Выявление факторов влияющих на развитие утомления мышц лабораторная работа

Утомление при статической работе.
Испытуемый берет груз массой 1,5 кг, 3 кг.
и держит его в руке, отведенной в сторону
под прямым углом к туловищу.

Тема: Работа скелетных мышц и их регуляция

Цель: познакомить с условиями, необходимыми для функционирования мышц; раскрыть условия повышения работоспособности мышц.

Оборудование : таблица «Скелетные мышцы», презентация » Работа скелетных мышц и их регуляция «, учебник: Биология. Человек. 8 класс.

/Д. В. Колесов, Р. Д. Маш, И. Н. Беляев.

I. Организационный этап.
II. Изучение нового материала. III. Лабораторная работа (Приложение № 1).

1. Почему мышца способна сокращаться с различной силой?
2. Что такое тренировочный эффект и как он достигается?
3. Как работают мышцы-антагонисты в динамическом и статическом режиме?

Мышечное волокно скелетной способно сократиться лишь после того, как получит нервные сигналы от исполнительного (моторного) нейрона из центральной нервной системы. Один моторный нейрон и связанные с ним мышечные волокна называются двигательной единицей. Если в действие включается небольшое количество двигательных единиц, сокращение слабое, если количество двигательных единиц увеличено, сокращение мышц становится более сильным. Однако при самом сильном сокращении хорошо тренированного человека единомоментно работает небольшой процент единиц. При длительном сокращении они работают поочередно сменяя друг друга: сначала одна группа, потом другая, потом третья и т. д.

Изменение мышцы при тренировках.

В начале тренировок успех нарастает довольно быстро за счет увеличения числа двигательных единиц, включающихся в действие одномоментно. Затем результаты нарастают медленнее, потому что начинают перестраиваться сами мышечные волокна. В них увеличивается число сократительных нитей и митохондрий, при этом число самих волокон и их ядер не меняется. Это явление называют тренировочным эффектом. Он возможен при напряжении, близком к максимальному, достаточном отдыхе и рациональном питании.

Энергетика мышечного сокращения.

Нервная система лишь дает импульс для начала и прекращения работы данной мышечной группы волокон. Энергия, за счет которой сокращается мышечное волокно, выделяется в результате биологического окисления органического вещества, содержащегося в самом волокне. Основным энергетическим веществом для работы мышц является глюкоза, но при интенсивной нагрузке окисляются и вещества, содержащиеся в клеточных мембранах. Однако при этом в образуется много веществ, способных компенсировать потери. Поэтому после работы во время отдыха восстанавливается много больше того, что было израсходовано. Возникает тренировочный эффект, при котором синтез обгоняет распад. Но это происходит лишь в том случае, если физическое напряжение близко к предельному, а отдых и рациональное питание достаточны. Изнуряющий труд без необходимого отдыха и питания к успеху не приводит, так же как и бездействие.

Недостаток подвижности — гиподинамия.

Малая подвижность снижает активность биологического окисления, перестают в достаточном количестве вырабатываться вещества, богатые энергией, за счет которых образуются клеточные структуры: митохондрии, сократительные нити, мембраны клетки. Мышцы становятся дряблыми, теряют былую силу. Из костей уходят соли кальция. Они поступают в кровь, связываются с содержащимся там органическим веществом холестерином и образуют наросты на внутренних стенках сосудов, нарушающие кровообращение. Это называется атеросклерозом. Человек становится слабым и вялым.

Регуляция работы мышц-антагонистов.

Чтобы лучше представить себе работу нервной системы, регулирующей мышечные сокращения, рассмотрим, как взаимодействуют нервные центры при сгибании и разгибании руки в локтевом суставе, а также при фиксации костей предплечья для удержания груза (рис. 37).

Если к двуглавой мышце приходят из нервного центра возбуждающие сигналы и она сокращается, то трехглавая мышца расслабляется — не мешает действию двуглавой мышцы. Если сокращается трехглавая мышца, то расслабляется двуглавая и не мешает разгибать руку. Такая координация движений происходит не в самих мышцах, а в нервных центрах, управляющих мышцами.

Но что произойдет, если требуется зафиксировать руку в нужном положении? Тогда возбудятся нервные центры всех мышц, участвующих в движении костей данного сустава. Двуглавая и трехглавая мышцы в этом случае сократятся одновременно. Кости предплечья прижмутся к плечевой кости, и движение в суставе прекратится. Кости станут неподвижными относительно друг друга. Бывшие мышцы-антагонисты станут работать как синергисты.

