорте – это формы мышечной деятельности. Труд и спортвзаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали уверстака. Один занимается спортом, другой – нет. Легко заметить, как быстрообучается спортсмен трудовым навыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества –ловкость, быстроту, силу, выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу.Они благоприятствуют умственному труду. При движениях мозг получает от мышцобилие нервных сигналов, которые поддерживают его нормальное состояние иразвивают. Преодоление утомления при физическом труде повышаетработоспособность при умственных занятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либо природными качествами,чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один: нет. Трудолюбие исистематическая тренировка обеспечивают достижение высоких спортивныхрезультатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенности телосложения для выборатого или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсменыдостигли первоклассных результатов в таких видах спорта, к которым, казалосьбы, они не имеют никаких данных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкостьлёгких до занятий спортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели,чем некоторые другие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, что борцами нерождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишки становитсямогучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивоеотношение к физическим занятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые иизнеженные люди могут стать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европыпо спортивной ходьбе А. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет.Под наблюдением врача он стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физических упражнений.
Гимнастика как средство физического воспитаниявозникла ещё в Древнем Китае и Индии, но особенно развилась в Древней Греции.Греки обнажёнными занимались спортом под лучами южного солнца. Отсюда,собственно, и происходит слово «гимнастика»: в переводе с древнегреческого«гимнос» значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель,Сократ отмечали влияние движений на организм. Они сами до глубокой старостизанимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народаМ. В. Ломоносов. Он сам отличался большой физической силой и атлетическимсложением. Ломоносов считал необходимым «стараться всячески быть в движениитела». Он думал ввести Олимпийские игры в России. Великий учёный говорил опользе двигательной активности после напряжённой умственной работы. «Движение,- по его словам, — вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическимвоспитанием можно «укрепить тело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику,требовал тренировки и закаливания войск. «Потомство моё, — говорил великийполководец, — прошу брать мой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он былсамого крепкого сложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовалагимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, налошади. В 82 года он за день совершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Онлюбил косить, копать, пилить. В 70 лет Толстой побеждал в беге на конькахмолодёжь, гостившую в Ясной Поляне. Он писал: «При усидчивой умственной работебез движения и телесного труда сущее горе. Не походи я, не поработай я ногами ируками в течение хоть одного дня, вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ниписать, ни даже внимательно слушать других, голова кружится, а в глазах звёздыкакие-то, и ночь проводится без сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой вгородки, зимой ходил на лыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом илюбил физический труд. Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей вПетербурге.
ЗаключениеВ преданиях русский народ наделял своих героевнеобычайной силой, прославлял их богатырские подвиги в труде и при защитеРодины от врагов. Труд и любовь к родной земле в представлении народанеотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа –трудолюбие, храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекриписал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не былиразделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработалау них качества, достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, небоящиеся ни холода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такимибыли наши предки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П.Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения поанатомии, физиологии и гигиене человека». И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». ВалентинЛавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». ЮрийШапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс».А. С. Батуев. 1997 г.
6. www.referat.ru
www.ronl.ru
<img src="/cache/referats/21844/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
Ученика 6 «в» класса
Дзержинск2006 г.
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Грудная клетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III. Два вида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скорость сокращения мышцы.
IV. Утомление и отдых.
1.Причины утомления.
V. Статика и динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI. Спорт нужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может стать всякий.
VII. Великие люди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки имышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функциюорганизма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действиюмышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённаяформа и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки,возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например,большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а попрочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочностиобладают также связки и хрящи.
СкелетСкелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашемутелу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослогочеловека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённуюформу, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костейсоединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движениеприкреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опорускелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костногостержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставлялибы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжноймостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночникпрочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек можетнагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связкидопускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защитуспинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению,давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета.Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении;верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночныйстолб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются онис развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держатьголову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками,двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбрапредставляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижносоединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер припомощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижностьгрудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных иоканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печеньи желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее другихкостей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцатигодам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, телагрудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, какправило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность груднойклетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенногрудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлуюформу. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравнитеспортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять,что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому уподростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность груднойклетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихсяспортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могутпривести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов илёгких.
Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжнойопоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживатьбольшие физические нагрузки.
Лёгкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки,охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопаткеявляются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем большеразвиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребеньлопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мостмежду костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорнуюопору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогливосстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской,определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека тазоправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу.Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность тазапропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку припередвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большуюнагрузку.
Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постояннойнагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободудвижения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций.Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости исвязки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук,Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза,что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают набёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотряна их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство,занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, чторасположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строениюгубчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировалкости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливаютстроение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходстваметаллической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки втрудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечьевокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связкиу человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильногодавления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные,трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог сзавязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой илиправой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опоройпальцев. Фаланг пальцев — 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого- у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он можетстановиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная костьспособна противопоставляться остальным костям руки.
Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцыназывают большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древностипленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство исделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении рукикисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие икрепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная ипяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденныхдвижения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усилениеопорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе,стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит ввоздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большое давление, чем площадка.Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы исосуды. Его образование в истории происхождения человека связано с прямохождением и является отличительной особенностьючеловека, приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы. Когда мы говорили о мышцах, то обычно представлялисебе скелетные мышцы. Но, кроме них, в нашем организме в соединительной тканинаходятся гладкие мышцы в виде одиночных клеток, в отдельных местах они собраныв пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основания волосяной сумки.Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир из сальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Онивсё время, незаметно для нас, работают: при ярком освещении кольцевые мышцысужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальные мышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей, сосудов,пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слой гладкоймускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например,сокращение её в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащеговредные примеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносныхсосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределениюкрови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищиили глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкойполостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызываетсдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна,поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создатьсокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляют как статическуюдеятельность, фиксируя тело в определённом положении, так и динамическую,обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных его частей относительнодруг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя другдруга: статическая деятельность обеспечивает естественный фон для динамической.Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышцразнонаправленного, в том числе противоположного действия. Сложные движениясустава выполняются согласованным, одновременным или последовательнымсокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация)особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуютмногие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не только исполнительный двигательныйаппарат, но и своеобразные органы чувств. В мышечном волокне и сухожилияхимеются нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы кклеткам различных уровней центральной нервной системы. В результате создаётсязамкнутый цикл: импульсы от различных образований центральной нервной системы,идущие по двигательным нервам, вызывают сокращение мышц, а импульсы, посылаемыерецепторами мышц, информируют центральную нервную систему о каждом элементесистемы. Циклическая система связей обеспечивает точность движениям и ихкоординацию. Хотя управление движением скелетных мышц осуществляется различнымиразделами центральной нервной системы, ведущая роль в обеспечениивзаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре большихполушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная ичувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждоймышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобнаявзаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организмфакторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениямиможет быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действияформируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилийчеловека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмывысшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологическихмеханизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействияопорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекциядвигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакцииосуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику ивзаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организациидвигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор,взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела впространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающейсреды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательныхреакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис»,что значит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращение скелетных мышц,заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечных сплетений у человекадостигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельное мышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаются многочисленные палочковидныеядра. По всей длине клетки тянется несколько сот тончайших нитей цитоплазмы –миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь, миофибриллы образованы 2,5тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, и под микроскопом мышечноеволокно выглядит поперечно исчерченным. Сравним функцию скелетных и гладкихмышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатура не может так сильноудлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаются быстрее, чем мышцывнутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почему улитка или дождевойчервь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленно двигаются.Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человека обеспечиваетсябыстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. У тех, кто занимаетсяспортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса их велика, а значит, и силасокращения тоже большая. Ограниченность работы мышц приводит к значительномусокращению толщины волокон и массы мышц в целом, влечёт и уменьшение силысокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти все мышцы парные. Положениемышц, их форма, способ прикрепления к костям подробно изучен анатомией.Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу. Вот почему хирургпрежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра. Мировые заслуги вразвитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, и прежде всего Н.ИПирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себеможет сокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение,если бы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В однумышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например,принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедраих сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы,целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниямидвигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группамимышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области,управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные –мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области корыпропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движенийсоответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаютсяимпульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие,отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышц, согласуются снервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервныйконтроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», вкоторых химическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца используетна движение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животногокрахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканями равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается большедвигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы.Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличиваетобразование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числамышечных волокон, от площади её поперечного сечения, величины поверхностикости, к которой она прикреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов.Все эти факторы выявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз он может поднять. Мышцы внеорганизма развивают силу в несколько раз больше той, которая проявляется вдвижениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностью внезапно изменять своюупругость. Белок мышц при сокращении становится очень упругим. После сокращениямышцы он опять приобретает своё первоначальное состояние. Становясь упругой,мышца удерживает груз, в этом проявляется мышечная сила. Мышца человека накаждый квадратный сантиметр сечения развивают силу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она может поднимать груз в 130 кг.Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» на одной ноге и дажеподнять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходится в основном наикроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегданапряжены, или, как говорится, находятся в состоянии тонуса – длительногосокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц: закройте с силой глаза, ивы почувствуете дрожание сокращённых мышц в области глаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разной силой. Например, в поднятиималенького камня и пудовой гири участвуют одни и те же мышцы, но затрачиваютони разную силу. Скорость, с которой мы можем приводить наши мышцы в движение,различна и зависит от тренировки организма. Скрипач производит 10 движений всекунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не можетработать в полную силу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопросдолго был неразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается от недостатка питательныхвеществ; Другие говорили, что наступает её «задушение», нехватка кислорода.Высказывались предположения, что утомление наступает из-за отравления, илизасорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, все эти теории необъясняли удовлетворительно причин утомления. В результате возниклопредположение, что причина утомления кроется не в мышце. Была высказанагипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог, один изучеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский напримере доказал, что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русским физиологом И. М.Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Он установил, что праваярука после длительной работы восстанавливала работоспособность, если в периодеё отдыха производились движения левой рукой. Нервные центры левой руки как бызаряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки. Оказалось, чтоутомление быстрей снимается, когда отдых работающей руки сочетается с работойдругой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М. Сеченов наметил путиснятия утомления и способы их разумной организации отдыха, тем самым осуществивсвоё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческоготела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центртяжести. Отвесная линия, проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегдападает на опору. Чем ниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивееравновесие. Так, при стоянии центр тяжести помещается примерно на уровневторого крестцового позвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног,внутри площади опоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, если расставить ноги:увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опоры уменьшается, аследовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивость человека, стоящего наодной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центр тяжести постоянносмещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке, для устойчивостинаклоняешься в противоположную сторону, причём другую руку вытягиваешь почтигоризонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то тело наклоняется вперёд.Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краю опоры, поэтомуравновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести тела выйдет за пределыплощади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивость обеспечиваетсясмещением центра тяжести, соответствующим изменением положению тела. Длясоздания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположную нагрузке.Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, вы можете определить, каксохраняется равновесие и устойчивость, если центр тяжести выходит за пределыточки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в руки шест, который наклоняют тов одну, то в другую сторону. Балансируя они перемещают центр тяжести наограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно изобязательных условий гармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают их способность лучшерастягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается, мышцыстановятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышц большойсилы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. При занятиях спортом костистановятся толще, и соответственно развитые мышцы имеют достаточную опору.Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становится весь скелет.Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста иразвития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью. Недостатокдвижений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения, труд, игрыразвивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость и скорость.