Динамическая и статическая работа.

В разных жизненных ситуациях одни и те же мышцы человека могут совершать разную работу. Работа, связанная с перемещением тела или груза, называется динамической. Работа, связанная с удержанием определенной позы или груза, называется статической.

Наиболее утомительна статическая работа, требующая сохранения однообразной позы или длительного удержания груза. Поэтому в конструкциях машин предусматриваются удобные кресла, снимающие хотя бы часть статических нагрузок. Наличие на сиденье спинки позволяет разгрузить мышцы спины, подлокотники снимают напряжение мышц рук и туловища.

Двигательная единица, исполнительный (моторный) нейрон, тренировочный эффект, биологическое окисление, динамическая и статическая работа, гиподинамия.

1. Почему в начале тренировок происходит значительное улучшение спортивных результатов, а потом они нарастают медленнее?
2. За счет чего при тренировках возрастает точность мышечных сокращений?
3. Поясните различие между динамической и статической работой.

Утомление при статической и динамической работе

Оборудование: секундомер, груз 1,5 кг, 3 кг (если взят портфель с книгами, то надо предварительно определить его массу).

Цель: Наблюдение признаков утомления при статической и динамической работе. Выясните, за какое время наступает предельное утомление.

1. Испытуемый становится лицом к классу, вытягивает руку в сторону строго горизонтально. Мелом на доске отмечается тот уровень, на котором находится рука. После приготовлений по команде включается секундомер, и испытуемый начинает удерживать груз на уровне отметки. Начальное время указывается в первой строчке таблицы. Затем определяются фазы утомления и также проставляется их время. Выясняется, за какое время наступает предельное утомление. Этот показатель записывается.

2. Испытуемый поднимает тот же груз(1,5 кг, 3 кг) до сделанной метки и опускает его. Наблюдайте, за какое время произойдет утомление.

3. Результаты опыта оформите в таблице.

Статическая работа Признаки утомления Время
Отсутствие утомления Рука с грузом неподвижна
Предельное утомление Рука с грузом опускается; опыт прекращается

Динамическая работа Признаки утомления Время

Отсутствие утомления Рука с грузом легко поднимается и опускается
Первая фаза утомления Рука опускается, затем рывком поднимается на прежнее место
Вторая фаза утомления Дрожание рук, потеря координации, пошатывание корпуса, покраснение лица, потоотделение
Предельное утомление Рука с грузом опускается-поднять груз не удается; опыт прекращается

Для достижения высокой производительности физической работы важны.

Как лучше нести груз: без отдыха попеременно правой и левой рукой, или одной правой, а потом, отдохнув минуту, груз снова нести в этой же руке?

Почему при стирке белья спина устает больше, чем руки?

I V. Подведение итогов. Д/з: п 14.

Цель: показать, что статическая работа является более утомительной, чем динамическая.

Оборудование : секундомер, груз массой 1,5 или 3 кг.

Знать: фазы и виды утомления; особенности утомление при статической и динамической работе; факторы, влияющие на развитие утомления.

Уметь : определять утомление при статической и динамической работе.

Любая физическая работа в крайних значениях может быть подразделена на динамическую и статическую. Чаще же статическая работа является временным элементом в одном из циклов динамической работы.

Динамическая работа – работа, при которой мышцы приводят в движение части тела человека, и тело перемещается в отношении опоры, земной или водной поверхности. Эта работа имеет физическое выражение, может быть определен коэффициент полезного действия. В ее основе лежит ауксотоническое сокращение мышц, где укорочение мышцы сочетается с развитием в ней напряжения.

Мышечные усилия (но не сокращения) могут быть подразделены на: 1) поддерживающие, преодолевающие и уступающие, 2) концентрические (укорочение мышц) и эксцентрические (удлинение мышц).

Статическая работа (статическое усилие) обеспечивает поддержание позы; для нее характерно более или менее длительное напряжение одних и тех же мышц, без видимого движения. В основе статической работы лежит изометрический режим сокращения, где нет укорочения мышцы (изменение длины) при развитии напряжения. В этих условиях нарушается кровообращение в мышцах в связи с тем, что напряженные мышечные волокна пережимают мелкие кровеносные сосуды. В результате этого в мышцах развивается гипоксимия, накапливаются продукты обмена, что и ведет к непроизвольному прекращению статического усилия. Кратковременность статического усилия, а также затруднение кровообращения, а иногда и дыхания при нем, ведет к тому, что усиление дыхания и кровообращения развивается после окончания статической работы (так называемый феномен статической работы).
Статическое усилие может сопровождаться натуживанием. Натуживание связано с резким повышением внутрибрюшного и внутригрудного давления (в связи с напряжением брюшных мышц и диафрагмы).
Длительная мышечная работа приводит к мышечному утомлению. Утомление — временное снижение работоспособности (клетки, органа или всего организма), наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха.