Труд и спорт. Движения в труде и спорте – это формы мышечнойдеятельности. Труд и спорт взаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали у верстака. Один занимаетсяспортом, другой – нет. Легко заметить, как быстро обучается спортсмен трудовымнавыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества – ловкость, быстроту, силу,выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу. Они благоприятствуютумственному труду. При движениях мозг получает от мышц обилие нервных сигналов,которые поддерживают его нормальное состояние и развивают. Преодолениеутомления при физическом труде повышает работоспособность при умственныхзанятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либоприродными качествами, чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один:нет. Трудолюбие и систематическая тренировка обеспечивают достижение высокихспортивных результатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенностителосложения для выбора того или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсмены достигли первоклассныхрезультатов в таких видах спорта, к которым, казалось бы, они не имеют никакихданных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкость лёгких до занятийспортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели, чем некоторыедругие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, чтоборцами не рождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишкистановится могучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивое отношение к физическимзанятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые и изнеженные люди могутстать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европы по спортивной ходьбеА. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет. Под наблюдением врачаон стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физическихупражнений.
Гимнастика как средство физического воспитания возникла ещё в Древнем Китаеи Индии, но особенно развилась в Древней Греции. Греки обнажёнными занималисьспортом под лучами южного солнца. Отсюда, собственно, и происходит слово«гимнастика»: в переводе с древнегреческого «гимнос»значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель, Сократ отмечали влияниедвижений на организм. Они сами до глубокой старости занимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народа М. В. Ломоносов. Онсам отличался большой физической силой и атлетическим сложением. Ломоносовсчитал необходимым «стараться всячески быть в движении тела». Он думал ввестиОлимпийские игры в России. Великий учёный говорил о пользе двигательнойактивности после напряжённой умственной работы. «Движение, — по его словам, — вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическим воспитанием можно «укрепитьтело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику, требовал тренировки изакаливания войск. «Потомство моё, — говорил великий полководец, — прошу братьмой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он был самого крепкогосложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовала гимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, на лошади. В 82 года он за деньсовершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Он любил косить, копать, пилить.В 70 лет Толстой побеждал в беге на коньках молодёжь, гостившую в Ясной Поляне.Он писал: «При усидчивой умственной работе без движения и телесного труда сущеегоре. Не походи я, не поработай я ногами и руками в течение хоть одного дня,вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательнослушать других, голова кружится, а в глазах звёзды какие-то, и ночь проводитсябез сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой в городки, зимой ходил налыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом и любил физический труд.Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей в Петербурге.
ЗаключениеВ преданиях русский народ наделял своих героев необычайной силой, прославлялих богатырские подвиги в труде и при защите Родины от врагов. Труд и любовь кродной земле в представлении народа неотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа – трудолюбие,храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекриписал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не былиразделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработала у них качества,достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, не боящиеся нихолода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такими были нашипредки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П. Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека».И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». Валентин Лавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». Юрий Шапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс». А. С. Батуев. 1997 г.
www.ronl.ru
<img src="/cache/referats/21844/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
Ученика 6 «в» класса
Дзержинск2006 г.
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Грудная клетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III. Два вида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скорость сокращения мышцы.
IV. Утомление и отдых.
1.Причины утомления.
V. Статика и динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI. Спорт нужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может стать всякий.
VII. Великие люди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки имышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функциюорганизма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действиюмышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённаяформа и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки,возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например,большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а попрочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочностиобладают также связки и хрящи.
СкелетСкелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашемутелу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослогочеловека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённуюформу, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костейсоединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движениеприкреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опорускелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костногостержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставлялибы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжноймостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночникпрочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек можетнагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связкидопускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защитуспинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению,давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета.Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении;верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночныйстолб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются онис развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держатьголову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками,двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбрапредставляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижносоединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер припомощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижностьгрудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных иоканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печеньи желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее другихкостей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцатигодам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, телагрудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, какправило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность груднойклетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенногрудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлуюформу. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравнитеспортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять,что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому уподростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность груднойклетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихсяспортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могутпривести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов илёгких.
Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжнойопоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживатьбольшие физические нагрузки.
Лёгкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки,охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопаткеявляются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем большеразвиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребеньлопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мостмежду костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорнуюопору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогливосстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской,определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека тазоправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу.Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность тазапропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку припередвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большуюнагрузку.
Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постояннойнагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободудвижения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций.Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости исвязки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук,Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза,что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают набёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотряна их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство,занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, чторасположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строениюгубчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировалкости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливаютстроение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходстваметаллической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки втрудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечьевокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связкиу человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильногодавления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные,трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог сзавязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой илиправой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опоройпальцев. Фаланг пальцев — 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого- у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он можетстановиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная костьспособна противопоставляться остальным костям руки.
Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцыназывают большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древностипленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство исделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении рукикисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие икрепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная ипяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденныхдвижения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усилениеопорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе,стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит ввоздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большое давление, чем площадка.Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы исосуды. Его образование в истории происхождения человека связано с прямохождением и является отличительной особенностьючеловека, приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы. Когда мы говорили о мышцах, то обычно представлялисебе скелетные мышцы. Но, кроме них, в нашем организме в соединительной тканинаходятся гладкие мышцы в виде одиночных клеток, в отдельных местах они собраныв пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основания волосяной сумки.Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир из сальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Онивсё время, незаметно для нас, работают: при ярком освещении кольцевые мышцысужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальные мышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей, сосудов,пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слой гладкоймускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например,сокращение её в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащеговредные примеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносныхсосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределениюкрови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищиили глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкойполостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызываетсдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна,поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создатьсокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляют как статическуюдеятельность, фиксируя тело в определённом положении, так и динамическую,обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных его частей относительнодруг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя другдруга: статическая деятельность обеспечивает естественный фон для динамической.Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышцразнонаправленного, в том числе противоположного действия. Сложные движениясустава выполняются согласованным, одновременным или последовательнымсокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация)особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуютмногие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не только исполнительный двигательныйаппарат, но и своеобразные органы чувств. В мышечном волокне и сухожилияхимеются нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы кклеткам различных уровней центральной нервной системы. В результате создаётсязамкнутый цикл: импульсы от различных образований центральной нервной системы,идущие по двигательным нервам, вызывают сокращение мышц, а импульсы, посылаемыерецепторами мышц, информируют центральную нервную систему о каждом элементесистемы. Циклическая система связей обеспечивает точность движениям и ихкоординацию. Хотя управление движением скелетных мышц осуществляется различнымиразделами центральной нервной системы, ведущая роль в обеспечениивзаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре большихполушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная ичувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждоймышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобнаявзаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организмфакторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениямиможет быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действияформируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилийчеловека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмывысшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологическихмеханизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействияопорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекциядвигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакцииосуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику ивзаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организациидвигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор,взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела впространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающейсреды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательныхреакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис»,что значит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращение скелетных мышц,заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечных сплетений у человекадостигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельное мышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаются многочисленные палочковидныеядра. По всей длине клетки тянется несколько сот тончайших нитей цитоплазмы –миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь, миофибриллы образованы 2,5тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, и под микроскопом мышечноеволокно выглядит поперечно исчерченным. Сравним функцию скелетных и гладкихмышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатура не может так сильноудлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаются быстрее, чем мышцывнутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почему улитка или дождевойчервь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленно двигаются.Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человека обеспечиваетсябыстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. У тех, кто занимаетсяспортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса их велика, а значит, и силасокращения тоже большая. Ограниченность работы мышц приводит к значительномусокращению толщины волокон и массы мышц в целом, влечёт и уменьшение силысокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти все мышцы парные. Положениемышц, их форма, способ прикрепления к костям подробно изучен анатомией.Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу. Вот почему хирургпрежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра. Мировые заслуги вразвитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, и прежде всего Н.ИПирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себеможет сокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение,если бы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В однумышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например,принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедраих сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы,целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниямидвигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группамимышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области,управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные –мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области корыпропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движенийсоответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаютсяимпульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие,отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышц, согласуются снервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервныйконтроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», вкоторых химическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца используетна движение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животногокрахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканями равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается большедвигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы.Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличиваетобразование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числамышечных волокон, от площади её поперечного сечения, величины поверхностикости, к которой она прикреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов.Все эти факторы выявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз он может поднять. Мышцы внеорганизма развивают силу в несколько раз больше той, которая проявляется вдвижениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностью внезапно изменять своюупругость. Белок мышц при сокращении становится очень упругим. После сокращениямышцы он опять приобретает своё первоначальное состояние. Становясь упругой,мышца удерживает груз, в этом проявляется мышечная сила. Мышца человека накаждый квадратный сантиметр сечения развивают силу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она может поднимать груз в 130 кг.Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» на одной ноге и дажеподнять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходится в основном наикроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегданапряжены, или, как говорится, находятся в состоянии тонуса – длительногосокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц: закройте с силой глаза, ивы почувствуете дрожание сокращённых мышц в области глаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разной силой. Например, в поднятиималенького камня и пудовой гири участвуют одни и те же мышцы, но затрачиваютони разную силу. Скорость, с которой мы можем приводить наши мышцы в движение,различна и зависит от тренировки организма. Скрипач производит 10 движений всекунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не можетработать в полную силу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопросдолго был неразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается от недостатка питательныхвеществ; Другие говорили, что наступает её «задушение», нехватка кислорода.Высказывались предположения, что утомление наступает из-за отравления, илизасорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, все эти теории необъясняли удовлетворительно причин утомления. В результате возниклопредположение, что причина утомления кроется не в мышце. Была высказанагипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог, один изучеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский напримере доказал, что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русским физиологом И. М.Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Он установил, что праваярука после длительной работы восстанавливала работоспособность, если в периодеё отдыха производились движения левой рукой. Нервные центры левой руки как бызаряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки. Оказалось, чтоутомление быстрей снимается, когда отдых работающей руки сочетается с работойдругой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М. Сеченов наметил путиснятия утомления и способы их разумной организации отдыха, тем самым осуществивсвоё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческоготела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центртяжести. Отвесная линия, проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегдападает на опору. Чем ниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивееравновесие. Так, при стоянии центр тяжести помещается примерно на уровневторого крестцового позвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног,внутри площади опоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, если расставить ноги:увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опоры уменьшается, аследовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивость человека, стоящего наодной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центр тяжести постоянносмещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке, для устойчивостинаклоняешься в противоположную сторону, причём другую руку вытягиваешь почтигоризонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то тело наклоняется вперёд.Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краю опоры, поэтомуравновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести тела выйдет за пределыплощади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивость обеспечиваетсясмещением центра тяжести, соответствующим изменением положению тела. Длясоздания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположную нагрузке.Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, вы можете определить, каксохраняется равновесие и устойчивость, если центр тяжести выходит за пределыточки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в руки шест, который наклоняют тов одну, то в другую сторону. Балансируя они перемещают центр тяжести наограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно изобязательных условий гармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают их способность лучшерастягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается, мышцыстановятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышц большойсилы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. При занятиях спортом костистановятся толще, и соответственно развитые мышцы имеют достаточную опору.Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становится весь скелет.Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста иразвития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью. Недостатокдвижений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения, труд, игрыразвивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость и скорость.