Статическая нагрузка быстрее приводит к утомлению, чем динамическая. Динамическая нагрузка характеризуется быстрым изменением во времени ее значения и приводит к чередованию сокращения и расслабления мышц. При статической работе, например при удерживании груза, мышцы находятся в напряженном состоянии длительное время. При этом импульсы поступают к мышечным волокнам с большой частотой, поэтому каждый очередной нервный импульс приходит к мышце раньше, чем она успеет расслабиться после предыдущего импульса.

В развитии утомления, возникающего при мышечной работе, ведущую роль играет не усталость самих мышц (периферический механизм утомления), а особое состояние двигательных нервных центров (центральный механизм утомления). Отсюда становится ясно, почему физическая работоспособность так зависит от настроения. Если работа выполняется с интересом, утомление наступает не так скоро. Убедительным доказательством ведущей роли состояния нервных центров в развитии утомления (центральный механизм утомления) являются результаты описываемого эксперимента. Человек, находящийся под гипнозом, быстро устает и обливается потом, поднимая легкую корзинку, если ему внушили, что у него в руках тяжелая гиря. И, наоборот, легко и долго ритмично поднимает гирю, если, находясь под гипнозом, думает, что у него в руках легкая корзинка.
С состоянием двигательных нервных центров связано и другое явление. Когда одно и то же движение попеременно выполняется правой и левой рукой, усталость возникает не так скоро, как в случае, если то же движение и в том же ритме осуществляется только одной рукой. Поэтому для восстановления работоспособности какой-нибудь группы мышц более благоприятен не полный покой, а интенсивная работа другой мышечной группы.

Великий русский физиолог Иван Михайлович Сеченов называл такой отдых «активным отдыхом». Преимущество активного отдыха И. М. Сеченов рассматривал как доказательство преобладания центральных механизмов в развитии утомления над периферическими.
При динамической работе скорость утомления зависит от двух показателей — физической нагрузки, падающей на мышцу, и от ритма работы, т. е. от частоты мышечных сокращений.
При увеличении нагрузки или при учащении ритма мышечных сокращений утомление наступает быстрее. Влияние этих условий на объем выполненной работы изучал в начале нашего века И. М. Сеченов. Оказалось, что если увеличивать нагрузку, интенсивность выполняемой работы возрастает, но только до определенного уровня, а затем снижается. Мышечная работа достигает максимального объема при средних нагрузках и средних скоростях сокращения мышц. Таким образом, И. М. Сеченовым были заложены основы новой науки — гигиены труда.

Различают две фазы утомления:
1 компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма);
2 некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно- сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений является нарушение баланса возбудительно- тормозных нервных процессов.
Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, оно связано со способностью центральной нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению сна, разлаженности взаимодействия вегетативных функций.

Важным средством борьбы с переутомлением является рациональный режим труда и отдыха или организация в строго определенное время рабочего дня краткосрочных перерывов, которые устраиваются с учетом характера трудового процесса. Полноценный отдых заключается не в безделье, а должен чередоваться с двигательной активностью и сменой деятельности.
Одним из действенных средств длительного сохранения работоспособности в течение рабочего дня является четкий ритм трудовой деятельности.
Работа, выполняемая ритмично, примерно на 20% менее утомительна, чем неритмичная работа такой же тяжести.
При проведении мероприятий по предупреждению утомления важное место должно отводиться устранению лишних движений, рациональной организации рабочего места, позволяющей не только экономить движения, но и работать в нормальной позе, исключающей статические напряжения мышц.

Известно, что нервная клетка является источником двигательных импульсов и трофических влияний. В процессе мышечной деятельности, как в нервной клетке, так и в мышцах расходуются источники энергии и изменяются условия внутренней среды организма. Поэтому во время развивающегося утомления состояние нервной клетки зависит от процессов, происходящих как в самой нервной клетке, так и в работающих органах.
На развитие утомления влияет:
— ухудшение кровоснабжения мышц;
— угнетение активности ферментов;
— изменения рецепторов и сократительных структур мышцы;
— нарушение гормональной функции эндокринного аппарата;
— кислородное голодание тканей.
Снижение во время работы интенсивности деятельности вегетативных систем, и в частности желез внутренней секреции, во многих случаях является не результатом полного исчерпывания источников энергии, а имеет предупредительный характер, предохраняя организм от дальнейшего истощения.