Труд и спорт. Движения в труде и спорте – это формы мышечнойдеятельности. Труд и спорт взаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали у верстака. Один занимаетсяспортом, другой – нет. Легко заметить, как быстро обучается спортсмен трудовымнавыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества – ловкость, быстроту, силу,выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу. Они благоприятствуютумственному труду. При движениях мозг получает от мышц обилие нервных сигналов,которые поддерживают его нормальное состояние и развивают. Преодолениеутомления при физическом труде повышает работоспособность при умственныхзанятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либоприродными качествами, чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один:нет. Трудолюбие и систематическая тренировка обеспечивают достижение высокихспортивных результатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенностителосложения для выбора того или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсмены достигли первоклассныхрезультатов в таких видах спорта, к которым, казалось бы, они не имеют никакихданных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкость лёгких до занятийспортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели, чем некоторыедругие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, чтоборцами не рождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишкистановится могучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивое отношение к физическимзанятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые и изнеженные люди могутстать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европы по спортивной ходьбеА. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет. Под наблюдением врачаон стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физическихупражнений.
Гимнастика как средство физического воспитания возникла ещё в Древнем Китаеи Индии, но особенно развилась в Древней Греции. Греки обнажёнными занималисьспортом под лучами южного солнца. Отсюда, собственно, и происходит слово«гимнастика»: в переводе с древнегреческого «гимнос»значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель, Сократ отмечали влияниедвижений на организм. Они сами до глубокой старости занимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народа М. В. Ломоносов. Онсам отличался большой физической силой и атлетическим сложением. Ломоносовсчитал необходимым «стараться всячески быть в движении тела». Он думал ввестиОлимпийские игры в России. Великий учёный говорил о пользе двигательнойактивности после напряжённой умственной работы. «Движение, — по его словам, — вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическим воспитанием можно «укрепитьтело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику, требовал тренировки изакаливания войск. «Потомство моё, — говорил великий полководец, — прошу братьмой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он был самого крепкогосложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовала гимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, на лошади. В 82 года он за деньсовершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Он любил косить, копать, пилить.В 70 лет Толстой побеждал в беге на коньках молодёжь, гостившую в Ясной Поляне.Он писал: «При усидчивой умственной работе без движения и телесного труда сущеегоре. Не походи я, не поработай я ногами и руками в течение хоть одного дня,вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательнослушать других, голова кружится, а в глазах звёзды какие-то, и ночь проводитсябез сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой в городки, зимой ходил налыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом и любил физический труд.Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей в Петербурге.
ЗаключениеВ преданиях русский народ наделял своих героев необычайной силой, прославлялих богатырские подвиги в труде и при защите Родины от врагов. Труд и любовь кродной земле в представлении народа неотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа – трудолюбие,храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекриписал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не былиразделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработала у них качества,достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, не боящиеся нихолода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такими были нашипредки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П. Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека».И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». Валентин Лавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». Юрий Шапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс». А. С. Батуев. 1997 г.
www.ronl.ru
<img src="/cache/referats/21844/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
Ученика 6 «в» класса
Дзержинск2006 г.
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Грудная клетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III. Два вида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скорость сокращения мышцы.
IV. Утомление и отдых.
1.Причины утомления.
V. Статика и динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI. Спорт нужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может стать всякий.
VII. Великие люди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки имышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функциюорганизма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действиюмышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённаяформа и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки,возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например,большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а попрочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочностиобладают также связки и хрящи.
СкелетСкелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашемутелу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослогочеловека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённуюформу, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костейсоединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движениеприкреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опорускелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костногостержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставлялибы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжноймостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночникпрочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек можетнагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связкидопускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защитуспинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению,давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета.Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении;верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночныйстолб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются онис развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держатьголову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками,двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбрапредставляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижносоединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер припомощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижностьгрудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных иоканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печеньи желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее другихкостей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцатигодам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, телагрудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, какправило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность груднойклетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенногрудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлуюформу. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравнитеспортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять,что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому уподростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность груднойклетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихсяспортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могутпривести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов илёгких.
Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжнойопоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживатьбольшие физические нагрузки.
Лёгкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки,охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопаткеявляются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем большеразвиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребеньлопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мостмежду костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорнуюопору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогливосстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской,определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека тазоправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу.Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность тазапропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку припередвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большуюнагрузку.
Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постояннойнагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободудвижения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций.Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости исвязки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук,Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза,что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают набёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотряна их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство,занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, чторасположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строениюгубчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировалкости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливаютстроение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходстваметаллической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки втрудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечьевокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связкиу человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильногодавления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные,трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог сзавязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой илиправой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опоройпальцев. Фаланг пальцев — 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого- у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он можетстановиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная костьспособна противопоставляться остальным костям руки.
Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцыназывают большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древностипленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство исделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении рукикисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие икрепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная ипяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденныхдвижения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усилениеопорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе,стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит ввоздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большое давление, чем площадка.Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы исосуды. Его образование в истории происхождения человека связано с прямохождением и является отличительной особенностьючеловека, приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы. Когда мы говорили о мышцах, то обычно представлялисебе скелетные мышцы. Но, кроме них, в нашем организме в соединительной тканинаходятся гладкие мышцы в виде одиночных клеток, в отдельных местах они собраныв пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основания волосяной сумки.Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир из сальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Онивсё время, незаметно для нас, работают: при ярком освещении кольцевые мышцысужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальные мышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей, сосудов,пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слой гладкоймускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например,сокращение её в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащеговредные примеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносныхсосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределениюкрови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищиили глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкойполостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызываетсдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна,поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создатьсокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляют как статическуюдеятельность, фиксируя тело в определённом положении, так и динамическую,обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных его частей относительнодруг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя другдруга: статическая деятельность обеспечивает естественный фон для динамической.Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышцразнонаправленного, в том числе противоположного действия. Сложные движениясустава выполняются согласованным, одновременным или последовательнымсокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация)особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуютмногие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не только исполнительный двигательныйаппарат, но и своеобразные органы чувств. В мышечном волокне и сухожилияхимеются нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы кклеткам различных уровней центральной нервной системы. В результате создаётсязамкнутый цикл: импульсы от различных образований центральной нервной системы,идущие по двигательным нервам, вызывают сокращение мышц, а импульсы, посылаемыерецепторами мышц, информируют центральную нервную систему о каждом элементесистемы. Циклическая система связей обеспечивает точность движениям и ихкоординацию. Хотя управление движением скелетных мышц осуществляется различнымиразделами центральной нервной системы, ведущая роль в обеспечениивзаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре большихполушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная ичувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждоймышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобнаявзаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организмфакторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениямиможет быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действияформируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилийчеловека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмывысшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологическихмеханизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействияопорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекциядвигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакцииосуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику ивзаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организациидвигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор,взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела впространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающейсреды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательныхреакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис»,что значит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращение скелетных мышц,заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечных сплетений у человекадостигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельное мышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаются многочисленные палочковидныеядра. По всей длине клетки тянется несколько сот тончайших нитей цитоплазмы –миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь, миофибриллы образованы 2,5тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, и под микроскопом мышечноеволокно выглядит поперечно исчерченным. Сравним функцию скелетных и гладкихмышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатура не может так сильноудлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаются быстрее, чем мышцывнутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почему улитка или дождевойчервь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленно двигаются.Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человека обеспечиваетсябыстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. У тех, кто занимаетсяспортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса их велика, а значит, и силасокращения тоже большая. Ограниченность работы мышц приводит к значительномусокращению толщины волокон и массы мышц в целом, влечёт и уменьшение силысокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти все мышцы парные. Положениемышц, их форма, способ прикрепления к костям подробно изучен анатомией.Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу. Вот почему хирургпрежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра. Мировые заслуги вразвитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, и прежде всего Н.ИПирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себеможет сокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение,если бы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В однумышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например,принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедраих сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы,целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниямидвигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группамимышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области,управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные –мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области корыпропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движенийсоответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаютсяимпульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие,отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышц, согласуются снервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервныйконтроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», вкоторых химическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца используетна движение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животногокрахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканями равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается большедвигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы.Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличиваетобразование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числамышечных волокон, от площади её поперечного сечения, величины поверхностикости, к которой она прикреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов.Все эти факторы выявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз он может поднять. Мышцы внеорганизма развивают силу в несколько раз больше той, которая проявляется вдвижениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностью внезапно изменять своюупругость. Белок мышц при сокращении становится очень упругим. После сокращениямышцы он опять приобретает своё первоначальное состояние. Становясь упругой,мышца удерживает груз, в этом проявляется мышечная сила. Мышца человека накаждый квадратный сантиметр сечения развивают силу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она может поднимать груз в 130 кг.Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» на одной ноге и дажеподнять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходится в основном наикроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегданапряжены, или, как говорится, находятся в состоянии тонуса – длительногосокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц: закройте с силой глаза, ивы почувствуете дрожание сокращённых мышц в области глаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разной силой. Например, в поднятиималенького камня и пудовой гири участвуют одни и те же мышцы, но затрачиваютони разную силу. Скорость, с которой мы можем приводить наши мышцы в движение,различна и зависит от тренировки организма. Скрипач производит 10 движений всекунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не можетработать в полную силу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопросдолго был неразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается от недостатка питательныхвеществ; Другие говорили, что наступает её «задушение», нехватка кислорода.Высказывались предположения, что утомление наступает из-за отравления, илизасорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, все эти теории необъясняли удовлетворительно причин утомления. В результате возниклопредположение, что причина утомления кроется не в мышце. Была высказанагипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог, один изучеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский напримере доказал, что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русским физиологом И. М.Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Он установил, что праваярука после длительной работы восстанавливала работоспособность, если в периодеё отдыха производились движения левой рукой. Нервные центры левой руки как бызаряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки. Оказалось, чтоутомление быстрей снимается, когда отдых работающей руки сочетается с работойдругой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М. Сеченов наметил путиснятия утомления и способы их разумной организации отдыха, тем самым осуществивсвоё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческоготела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центртяжести. Отвесная линия, проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегдападает на опору. Чем ниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивееравновесие. Так, при стоянии центр тяжести помещается примерно на уровневторого крестцового позвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног,внутри площади опоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, если расставить ноги:увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опоры уменьшается, аследовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивость человека, стоящего наодной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центр тяжести постоянносмещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке, для устойчивостинаклоняешься в противоположную сторону, причём другую руку вытягиваешь почтигоризонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то тело наклоняется вперёд.Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краю опоры, поэтомуравновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести тела выйдет за пределыплощади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивость обеспечиваетсясмещением центра тяжести, соответствующим изменением положению тела. Длясоздания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположную нагрузке.Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, вы можете определить, каксохраняется равновесие и устойчивость, если центр тяжести выходит за пределыточки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в руки шест, который наклоняют тов одну, то в другую сторону. Балансируя они перемещают центр тяжести наограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно изобязательных условий гармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают их способность лучшерастягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается, мышцыстановятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышц большойсилы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. При занятиях спортом костистановятся толще, и соответственно развитые мышцы имеют достаточную опору.Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становится весь скелет.Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста иразвития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью. Недостатокдвижений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения, труд, игрыразвивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость и скорость.
Труд и спорт. Движения в труде и спорте – это формы мышечнойдеятельности. Труд и спорт взаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали у верстака. Один занимаетсяспортом, другой – нет. Легко заметить, как быстро обучается спортсмен трудовымнавыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества – ловкость, быстроту, силу,выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу. Они благоприятствуютумственному труду. При движениях мозг получает от мышц обилие нервных сигналов,которые поддерживают его нормальное состояние и развивают. Преодолениеутомления при физическом труде повышает работоспособность при умственныхзанятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либоприродными качествами, чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один:нет. Трудолюбие и систематическая тренировка обеспечивают достижение высокихспортивных результатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенностителосложения для выбора того или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсмены достигли первоклассныхрезультатов в таких видах спорта, к которым, казалось бы, они не имеют никакихданных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкость лёгких до занятийспортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели, чем некоторыедругие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, чтоборцами не рождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишкистановится могучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивое отношение к физическимзанятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые и изнеженные люди могутстать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европы по спортивной ходьбеА. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет. Под наблюдением врачаон стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физическихупражнений.
Гимнастика как средство физического воспитания возникла ещё в Древнем Китаеи Индии, но особенно развилась в Древней Греции. Греки обнажёнными занималисьспортом под лучами южного солнца. Отсюда, собственно, и происходит слово«гимнастика»: в переводе с древнегреческого «гимнос»значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель, Сократ отмечали влияниедвижений на организм. Они сами до глубокой старости занимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народа М. В. Ломоносов. Онсам отличался большой физической силой и атлетическим сложением. Ломоносовсчитал необходимым «стараться всячески быть в движении тела». Он думал ввестиОлимпийские игры в России. Великий учёный говорил о пользе двигательнойактивности после напряжённой умственной работы. «Движение, — по его словам, — вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическим воспитанием можно «укрепитьтело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику, требовал тренировки изакаливания войск. «Потомство моё, — говорил великий полководец, — прошу братьмой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он был самого крепкогосложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовала гимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, на лошади. В 82 года он за деньсовершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Он любил косить, копать, пилить.В 70 лет Толстой побеждал в беге на коньках молодёжь, гостившую в Ясной Поляне.Он писал: «При усидчивой умственной работе без движения и телесного труда сущеегоре. Не походи я, не поработай я ногами и руками в течение хоть одного дня,вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательнослушать других, голова кружится, а в глазах звёзды какие-то, и ночь проводитсябез сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой в городки, зимой ходил налыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом и любил физический труд.Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей в Петербурге.
ЗаключениеВ преданиях русский народ наделял своих героев необычайной силой, прославлялих богатырские подвиги в труде и при защите Родины от врагов. Труд и любовь кродной земле в представлении народа неотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа – трудолюбие,храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекриписал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не былиразделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработала у них качества,достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, не боящиеся нихолода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такими были нашипредки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П. Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека».И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». Валентин Лавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». Юрий Шапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс». А. С. Батуев. 1997 г.
www.ronl.ru
Реферат по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
Ученика 9 «Г» классасредней школы № 117
ЮЗАО г. Москва
Юдицкого Александра.
Москва 2004
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Груднаяклетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III.Двавида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скоростьсокращения мышцы.
IV.Утомлениеи отдых.
1.Причины утомления.
V.Статикаи динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI.Спортнужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может статьвсякий.
VII.Великиелюди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелетас суставами, связки и мышцы с сухожилиями, которые наряду с движениямиобеспечивают опорную функцию организма. Кости и суставы участвуют в движениипассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществленииопорной функции. Определённая форма и строение костей придают им большуюпрочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышаетнагрузки, возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата.Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку болеетонны, а по прочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасомпрочности обладают также связки и хрящи.
СкелетСкелет состоит из соединённых между собой костей. Онобеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренниеорганы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждаякость имеет определённую форму, величину и занимает определённое положение вскелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Ониприводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальнойконструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Еслибы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были быскованными, лишёнными гибкости и доставляли бы столь же неприятные ощущения,как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибовделает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строениюпозвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Оченьсильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с темсоздают надёжную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либомеханическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влияниюнагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становитсяопорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранятьравновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают егоупругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребёнка, когдаон начинает держать голову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбери плоской грудной костью, или грудиной. Рёбра представляют собой плоскиеизогнутые дугою кости. Их задние концы подвижно соединены с груднымипозвонками, а передние концы десяти верхних рёбер при помощи гибких хрящейсоединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижность грудной клетки придыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных и оканчиваются свободно.Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печень и желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клеткипроисходит позднее других костей. К двадцати годам заканчивается окостенениерёбер, и только к тридцати годам происходит полное слияние частей грудины,состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. Уноворожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращённымвниз. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличивается быстрее,чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусообразной приобретаетхарактерную для человека округлую форму. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизничеловека. Сравните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимсяспортом. Легко понять, что развитие грудной клетки, её подвижность зависят отразвития мышц. Поэтому у подростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихсяспортом, окружность грудной клетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у ихсверстников, не занимающихся спортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливаниегрудной клетки могут привести к её деформации, что нарушает развитие сердца,крупных сосудов и лёгких.
Конечности. Благодарятому, что конечности прикреплены к надёжной опоре, они обладают подвижностью вовсех направлениях, способны выдерживать большие физические нагрузки.
Лёгкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верхнейчасти грудной клетки, охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы игребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше силаэтих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчикапродольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица– перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создаютнадёжную рессорную опору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положениирук. Анатомы помогли восстановить отломанные руки древнегреческой статуи ВенерыМилосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностьюсросшиеся. У человека таз оправдывает своё название – он, как чаша,поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческогоскелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущихосновную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человекавыдерживает большую нагрузку.
Нога и рука. Привертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры,приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободу движения. Рука можетсовершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всютяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости и связки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговыхдвижениях рук, Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся вуглубление таза, что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочныеи удерживают на бёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свободадвижений ног, несмотря на их массивность. Убедительным примером этого может бытьбалетное искусство, занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запаспрочности. Интересно, что расположение ажурных перекладин Эйфелевой башнисоответствует строению губчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж.Эйфель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами конструкции,которые обуславливают строение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этомпричина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразныедвижения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способностьвращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания илизакручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге,прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность опоры прираспрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти костине испытывают сильного давления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие,однообразные, трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом АндрейВезалий мог с завязанными глазами определить каждую запястную косточку исказать, к левой или правой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в видевеера и служат опорой пальцев. Фаланг пальцев — 14. Все пальцы имеют по трикосточки, кроме большого — у него две косточки. У человека очень подвиженбольшой палец. Он может становиться под прямым углом по отношению ко всемостальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костямруки.