Различают четыре основных вида утомления:
1) умственное (например, при игре в шахматы);
2) сенсорное (например, у спортсменов-стрелков при напряженной функции анализаторов);
3) эмоциональное (эмоции – неразлучные спутники спортивной деятельности);
4) физическое (в результате напряженной мышечной деятельности).

В зависимости от числа мышц, участвующих в работе, физическое утомление разделяют на три вида:
1) локальное;
2) региональное;
3) глобальное.

Помогите с лабораторной работой по биологии 8 класс «Утомление при физической работе» .

при динамической работе попеременно работают мышцы сгибатели и разгибатели поэтому утомление наступает медленнее, а при статической работе мышцы утомляются быстро, т.к. постоянно находятся в напряжении

  • Бабушка посадила на первой грядке а кустов клубники,на второй грядке на b кустов больше,чем на первой.а на третьей на c кустов меньше,чем на первой.Сколько всего кустов клубники высадили бабушка?Составить выражение
  • В стеклянную банку наливают V0=540 мл воды, а затем её замораживают. Каким должен быть минимальный объём банки V, чтобы при превращении воды в лёд она не лопнула? Плотность воды 1 г/см3, а плотность льда 0,9 г/см3. Ответ выразить в мл, округлив до целых.
  • 4. Раскройте скобки, употребляя глаголы в Present Continuous или в Present Simple. 1.What you (to do) here now? — We (to listen) to tape-recordings. 2. You (to want) to see my father? — Yes, I__3. Michael (to know) German rather well. He (to want) to know English, too, but he (to have) little time for it. 4. What magazine you (to read)? — It (to be) a French magazine. There (to be) good articles on sports here. You (to be) interested in sports? — Yes, I. ___But I (not to know) French. 5. We (to have) an English lesson now. 6. Lena usually (to prepare) her homework at the institute? — No, she___. As a rule, she (to work) at home. — And what she (to write) now? -Oh, she (to write) an article for our wall newspaper. 7. Who that man (to be) who (to stand) in the doorway? — You (not to recognize) him? It (to be) John, my cousin. 8. I (to have) no time now, I (to have) dinner. 9. Your family (to leave) St. Petersburg in summer? — Yes, we always (to go) to the sea-side. We all (to like) the sea. Mother (to stay) with us to the end of August, but father (to return) much earlier. 10. Where Tom and Nick (to be) now? — They (to have) a smoke in the garden.
  • Вывести все правильные скобочные выражения длиной N, состоящие из круглых и квадратных скобок. Ввод В первой строке находится единственное число N. Вывод Каждое выражение выводится в отдельной строке. Ограничения 1 ≤ N ≤ 14, N — четное. Вывести все правильные скобочные выражения длиной N, состоящие из круглых и квадратных скобок. Ввод В первой строке находится единственное число N. Вывод Каждое выражение выводится в отдельной строке. Ограничения 1 ≤ N ≤ 14, N — четное.

Читайте также:  Бодров профессиональное утомление фундаментальные и прикладные проблемы

Мышечная система. Работа №6 Сравните скорость утомления мышц при статической и динамической работе «помощник»: Возьмите в руку гантелю(1кг) и отведите руку в сторону до горизонтального положения. Отметьте время наступления утомления(рука с грузом начинает опускаться). Отдохните. Теперь поднимайте и опускайте груз. Когда наступает утомление в этом случае? Сделайте вывод о влиянии вида работы на утомление мышц. При снижении физических нагрузок мышцы уменьшаются в объёме и размерах. При этом сокращается поступление питательных веществ, кислорода к тканям, органам и вывод продукта обмена. В результате замедляется рост и развитие организма, снижаются иммунитет, выносливость и работо-способность, ускоряется процесс старения.

Слайд 15 из презентации «Лабораторные работы по биологии» . Размер архива с презентацией 2378 КБ.