Развитие большого пальца связано с трудовымидвижениями кисти. Индейцы называют большой палец «матерью», яванцы -«старшимбратом». В древности пленникам отрубали большой палец, чтобы унизить ихчеловеческое достоинство и сделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любомрабочем положении руки кисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Костипредплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболеекрупные из них – таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительнуютяжесть тела. У новорожденных движения стопы и её большого пальца сходны с ихдвижением у обезьян. Усиление опорной роли стопы при ходьбе привело кформированию её свода. При ходьбе, стоянии легко можно ощутить, как всёпространство между этими точками «висит в воздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большоедавление, чем площадка. Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняетдавление на нервы и сосуды. Его образование в истории происхождения человекасвязано с прямохождением и является отличительной особенностью человека,приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы.Когда мы говорили о мышцах, то обычно представляли себе скелетные мышцы. Но,кроме них, в нашем организме в соединительной ткани находятся гладкие мышцы ввиде одиночных клеток, в отдельных местах они собраны в пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основанияволосяной сумки. Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир изсальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые ирадиальные мышцы. Они всё время, незаметно для нас, работают: при яркомосвещении кольцевые мышцы сужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальныемышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей,сосудов, пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слойгладкой мускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например, сокращениееё в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащего вредныепримеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клетокстенок кровеносных сосудов их просвет то сужается, то расширяется, чтоспособствует распределению крови в организме. Гладкие мышцы пищевода,сокращаясь, проталкивают комок пищи или глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются ворганах с широкой полостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этихклеток вызывает сдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращенияклеток ничтожна, поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучковможет создать сокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущениесильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляюткак статическую деятельность, фиксируя тело в определённом положении, так идинамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных егочастей относительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесновзаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечиваетестественный фон для динамической. Как правило, положение сустава изменяется спомощью нескольких мышц разнонаправленного, в том числе противоположногодействия. Сложные движения сустава выполняются согласованным, одновременным илипоследовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность(координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которыхучаствуют многие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не толькоисполнительный двигательный аппарат, но и своеобразные органы чувств. Вмышечном волокне и сухожилиях имеются нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы к клеткам различных уровней центральной нервной системы. Врезультате создаётся замкнутый цикл: импульсы от различных образованийцентральной нервной системы, идущие по двигательным нервам, вызывают сокращениемышц, а импульсы, посылаемые рецепторами мышц, информируют центральную нервнуюсистему о каждом элементе системы. Циклическая система связей обеспечиваетточность движениям и их координацию. Хотя управление движением скелетных мышцосуществляется различными разделами центральной нервной системы, ведущая роль вобеспечении взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежиткоре больших полушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная ичувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждоймышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобнаявзаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организмфакторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениямиможет быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действияформируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилийчеловека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмывысшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологическихмеханизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействияопорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекциядвигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакцииосуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику и взаимосвязьмышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организациидвигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор,взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела впространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающейсреды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательныхреакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис», чтозначит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращениескелетных мышц, заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечныхсплетений у человека достигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельноемышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаютсямногочисленные палочковидные ядра. По всей длине клетки тянется несколько соттончайших нитей цитоплазмы – миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь,миофибриллы образованы 2,5 тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, ипод микроскопом мышечное волокно выглядит поперечно исчерченным. Сравнимфункцию скелетных и гладких мышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатуране может так сильно удлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаютсябыстрее, чем мышцы внутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почемуулитка или дождевой червь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленнодвигаются. Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человекаобеспечивается быстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. Утех, кто занимается спортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса ихвелика, а значит, и сила сокращения тоже большая. Ограниченность работы мышцприводит к значительному сокращению толщины волокон и массы мышц в целом,влечёт и уменьшение силы сокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти всемышцы парные. Положение мышц, их форма, способ прикрепления к костям подробноизучен анатомией. Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу.Вот почему хирург прежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра.Мировые заслуги в развитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, ипрежде всего Н.И Пирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себе можетсокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение, еслибы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В однумышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например,принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцахнеодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы,целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниямидвигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группамимышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области,управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные –мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области корыпропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движенийсоответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. Поодним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызываютсокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинногомозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питаниеммышц, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единыйтройной нервный контроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», в которыххимическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца использует надвижение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животногокрахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканями равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается большедвигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы.Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличиваетобразование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числа мышечных волокон, отплощади её поперечного сечения, величины поверхности кости, к которой онаприкреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов. Все эти факторывыявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз онможет поднять. Мышцы вне организма развивают силу в несколько раз больше той,которая проявляется в движениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностьювнезапно изменять свою упругость. Белок мышц при сокращении становится оченьупругим. После сокращения мышцы он опять приобретает своё первоначальноесостояние. Становясь упругой, мышца удерживает груз, в этом проявляетсямышечная сила. Мышца человека на каждый квадратный сантиметр сечения развиваютсилу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она можетподнимать груз в 130 кг. Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» наодной ноге и даже поднять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходитсяв основном на икроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов,мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорится, находятся в состояниитонуса – длительного сокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц:закройте с силой глаза, и вы почувствуете дрожание сокращённых мышц в областиглаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разнойсилой. Например, в поднятии маленького камня и пудовой гири участвуют одни и теже мышцы, но затрачивают они разную силу. Скорость, с которой мы можемприводить наши мышцы в движение, различна и зависит от тренировки организма.Скрипач производит 10 движений в секунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не может работать в полнуюсилу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопрос долго былнеразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается отнедостатка питательных веществ; Другие говорили, что наступает её «задушение»,нехватка кислорода. Высказывались предположения, что утомление наступает из-заотравления, или засорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, всеэти теории не объясняли удовлетворительно причин утомления. В результатевозникло предположение, что причина утомления кроется не в мышце. Былавысказана гипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог,один из учеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский на примере доказал,что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русскимфизиологом И. М. Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Онустановил, что правая рука после длительной работы восстанавливала работоспособность,если в период её отдыха производились движения левой рукой. Нервные центрылевой руки как бы заряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки.Оказалось, что утомление быстрей снимается, когда отдых работающей рукисочетается с работой другой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М.Сеченов наметил пути снятия утомления и способы их разумной организации отдыха,тем самым осуществив своё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческого тела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центр тяжести. Отвесная линия,проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегда падает на опору. Чемниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивее равновесие. Так, пристоянии центр тяжести помещается примерно на уровне второго крестцовогопозвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног, внутри площадиопоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, еслирасставить ноги: увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опорыуменьшается, а следовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивостьчеловека, стоящего на одной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центртяжести постоянно смещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке,для устойчивости наклоняешься в противоположную сторону, причём другую рукувытягиваешь почти горизонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то телонаклоняется вперёд. Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краюопоры, поэтому равновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести телавыйдет за пределы площади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивостьобеспечивается смещением центра тяжести, соответствующим изменением положениютела. Для создания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположнуюнагрузке. Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, выможете определить, как сохраняется равновесие и устойчивость, если центртяжести выходит за пределы точки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в рукишест, который наклоняют то в одну, то в другую сторону. Балансируя ониперемещают центр тяжести на ограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно из обязательных условийгармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают ихспособность лучше растягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается, мышцы становятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышцбольшой силы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. Призанятиях спортом кости становятся толще, и соответственно развитые мышцы имеютдостаточную опору. Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становитсявесь скелет. Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормальногороста и развития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью.Недостаток движений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения,труд, игры развивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость искорость.
Труд и спорт.Движения в труде и спорте – это формы мышечной деятельности. Труд и спортвзаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали уверстака. Один занимается спортом, другой – нет. Легко заметить, как быстрообучается спортсмен трудовым навыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества –ловкость, быстроту, силу, выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу.Они благоприятствуют умственному труду. При движениях мозг получает от мышцобилие нервных сигналов, которые поддерживают его нормальное состояние иразвивают. Преодоление утомления при физическом труде повышаетработоспособность при умственных занятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либо природными качествами,чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один: нет. Трудолюбие исистематическая тренировка обеспечивают достижение высоких спортивныхрезультатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенности телосложения для выборатого или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсменыдостигли первоклассных результатов в таких видах спорта, к которым, казалосьбы, они не имеют никаких данных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкостьлёгких до занятий спортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели,чем некоторые другие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, что борцами нерождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишки становитсямогучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивоеотношение к физическим занятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые иизнеженные люди могут стать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европыпо спортивной ходьбе А. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет.Под наблюдением врача он стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физических упражнений.
Гимнастика как средство физического воспитаниявозникла ещё в Древнем Китае и Индии, но особенно развилась в Древней Греции.Греки обнажёнными занимались спортом под лучами южного солнца. Отсюда,собственно, и происходит слово «гимнастика»: в переводе с древнегреческого«гимнос» значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель,Сократ отмечали влияние движений на организм. Они сами до глубокой старостизанимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народаМ. В. Ломоносов. Он сам отличался большой физической силой и атлетическимсложением. Ломоносов считал необходимым «стараться всячески быть в движениитела». Он думал ввести Олимпийские игры в России. Великий учёный говорил опользе двигательной активности после напряжённой умственной работы. «Движение,- по его словам, — вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическимвоспитанием можно «укрепить тело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику,требовал тренировки и закаливания войск. «Потомство моё, — говорил великийполководец, — прошу брать мой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он былсамого крепкого сложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовалагимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, налошади. В 82 года он за день совершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Онлюбил косить, копать, пилить. В 70 лет Толстой побеждал в беге на конькахмолодёжь, гостившую в Ясной Поляне. Он писал: «При усидчивой умственной работебез движения и телесного труда сущее горе. Не походи я, не поработай я ногами ируками в течение хоть одного дня, вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ниписать, ни даже внимательно слушать других, голова кружится, а в глазах звёздыкакие-то, и ночь проводится без сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой вгородки, зимой ходил на лыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом илюбил физический труд. Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей вПетербурге.