«Строение спинного мозга» — Что находится в задних рогах спинного мозга. Оболочки мозга. Работа над понятиями. Работа с тетрадью. Спинномозговой канал. Работа в тетради. Какие две основные функции выполняет спинной мозг. Строение спинного мозга. Заполни таблицу. Особенности строения спинного мозга. Рассмотрите рисунок. Схема строения нервной системы. Спинной мозг. Верные суждения. Сокращения скелетной мускулатуры.

«Тест по анатомии» — Мышцы. Ткань, клетки которой плотно прилегают друг к другу. Ткань, в котрой имеется хорошо развитое межклеточное вещество. Совокупность клеток и межклеточного вещества. Главная часть клетки человеческого организма. Тестовые задания по биологии. Органоид клетки, выполняющий функцию разрушения. Назовите органы пищеварительной системы. Роговица глаза. Обмен веществ и энергии. Белки, углеводы, вода. Органоид клетки, выполняющий функцию транспорта веществ.

«Ферменты человека» — После добавления кристаллов соды. Пищеварение углеводов. Действие температуры. Ферментативная активность при высоких температурах. Теория индуцированного соответствия. Система свертывания крови. Продукты реакции. Температурный диапазон. Строение клетки человека. Ферменты. Роль ферментов в пищеварении. Лабораторная работа «Белки». Активаторы фермента. Строение фермента. Работа фермента. Классификация ферментов.

«Растительный мир России» — Тундра. Растительный и животный мир нашей страны. Растения степи. Степь. Растения тундры. Растения тайги. Пустыни. Смешанные леса. Растения смешанных лесов. Луга. Болота. Растительный мир России. Флора России. Растительный мир. Типы растительности. Тайга. Растения пустыни.

«Близорукость и дальнозоркость» — Операция по восстановлению зрения. Преломление лучей света. Роговица и хрусталик. Дальнозоркость. Симптомы близорукости. Преломление лучей света при дальнозоркости. Близорукость и дальнозоркость. Симптомы дальнозоркости. Близорукость. Фокус.

«Кровь как внутренняя среда организма» — Эритроциты. Плазма крови. Кровь как компонент внутренней среды организма. Внутренняя среда организма. Тромбоциты. Лейкоциты. Свертываемость крови. Внутренняя среда. Кровеносная система человека. Характеристика групп крови. Переливание крови.

источник

Лабораторная работа на тему « Утомление при статической и динамической работе»

Оборудование: секундомер, груз массой 1,5 и 3 кг.

Ход работы. Используя текст учебника (стр. 71),выясните различие между статической и динамической работой.

Опыт 1. Утомление при статической работе. 1.Испытуемый берет груз массой 1,5 кг, и держит его в руке, отведенной в сторону под прямым углом к туловищу. На уровне вытянутой руки

сделайте на доске отметку мелом и включите секундомер.

Наблюдайте, за какое время произойдет утомление мышц.

2.Испытуемый берет груз массой 3 кг, повторяет опыт.

Опыт 2 Утомление при динамической работе

1. Испытуемый поднимает тот же груз(1,5 кг,3кг) до сделанной метки и

опускает его. Наблюдайте, за какое время произойдет утомление.

2. Результаты оформите в таблице.

Как нагрузка влияет на развитие утомления мышц?

Какая работа более утомительна?

* Почему при стирке белья спина устает больше, чем руки?

*Как лучше нести груз: без отдыха попеременно правой и левой рукой,

или одной правой, а потом, отдохнув минуту, груз снова нести в этой же руке?

Утомление при статической и динамической работе

Оборудование: секундомер, груз массой 1,5 и 3 кг.

Ход работы. Используя текст учебника (стр. 71),выясните различие между статической и динамической работой.

Опыт 1. Утомление при статической работе. 1.Испытуемый берет груз массой 1,5 кг и держит его в руке, отведенной в сторону под прямым углом к туловищу. На уровне вытянутой руки сделайте на доске отметку мелом и включите секундомер.

Наблюдайте, за какое время произойдет утомление мышц.

2.Испытуемый берет груз массой 3 кг, повторяет опыт.

Опыт 2 Утомление при динамической работе.

1. Испытуемый поднимает тот же груз(1,5 кг, 3 кг) до сделанной метки и

опускает его. Наблюдайте, за какое время произойдет утомление

2. Результаты оформите в таблице.

*Как лучше нести груз: без отдыха попеременно правой и левой рукой,

или одной правой, а потом, отдохнув минуту, груз снова нести в этой же руке?

* Почему при стирке белья спина устает больше, чем руки?

ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте «Инфоурок».

Пройдя курс Вы получите:
— Удостоверение о повышении квалификации;
— Подробный план уроков (150 стр.);
— Задачник для обучающихся (83 стр.);
— Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
— БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
— Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте «Инфоурок»!

Низкая стоимость обучения

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

источник

Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.

б) воспитательные: выявление условий работы человека, повышающих
работоспособность мышц.

в) развивающие — продолжить формирование у учащихся умения
сравнивать, сопоставлять, обобщать факты из разных областей науки и
переносить знания из одной области деятельности в другую.

Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», дидактические карточки, гантели, динамометр, секундомер. Презентация (приложение)

Класс перед уроком разбивается на 5 группы по 5- 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.

В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:

«Каким образом мышцы совершают работу?» «От чего зависит работа мышц и утомление?

Для того, чтобы ответить на первый вопрос, вам необходимо вспомнить из курса физики, что такое работа? Какие используются механизмы для совершения работы? Работа — это сокращение мышцы, при котором она может поднимать или перемещать какой-либо груз. (А=m•h•n)

Сейчас вы вспомнили, что такое механическая работа и знаете, что для её совершения используются простые механизмы, называемые рычагами. Давайте с вами подумаем, а в живой природе мы встречаемся с рычагами? Приведите примеры.

На данных рисунках показать примеры действия рычагов в теле человека.

На рисунке (Рычаг II рода, показывает, как мы можем удержать груз в руке. Вес груза уравновешивается силой мышцы).

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, — флексторы — находятся спереди, а производящие разгибание — экстензоры — сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние – сгибание.

Итак, мышцы при напряжении и сокращении совершают работу. Но ведь любой механизм требует контроля? и любая работа требует определённых затрат энергии.

— Для того, чтобы ответить на первую часть вопроса просмотрим фрагмент видеофильма.

— Итак, какая система регулирует работу мышц? (спинной и головной мозг);

— Где находятся центры движения мышц? ( кора больших полушарий; передняя центральная борозда)

— Мы выяснили какая система контролирует работу мышц. Но вы так же из курса физики знаете, что любая работа требует определённых затрат энергии

За счет какой энергии работают мышцы? Поперечно-полосатые мышцы — это «двигатели» в которых химическая энергия превращается в механическую.

Откуда же берется химическая энергия в мышцах? Просмотрим видеофрагмент.

– в мышечных волокнах происходит распад органических веществ при участии кислорода, в результате которого выделяется энергия

Известно, что мышцы используют на движение 33% химической энергии, а 67% энергии расходуется в виде тепла. Вот почему на холоде человек старается больше двигаться, подогревая себя за счет энергии, вырабатываемой мышцами.

Может ли мышца работать бесконечно? Почему?

Временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы, называется утомлением. Установлено, однако, что утомление наступает прежде всего не в самой мышце, а в центральной нервной системе. В нервной системе и в мышцах временно изменяется обмен веществ. При длительной работе накапливаются вещества, которые препятствуют проведению возбуждения и сокращению мышц. Необходим отдых, чтобы восстановить работоспособность участков нервной системы и мышц. Работоспособность мышц находиться в прямо пропорциональной зависимости от быстроты утомления. Какие же факторы влияют на быстроту утомления мышц? — величина нагрузки, вид работы(статическая или динамическая) и ритм. Чтобы выяснить, как конкретно влияют эти факторы на работоспособность мышц, вам предлагается исследовать эту проблему опытным путем.

Но сначала давайте выясним, какие опыты вы бы предложили сами.

Перед вами находятся карточки с алгоритмом работы на задание вам даётся 10 мин.

«Влияние величины нагрузки на развитие утомления».

Задание: Последовательно сгибайте руку с гантелями разной массы(1, 3, 6 кг.) с одной и той же скоростью. В каждом случае сосчитайте число движений, отметьте время наступления утомления (в секунду) и вычислите проделанную работу (A = F•S•n, F = 1 кг = 10 H, 1 кг = 1•9,8 H =10 Н

где S — расстояние; n — число движений.) Полученные данные занесите в таблицу.

источник

Время, в течение которого человек продолжает работать при развива­ющемся утомлении, как уже говорилось, называется периодом ком­пенсированного утомления. На длительность периода компенсиро­ванного утомления влияют, как показано М.Н. Ильиной (1976), воз­раст, мотивация, уровень тренированности, психофизиологические особенности личности. У младших школьников период компенсиро­ванного утомления выражен слабо. При появлении жалоб на уста­лость они вскоре прекращают работу. Этот факт необходимо учиты­вать при дозировании нагрузок для младших школьников. С возрас­том способность работать без снижения интенсивности на фоне усталости увеличивается. У старших школьников и студентов дли­тельность периода компенсированного утомления становится больше, чем длительность работы до появления усталости (рис. 4.4), особен­но при наличии соревновательного мотива.