ЗаключениеВ преданиях русский народ наделял своих героевнеобычайной силой, прославлял их богатырские подвиги в труде и при защитеРодины от врагов. Труд и любовь к родной земле в представлении народанеотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа –трудолюбие, храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекриписал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не былиразделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработалау них качества, достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, небоящиеся ни холода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такимибыли наши предки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П.Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения поанатомии, физиологии и гигиене человека». И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». ВалентинЛавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». ЮрийШапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс».А. С. Батуев. 1997 г.
6. www.referat.ru
www.ronl.ru
Реферат по биологии на тему:
«Опорно-двигательный аппарат»
средней школы № 117
ЮЗАО г. Москва
Юдицкого Александра.
Москва 2004
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Грудная клетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III. Два вида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скорость сокращения мышцы.
IV. Утомление и отдых.
1.Причины утомления.
V. Статика и динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI. Спорт нужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может стать всякий.
VII. Великие люди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки и мышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функцию организма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённая форма и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки, возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а по прочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочности обладают также связки и хрящи.
Скелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённую форму, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.
Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставляли бы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держать голову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбра представляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижно соединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер при помощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижность грудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных и оканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печень и желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее других костей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцати годам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлую форму. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять, что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому у подростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность грудной клетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могут привести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и лёгких.
Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжной опоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживать большие физические нагрузки.
Лёгкие кости - ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки, охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорную опору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогли восстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека таз оправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большую нагрузку.
Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободу движения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости и связки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук, Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза, что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают на бёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотря на их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство, занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, что расположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строению губчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливают строение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильного давления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные, трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог с завязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой или правой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опорой пальцев. Фаланг пальцев - 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого - у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он может становиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костям руки.
Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцы называют большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древности пленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство и сделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении руки кисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденных движения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усиление опорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе, стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит в воздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большое давление, чем площадка. Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы и сосуды. Его образование в истории происхождения человека связано с прямохождением и является отличительной особенностью человека, приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы. Когда мы говорили о мышцах, то обычно представляли себе скелетные мышцы. Но, кроме них, в нашем организме в соединительной ткани находятся гладкие мышцы в виде одиночных клеток, в отдельных местах они собраны в пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основания волосяной сумки. Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир из сальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Они всё время, незаметно для нас, работают: при ярком освещении кольцевые мышцы сужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальные мышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей, сосудов, пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слой гладкой мускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например, сокращение её в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащего вредные примеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносных сосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределению крови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищи или глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкой полостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызывает сдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна, поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создать сокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляют как статическую деятельность, фиксируя тело в определённом положении, так и динамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных его частей относительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечивает естественный фон для динамической. Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышц разнонаправленного, в том числе противоположного действия. Сложные движения сустава выполняются согласованным, одновременным или последовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуют многие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не только исполнительный двигательный аппарат, но и своеобразные органы чувств. В мышечном волокне и сухожилиях имеются нервные окончания - рецепторы, которые посылают импульсы к клеткам различных уровней центральной нервной системы. В результате создаётся замкнутый цикл: импульсы от различных образований центральной нервной системы, идущие по двигательным нервам, вызывают сокращение мышц, а импульсы, посылаемые рецепторами мышц, информируют центральную нервную систему о каждом элементе системы. Циклическая система связей обеспечивает точность движениям и их координацию. Хотя управление движением скелетных мышц осуществляется различными разделами центральной нервной системы, ведущая роль в обеспечении взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре больших полушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная и чувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждой мышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобная взаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организм факторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениями может быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действия формируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилий человека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмы высшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологических механизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействия опорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекция двигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакции осуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику и взаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организации двигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор, взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела в пространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающей среды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательных реакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис», что значит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращение скелетных мышц, заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечных сплетений у человека достигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельное мышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаются многочисленные палочковидные ядра. По всей длине клетки тянется несколько сот тончайших нитей цитоплазмы – миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь, миофибриллы образованы 2,5 тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, и под микроскопом мышечное волокно выглядит поперечно исчерченным. Сравним функцию скелетных и гладких мышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатура не может так сильно удлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаются быстрее, чем мышцы внутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почему улитка или дождевой червь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленно двигаются. Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человека обеспечивается быстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. У тех, кто занимается спортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса их велика, а значит, и сила сокращения тоже большая. Ограниченность работы мышц приводит к значительному сокращению толщины волокон и массы мышц в целом, влечёт и уменьшение силы сокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти все мышцы парные. Положение мышц, их форма, способ прикрепления к костям подробно изучен анатомией. Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу. Вот почему хирург прежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра. Мировые заслуги в развитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, и прежде всего Н.И Пирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себе может сокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение, если бы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные – мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышц, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», в которых химическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца использует на движение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животного крахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканям и равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается больше двигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы. Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличивает образование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числа мышечных волокон, от площади её поперечного сечения, величины поверхности кости, к которой она прикреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов. Все эти факторы выявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз он может поднять. Мышцы вне организма развивают силу в несколько раз больше той, которая проявляется в движениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностью внезапно изменять свою упругость. Белок мышц при сокращении становится очень упругим. После сокращения мышцы он опять приобретает своё первоначальное состояние. Становясь упругой, мышца удерживает груз, в этом проявляется мышечная сила. Мышца человека на каждый квадратный сантиметр сечения развивают силу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она может поднимать груз в 130 кг. Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» на одной ноге и даже поднять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходится в основном на икроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорится, находятся в состоянии тонуса – длительного сокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц: закройте с силой глаза, и вы почувствуете дрожание сокращённых мышц в области глаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разной силой. Например, в поднятии маленького камня и пудовой гири участвуют одни и те же мышцы, но затрачивают они разную силу. Скорость, с которой мы можем приводить наши мышцы в движение, различна и зависит от тренировки организма. Скрипач производит 10 движений в секунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не может работать в полную силу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопрос долго был неразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается от недостатка питательных веществ; Другие говорили, что наступает её «задушение», нехватка кислорода. Высказывались предположения, что утомление наступает из-за отравления, или засорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, все эти теории не объясняли удовлетворительно причин утомления. В результате возникло предположение, что причина утомления кроется не в мышце. Была высказана гипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог, один из учеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский на примере доказал, что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русским физиологом И. М. Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Он установил, что правая рука после длительной работы восстанавливала работоспособность, если в период её отдыха производились движения левой рукой. Нервные центры левой руки как бы заряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки. Оказалось, что утомление быстрей снимается, когда отдых работающей руки сочетается с работой другой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М. Сеченов наметил пути снятия утомления и способы их разумной организации отдыха, тем самым осуществив своё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческого тела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центр тяжести. Отвесная линия, проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегда падает на опору. Чем ниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивее равновесие. Так, при стоянии центр тяжести помещается примерно на уровне второго крестцового позвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног, внутри площади опоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, если расставить ноги: увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опоры уменьшается, а следовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивость человека, стоящего на одной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центр тяжести постоянно смещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке, для устойчивости наклоняешься в противоположную сторону, причём другую руку вытягиваешь почти горизонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то тело наклоняется вперёд. Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краю опоры, поэтому равновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести тела выйдет за пределы площади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивость обеспечивается смещением центра тяжести, соответствующим изменением положению тела. Для создания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположную нагрузке. Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, вы можете определить, как сохраняется равновесие и устойчивость, если центр тяжести выходит за пределы точки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в руки шест, который наклоняют то в одну, то в другую сторону. Балансируя они перемещают центр тяжести на ограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно из обязательных условий гармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают их способность лучше растягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается , мышцы становятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышц большой силы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. При занятиях спортом кости становятся толще, и соответственно развитые мышцы имеют достаточную опору. Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становится весь скелет. Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста и развития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью. Недостаток движений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения, труд, игры развивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость и скорость.
Труд и спорт. Движения в труде и спорте – это формы мышечной деятельности. Труд и спорт взаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали у верстака. Один занимается спортом, другой – нет. Легко заметить, как быстро обучается спортсмен трудовым навыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества – ловкость, быстроту, силу, выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу. Они благоприятствуют умственному труду. При движениях мозг получает от мышц обилие нервных сигналов, которые поддерживают его нормальное состояние и развивают. Преодоление утомления при физическом труде повышает работоспособность при умственных занятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либо природными качествами, чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один: нет. Трудолюбие и систематическая тренировка обеспечивают достижение высоких спортивных результатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенности телосложения для выбора того или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсмены достигли первоклассных результатов в таких видах спорта, к которым, казалось бы, они не имеют никаких данных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкость лёгких до занятий спортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели, чем некоторые другие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, что борцами не рождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишки становится могучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивое отношение к физическим занятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые и изнеженные люди могут стать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европы по спортивной ходьбе А. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет. Под наблюдением врача он стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физических упражнений.
Гимнастика как средство физического воспитания возникла ещё в Древнем Китае и Индии, но особенно развилась в Древней Греции. Греки обнажёнными занимались спортом под лучами южного солнца. Отсюда, собственно, и происходит слово «гимнастика»: в переводе с древнегреческого «гимнос» значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель, Сократ отмечали влияние движений на организм. Они сами до глубокой старости занимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народа М. В. Ломоносов. Он сам отличался большой физической силой и атлетическим сложением. Ломоносов считал необходимым «стараться всячески быть в движении тела». Он думал ввести Олимпийские игры в России. Великий учёный говорил о пользе двигательной активности после напряжённой умственной работы. «Движение, - по его словам, - вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическим воспитанием можно «укрепить тело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику, требовал тренировки и закаливания войск. «Потомство моё, - говорил великий полководец, - прошу брать мой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он был самого крепкого сложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовала гимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, на лошади. В 82 года он за день совершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Он любил косить, копать, пилить. В 70 лет Толстой побеждал в беге на коньках молодёжь, гостившую в Ясной Поляне. Он писал: «При усидчивой умственной работе без движения и телесного труда сущее горе. Не походи я, не поработай я ногами и руками в течение хоть одного дня, вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательно слушать других, голова кружится, а в глазах звёзды какие-то, и ночь проводится без сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой в городки, зимой ходил на лыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом и любил физический труд. Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей в Петербурге.
В преданиях русский народ наделял своих героев необычайной силой, прославлял их богатырские подвиги в труде и при защите Родины от врагов. Труд и любовь к родной земле в представлении народа неотделимы друг от друга.
В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа – трудолюбие, храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекри писал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не были разделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработала у них качества, достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, не боящиеся ни холода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такими были наши предки даже по описанию их врагов.
Список использованной литературы.
«Резервы организма» Б. П. Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
«Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека». И. Д. Зверев, 1983 г.
«Русская сила». Валентин Лавров. 1991 г.
«Секреты атлетизма». Юрий Шапошников. 1991 г.
«Биология Человек 9 класс». А. С. Батуев. 1997 г.
www.referat.ru
Реферат Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания 4. Оценка физического развития и двигательной подготовленности пловцов и школьников 11-16 лет, не занимающихся спортивным плаванием………………….. 17 За последние десятилетия ХХ века, в период научно-технической революции, кардинально изменились условия и сам процесс труда.
Реферат Сколиоз Позвоночный столб - спинная твердая ось тела человека и многих животных, составленная из ряда отдельных коротких суставов костей, называемых позвонками, почти по всей длине его заключается канал, содержащий спинной мозг. Сверху сочленяется с костями черепа, снизу с костями таза.
Шпаргалки: Нервная система, гистология, кровь, опорно-двигательный аппарат... Общая анатомия. Артерии (париет, висцер., ветвление магистальное, рассып-ное, коллатеральные сосуды. 3 гист слоя, эластич, мышечный тип, вход ради-арно или через hilum). Вены (клапаны, синусы dura mater, подкож, глубокие, сплетения, анастомозы) Кровоснабж. плода.
Реферат Гибкость Москва 2003 Под гибкостью понимают способность человека выполнять упражнения с большой амплитудой. В практике часто определяют гибкость способностью человека достичь определенного положения (напр. выполнить продольный или поперечный шпагат, способность вс
nreferat.ru
«Опорно-двигательный аппарат»
ЮЗАО г. Москва
Юдицкого Александра.
Москва 2004
План:
I. Введение.
II. Скелет.
1.Позвоночник.
2.Грудная клетка.
3.Конечности.
4.Нога и рука.
III. Два вида мышечной ткани.
1.Гладкие мышцы.
2.Мышцы скелета.
3.Нервные связи в мышцах.
4.Мышцы выделяют тепло.
5.Сила и скорость сокращения мышцы.
IV. Утомление и отдых.
1.Причины утомления.
V. Статика и динамика человеческого тела.
1.Условия равновесия.
VI. Спорт нужен каждому.
1.Тренировка мышц.
2.Труд и спорт.
3.Спортсменом может стать всякий.
VII. Великие люди о пользе физических упражнений.
VIII. Заключение.
XI. Список использованной литературы.Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки и мышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функцию организма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённая форма и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки, возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а по прочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочности обладают также связки и хрящи.
Скелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённую форму, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставляли бы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держать голову, стоять, ходить.
Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбра представляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижно соединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер при помощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижность грудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных и оканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печень и желудок.
Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее других костей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцати годам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.
Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлую форму. Поперечник её больше, чем длина.
Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять, что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому у подростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность грудной клетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.
Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могут привести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и лёгких.
Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжной опоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживать большие физические нагрузки.
Лёгкие кости - ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки, охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорную опору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогли восстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.
Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека таз оправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большую нагрузку.
Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободу движения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости и связки.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук, Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза, что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают на бёдрах тяжесть туловища.
Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотря на их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство, занятия гимнастикой, восточные единоборства.
Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, что расположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строению губчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливают строение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.
Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильного давления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные, трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог с завязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой или правой руке она относится.
Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опорой пальцев. Фаланг пальцев - 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого - у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он может становиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костям руки.
Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцы называют большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древности пленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство и сделать негодными для участия в сражениях.
Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении руки кисть сохраняет полную свободу движения.
Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденных движения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усиление опорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе, стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит в воздухе».
Свод, как известно в механике, выдерживает большое давление, чем площадка. Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы и сосуды. Его образование в истории происхождения человека связано с прямохождением и является отличительной особенностью человека, приобретённой в процессе его исторического развития.
Два вида мышечной ткани.
Гладкие мышцы. Когда мы говорили о мышцах, то обычно представляли себе скелетные мышцы. Но, кроме них, в нашем организме в соединительной ткани находятся гладкие мышцы в виде одиночных клеток, в отдельных местах они собраны в пучки.
Много гладких мышц в коже, они расположены у основания волосяной сумки. Сокращаясь, эти мышцы поднимают волосы и выдавливают жир из сальной железы.
В глазу вокруг зрачка расположены гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Они всё время, незаметно для нас, работают: при ярком освещении кольцевые мышцы сужают зрачок, а в темноте сокращаются радиальные мышцы и зрачок расширяется.
В стенках всех трубчатых органов – дыхательных путей, сосудов, пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. – есть слой гладкой мускулатуры. Под влиянием нервных импульсов она сокращается. Например, сокращение её в дыхательном горле задерживает поступление воздуха, содержащего вредные примеси – пыль, газы.
Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносных сосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределению крови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищи или глоток воды в желудок.
Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкой полостью – в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызывает сдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна, поскольку они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создать сокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли.
Мышцы скелета. Скелетные мышцы осуществляют как статическую деятельность, фиксируя тело в определённом положении, так и динамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве и отдельных его частей относительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечивает естественный фон для динамической. Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышц разнонаправленного, в том числе противоположного действия. Сложные движения сустава выполняются согласованным, одновременным или последовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуют многие суставы ( например – бег на лыжах, плавание ).
Скелетные мышцы представляют собой не только исполнительный двигательный аппарат, но и своеобразные органы чувств. В мышечном волокне и сухожилиях имеются нервные окончания - рецепторы, которые посылают импульсы к клеткам различных уровней центральной нервной системы. В результате создаётся замкнутый цикл: импульсы от различных образований центральной нервной системы, идущие по двигательным нервам, вызывают сокращение мышц, а импульсы, посылаемые рецепторами мышц, информируют центральную нервную систему о каждом элементе системы. Циклическая система связей обеспечивает точность движениям и их координацию. Хотя управление движением скелетных мышц осуществляется различными разделами центральной нервной системы, ведущая роль в обеспечении взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре больших полушарии головного мозга. В коре больших полушарии двигательная и чувствительная зоны представительств образуют единую систему, при этом каждой мышечной группе соответствует определённый участок этих зон. Подобная взаимосвязь позволяет выполнять движения, относя их действующими на организм факторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениями может быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действия формируется мышлением, что определяет направленность внимания и усилий человека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмы высшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологических механизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействия опорно-двигательного аппарата обеспечиваются развёртывание и коррекция двигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакции осуществляют анализаторы. Двигательный анализатор обеспечивает динамику и взаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организации двигательного акта. Анализатор равновесия, или вестибулярный анализатор, взаимодействует с двигательным анализатором при изменении положения тела в пространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающей среды, участвует в пространственной ориентации и коррекции двигательных реакций.
Название «мышца» происходит от слова «мускулис», что значит «мышь».
Связано это с тем, что анатомы, наблюдая сокращение скелетных мышц, заметили, что они как бы бегают под кожей, словно мыши.
Мышца состоит из мышечных сплетений. Длина мышечных сплетений у человека достигает 12 см. Каждое такое сплетение образует отдельное мышечное волокно.
Под оболочкой мышечного волокна располагаются многочисленные палочковидные ядра. По всей длине клетки тянется несколько сот тончайших нитей цитоплазмы – миофибрилл, способных сокращаться. В свою очередь, миофибриллы образованы 2,5 тысячами белковых нитей.
В миофибриллах чередуются светлые и тёмные диски, и под микроскопом мышечное волокно выглядит поперечно исчерченным. Сравним функцию скелетных и гладких мышц. Оказывается, поперечно полосатая мускулатура не может так сильно удлиняться, как гладкая. Зато скелетные мышцы сокращаются быстрее, чем мышцы внутренних органов. Нетрудно поэтому объяснить, почему улитка или дождевой червь, лишённые поперечнополосатой мускулатуры, медленно двигаются. Стремительность движений пчелы, ящерицы, орла, коня, человека обеспечивается быстротой сокращения поперечнополосатой мускулатуры.
Толщина мышечных волокон разных людей не одинакова. У тех, кто занимается спортом, мышечные волокна развиваются хорошо, масса их велика, а значит, и сила сокращения тоже большая. Ограниченность работы мышц приводит к значительному сокращению толщины волокон и массы мышц в целом, влечёт и уменьшение силы сокращения.
Всего в теле человека 656 скелетных мышц. Почти все мышцы парные. Положение мышц, их форма, способ прикрепления к костям подробно изучен анатомией. Расположение и строение мышц особенно важно знать хирургу. Вот почему хирург прежде всего анатом, а анатомия и хирургия – родные сёстра. Мировые заслуги в развитии этих наук принадлежат нашей отечественной науке, и прежде всего Н.И Пирогову.
Нервные связи в мышцах. Неправильно думать, что мышца сама по себе может сокращаться. Трудно было бы представить хоть одно согласованное движение, если бы мышцы были неуправляемы. «Пускают» мышцу в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимают участие до 300 мышц, и множество импульсов согласует их работу.
Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарии неравномерно связано с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные – мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов.
Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышц, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль.
Мышцы выделяют тепло. Поперечнополосатые мышцы – это «двигатели», в которых химическая энергия превращается сразу в механическую. Мышца использует на движение 33% химической энергии, которая освобождается при распаде животного крахмала – гликогена. 67% энергии в форме тепла передаются кровью другим тканям и равномерно согревает организм. Вот почему на холоде человек старается больше двигаться, как бы подогревая себя за счёт энергии, которую вырабатывают мышцы. Мелкие непроизвольные сокращения мышц вызывают дрожь – организм увеличивает образование тепла.
Сила и скорость сокращения мышцы. Сила мышцы зависит от числа мышечных волокон, от площади её поперечного сечения, величины поверхности кости, к которой она прикреплена, угла крепления и частоты нервных импульсов. Все эти факторы выявлены специальными исследованиями.