Читайте также:  Биохимическая диагностика процесса утомления исследовательская работа

Соревновательный мотив удлиняет период компенсированного утомления (терпеливости) в большей мере, чем период работы. Сле­довательно, соревновательный мотив помимо общего влияния, свя­занного с нарастанием уровня эмоционального возбуждения, особен­но усиливает проявление волевых качеств, в частности упорства (тер­пеливости). Особенно отчетливо это проявилось в исследовании, посвященном влиянию соревновательного мотива на выносливость школьников различного возраста: чем старше школьники, тем длиннее период работы при компенсированном утомлении при наличии соревновательного мотива.

Меры борьбы с утомлением.

Имеется несколько способов борьбы с утомлением. Еще В.О. Бугославский (1891) и И.М. Сеченов (1903) показали, что снизить утомление можно путем раздражения рецепто­ров: цветовых, световых, звуковых, вкусовых, обонятельных, терми­ческих и др.

Активный отдых как способ срочного уменьшения утомления.

Эф­фект активного отдыха был установлен Сеченовым в 1903 г. в следу­ющем эксперименте. Работая на эргографе правой рукой, он достигал полного утомления. Перед повторением работы в одном случае он от­дыхал, в другом во время паузы работал на эргографе левой рукой. После этого работа правой рукой оказывалась большей, чем после пассивного отдыха. Данный эффект Сеченов объяснил тем, что рабо­тавшие ранее и пришедшие в тормозное состояние нервные центры «заряжаются» при возбуждении других, симметричных центров.

Средства, используемые для активного отдыха, различны. Могут использоваться не только симметричные группы мышц, для активно­го отдыха мышц рук можно применить работу ног. В качестве актив­ного отдыха могут использоваться статические напряжения, упраж­нения на расслабление.

Рис. 5.4. Изменение с возрастом компонентов выносливости при соревновательном мотиве (по М. Н. Ильиной)

У активного отдыха имеются и сторонники, и противники. Дело действительно не так просто, как это представляют в некоторых по­пулярных брошюрах. Активный отдых в ряде случаев может и не дать ожидаемого положительного эффекта. Так, немецкий физиолог Е. Мюллер пытался заполнить паузы при тяжелой работе обеих рук работой ног на велоэргометре. Эффект активного отдыха не получил­ся: утомление увеличилось.

Некоторые ученые считают, что активный отдых может представ­лять дополнительный стресс, т. е. ситуацию напряжения в нейроэндокринной системе, поэтому не даст полного восстановления.

Конечно, и отрицать значение активного отдыха, и считать его эф­фективным в любой ситуации неправомерно. Активный отдых повы­шает работоспособность только в определенных условиях. Должна учитываться интенсивность работы, выбираемой в качестве активно­го отдыха: тяжелая работа, примененная как активный отдых, не улуч­шает работоспособность. Активный отдых наиболее эффективен не при слабых (малые нагрузки, применяемые в качестве активного от­дыха, дают даже отрицательный эффект) и не при слишком интенсив­ных, а при определенных, оптимальных нагрузках. Наибольший эф­фект достигается при включении в активный отдых мышц-антагони­стов. Если, например, основная нагрузка падала на сгибатели рук, то выгоднее подключать к активному отдыху разгибатели рук.

Играет роль характер работы, вызвавшей утомление. При утомле­нии, вызванном монотонной работой, эффект активного отдыха мень­ше, чем после интенсивной работы. При быстро развивающемся утом­лении эффект активного отдыха тоже небольшой.

Эффект активного отдыха зависит от степени утомления. Положи­тельный эффект активного отдыха выражен сильнее на фоне большо­го утомления, чем слабого.

Правда, понятие о степени утомления относительно. По некото­рым данным, при очень большом утомлении эффективнее пассивный отдых. Очевидно, наибольшее влияние активного отдыха наблюдает­ся при средней степени утомления.

Важно учитывать, что чем большее утомление развивается у чело­века, тем меньшую нагрузку надо ему давать в качестве активного от­дыха.