Сила мышц человека определяется тем, какой груз он может поднять. Мышцы вне организма развивают силу в несколько раз больше той, которая проявляется в движениях человека.
Рабочее качество мышцы связаны с её способностью внезапно изменять свою упругость. Белок мышц при сокращении становится очень упругим. После сокращения мышцы он опять приобретает своё первоначальное состояние. Становясь упругой, мышца удерживает груз, в этом проявляется мышечная сила. Мышца человека на каждый квадратный сантиметр сечения развивают силу до 156,8 Н.
Одна из самых сильных мышц – икроножная. Она может поднимать груз в 130 кг. Каждый здоровый человек способен «стать на цыпочки» на одной ноге и даже поднять при этом дополнительный груз. Эта нагрузка приходится в основном на икроножную мышцу.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорится, находятся в состоянии тонуса – длительного сокращения. Вы можете на себе проверить тонус мышц: закройте с силой глаза, и вы почувствуете дрожание сокращённых мышц в области глаза.
Известно, что любая мышца может сокращаться с разной силой. Например, в поднятии маленького камня и пудовой гири участвуют одни и те же мышцы, но затрачивают они разную силу. Скорость, с которой мы можем приводить наши мышцы в движение, различна и зависит от тренировки организма. Скрипач производит 10 движений в секунду, а пианист – до 40.
Утомление и отдых
Причины утомления. Утомление – показатель того, что организм не может работать в полную силу. Почему наступает утомление мышцы? Для науки этот вопрос долго был неразрешённым. Создавались разные теории.
Одни учёные предполагали, что мышца истощается от недостатка питательных веществ; Другие говорили, что наступает её «задушение», нехватка кислорода. Высказывались предположения, что утомление наступает из-за отравления, или засорения, мышцы ядовитыми продуктами выделения. Однако, все эти теории не объясняли удовлетворительно причин утомления. В результате возникло предположение, что причина утомления кроется не в мышце. Была высказана гипотеза об утомлении нервов. Однако, выдающийся русский физиолог, один из учеников И. М. Сеченова, профессор Н. Е. Ввденский на примере доказал, что нервные проводники практически не утомляемы.
Путь к разгадке тайны утомления был открыт русским физиологом И. М. Сеченовым. Он разработал нервную теорию утомления. Он установил, что правая рука после длительной работы восстанавливала работоспособность, если в период её отдыха производились движения левой рукой. Нервные центры левой руки как бы заряжали энергией утомлённые нервные центры правой руки. Оказалось, что утомление быстрей снимается, когда отдых работающей руки сочетается с работой другой руки, чем при полном покое. Этими опытами И. М. Сеченов наметил пути снятия утомления и способы их разумной организации отдыха, тем самым осуществив своё благородное стремление облегчить труд человека.
Статика и динамика человеческого тела
Условия равновесия. Каждое тело обладает массой и имеет центр тяжести. Отвесная линия, проходящая через центр тяжести (линия тяжести), всегда падает на опору. Чем ниже центр тяжести и чем шире опора, тем устойчивее равновесие. Так, при стоянии центр тяжести помещается примерно на уровне второго крестцового позвонка. Линия тяжести находится между обеими стопами ног, внутри площади опоры.
Устойчивость тела значительно увеличивается, если расставить ноги: увеличивается площадь опоры. При сближении ног площадь опоры уменьшается, а следовательно, уменьшается и устойчивость. Устойчивость человека, стоящего на одной ноге, ещё меньше.
Наше тело обладает большой подвижностью, и центр тяжести постоянно смещается. Например, когда несёшь ведро воды в одной руке, для устойчивости наклоняешься в противоположную сторону, причём другую руку вытягиваешь почти горизонтально. Если нести на спине тяжёлый предмет, то тело наклоняется вперёд. Во всех этих случаях линия тяжести приближается к краю опоры, поэтому равновесие тела устойчиво. Если проекция центра тяжести тела выйдет за пределы площади опоры, произойдёт падение тела. Его устойчивость обеспечивается смещением центра тяжести, соответствующим изменением положению тела. Для создания противовеса туловище наклоняется в сторону, противоположную нагрузке. Линия тяжести остаётся внутри площади опоры.
Выполняя различные гимнастические упражнения, вы можете определить, как сохраняется равновесие и устойчивость, если центр тяжести выходит за пределы точки опоры.
Канатоходцы для большей устойчивости берут в руки шест, который наклоняют то в одну, то в другую сторону. Балансируя они перемещают центр тяжести на ограниченную опору.
Спорт нужен каждому
Тренировка мышц. Активная физическая деятельность – одно из обязательных условий гармоничного развития человека.
Постоянные упражнения удлиняют мышцы, вырабатывают их способность лучше растягиваться. При тренировке масса мускулатуры увеличивается , мышцы становятся более сильными, нервные импульсы вызывают сокращение мышц большой силы.
Сила мышц и прочность костей взаимосвязаны. При занятиях спортом кости становятся толще, и соответственно развитые мышцы имеют достаточную опору. Более крепким и устойчивым к нагрузкам и травмам становится весь скелет. Хорошая двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста и развития организма. Малоподвижный образ жизни вредит здоровью. Недостаток движений – причина дряблости и слабости мышц. Физические упражнения, труд, игры развивают работоспособность, выносливость, силу, ловкость и скорость.
Труд и спорт. Движения в труде и спорте – это формы мышечной деятельности. Труд и спорт взаимосвязаны, дополняют друг друга.
Два ученика пришли в мастерскую, впервые встали у верстака. Один занимается спортом, другой – нет. Легко заметить, как быстро обучается спортсмен трудовым навыкам.
Спорт развивает важные двигательные качества – ловкость, быстроту, силу, выносливость.
Эти качества совершенствуются и в труде.
Трудовое и физическое воспитание помогают друг другу. Они благоприятствуют умственному труду. При движениях мозг получает от мышц обилие нервных сигналов, которые поддерживают его нормальное состояние и развивают. Преодоление утомления при физическом труде повышает работоспособность при умственных занятиях.
Спортсменом может стать всякий. Нужно ли обладать какими-либо природными качествами, чтобы стать спортсменом? Ответ может быть только один: нет. Трудолюбие и систематическая тренировка обеспечивают достижение высоких спортивных результатов. Иногда рекомендуется учитывать общие особенности телосложения для выбора того или иного вида спорта.
Да и это не всегда обязательно. Некоторые спортсмены достигли первоклассных результатов в таких видах спорта, к которым, казалось бы, они не имеют никаких данных. Виталий Ушаков, несмотря на небольшую ёмкость лёгких до занятий спортом, стал первоклассным пловцом и дал лучшие показатели, чем некоторые другие спортсмены с «природной плавучестью».
Знаменитый борец И. М. Поддубный писал, что борцами не рождаются, борьба развивает человека и он из обыкновенного парнишки становится могучим силачом.
Желание и настойчивость, тренировка и вдумчивое отношение к физическим занятиям делают чудеса. Даже больные, физически слабые и изнеженные люди могут стать прекрасными спортсменами. Например, чемпион Европы по спортивной ходьбе А. И. Егоров в детстве болел рахитом, не ходил до 5 лет. Под наблюдением врача он стал заниматься спортом и достиг высоких показателей.
Великие люди о пользе физических упражнений.
Гимнастика как средство физического воспитания возникла ещё в Древнем Китае и Индии, но особенно развилась в Древней Греции. Греки обнажёнными занимались спортом под лучами южного солнца. Отсюда, собственно, и происходит слово «гимнастика»: в переводе с древнегреческого «гимнос» значит «обнажённый».
Ещё великие мыслители древности Платон, Аристотель, Сократ отмечали влияние движений на организм. Они сами до глубокой старости занимались гимнастикой.
Первым поднял голос в защиту здоровья русского народа М. В. Ломоносов. Он сам отличался большой физической силой и атлетическим сложением. Ломоносов считал необходимым «стараться всячески быть в движении тела». Он думал ввести Олимпийские игры в России. Великий учёный говорил о пользе двигательной активности после напряжённой умственной работы. «Движение, - по его словам, - вместо лекарства служить может».
А. И. Радищев глубоко верил, что физическим воспитанием можно «укрепить тело, а с ним и дух».
А. В. Суворов ввёл, и сам делал военную гимнастику, требовал тренировки и закаливания войск. «Потомство моё, - говорил великий полководец, - прошу брать мой пример».
Современники А. С. Пушкина писали о нём, что он был самого крепкого сложения, мускулистый, гибкий, и этому способствовала гимнастика.
Л. Н. Толстой увлекался ездой на велосипеде, на лошади. В 82 года он за день совершал верхом прогулки по 20 и более вёрст. Он любил косить, копать, пилить. В 70 лет Толстой побеждал в беге на коньках молодёжь, гостившую в Ясной Поляне. Он писал: «При усидчивой умственной работе без движения и телесного труда сущее горе. Не походи я, не поработай я ногами и руками в течение хоть одного дня, вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательно слушать других, голова кружится, а в глазах звёзды какие-то, и ночь проводится без сна».
Максим Горький увлекался греблей, плаванием, игрой в городки, зимой ходил на лыжах и катался на коньках.
И. П. Павлов до глубокой старости занимался спортом и любил физический труд. Он много лет руководил гимнастическим кружком врачей в Петербурге.
В преданиях русский народ наделял своих героев необычайной силой, прославлял их богатырские подвиги в труде и при защите Родины от врагов. Труд и любовь к родной земле в представлении народа неотделимы друг от друга.В былинах и сказаниях отображены черты нашего народа – трудолюбие, храбрость, могучая сила. Арабский писатель XI века Абубекри писал, что славяне – народ столь могущественный, что если бы они не были разделены на множество родов, никто бы не мог им противостоять.
Борьба с суровой природой, внешними врагами выработала у них качества, достойные восхищения. Сильные, вольнолюбивые, закалённые, не боящиеся ни холода, ни жары, не избалованные излишествами и роскошью – такими были наши предки даже по описанию их врагов.Список использованной литературы.
1. «Резервы организма» Б. П. Никитин, Л. А. Никитина. 1990 г.
2. «Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека». И. Д. Зверев, 1983 г.
3. «Русская сила». Валентин Лавров. 1991 г.
4. «Секреты атлетизма». Юрий Шапошников. 1991 г.
5. «Биология Человек 9 класс». А. С. Батуев. 1997 г.
6. www.referat.ru
bukvasha.ru