Имеет значение степень тренированности. Чем больше тренирован человек к утомляющей работе, тем более положительное действие оказывает активный отдых.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

источник

Создать условия для формирования знаний об опорно-двигательной системе, представлений о строении и работе мышц, для ознакомления с условиями, необходимыми для функционирования мышц

Комплексное применение знаний, умений, навыков

Планируемые предметные результаты

Обучающийся будет знать правила техники безопасности при выполнении лабораторных и практических работ; научится называть последствия гиподинамии; описывать и объяснять результаты опыта по выявлению влияния статической и динамической работы на утомление мышц; распознавать на таблицах основные группы мышц человека; раскрывать сущность биологического процесса работы мышц; устанавливать взаимосвязь между строением и функциями мышц; приводить примеры мышц-сгибателей и мышц-разгибателей; перечислять повреждения опорно-двигательной системы

Будут сформированы: мотивация к получению новых знаний, дальнейшему изучению естественных наук; любознательность и интерес к изучению природы методами естественных наук, нравственно-этическое оценивание усваиваемого содержания; интеллектуальные и творческие способности; навыки обучения

Метапредметные универсальные учебные действия (УУД)

Регулятивные — научится составлять план работы с учебником, выполнять задания в соответствии с поставленной целью, отвечать на вопросы; получит возможность научиться ставить учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще не известно; адекватно воспринимать оценку своей работы учителем, товарищами; составлять план работы с учебником, выполнять задания в соответствии с поставленной целью, планировать алгоритм действий по организации своего рабочего места с установкой на его функциональность.

Познавательные — научится устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; искать и отбирать источники необходимой информации, систематизировать информацию; получит возможность научиться ориентироваться на возможное разнообразие способов решения учебной задачи, применять приемы работы с информацией.

Коммуникативные — научится принимать участие в работе группами, использовать в общении правила вежливости; получит возможность научиться принимать другое мнение и позицию, строить понятные для партнера высказывания, адекватно использовать средства устного общения для решения коммуникативных задач; будет применять умения и опыт межличностной коммуникации, корректное ведение диалога и участие в дискуссии

Формы: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы: словесные (беседа, диалог); наглядные (работа с рисунками, схемами); практические (составление схем, поиск информации, работа с интерактивной системой голосования); дедуктивные (анализ, применение знаний, обобщение)

Мышца, мышечное волокно, миозин, актин, динамическая работа, статическая работа

Модели скелета человека, иллюстрации и муляжи мышц человека, мультимедийный проектор, презентация, груз массой 500 г

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. Работа мышц. — Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a3-a000-4ddd-0f6b-5a0046bldb44/81761/?interface=pupil& >

(в каталоге «Для ученика» выбрать предмет «Биология. 8 класс». Набор цифровых ресурсов к учебнику Сонина Н. И.)

Организационная структура урока

I. Актуализация опорных знаний.

Проверка опорных знаний обучающихся, необходимых для изучения нового материала

Фронтальная беседа, фронтальный контроль

Актуализирует знания обучающихся, необходимые для изучения нового материала. Осуществляет фронтальный контроль:

— Из каких частей состоит опорно-двигательная система? (Из скелета и мышц.)

— Каковы особенности строения мышечной ткани? (Мышечная ткань способна возбуждаться и сокращаться; клетки содержат по нескольку ядер, сократительные волокна.)

— Какие типы мышечной ткани выделяют? (Гладкая, поперечнополосатая, поперечнополосатая сердечная.)

— Где находятся и какие функции выполняет гладкая мышечная ткань?

(Гладкая мышечная ткань образует стенки сосудов и внутренних органов; благодаря ей сокращаются сосуды и происходит сокращение стенок желудка и кишечника.)

— Какая ткань образует мышцы? (Поперечнополосатая мышечная ткань — основа мышц.)

Проводит фронтальный контроль в виде тестирования

Слушают вопросы учителя, отвечают на вопросы, слушают мнения одноклассников

Осуществляют анализ ответов одноклассников, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя

Устные ответы на вопросы учителя, фронтальная работа, тестирование, наблюдение

II. Мотивация к изучению нового материала. Формулирование темы и целей урока. Обеспечение мотивации и принятия обучающимися цели учебно-познавательной деятельности. Подведение учеников к формулированию темы и постановке задач урока. Составление плана работы

Вводная беседа. Работа в рабочей тетради

Учитель мотивирует обучающихся к определению темы и постановке познавательной цели урока.

— Всевозможные движения мы совершаем каждый день. Благодаря деятельности мышц мы двигаемся, работаем руками, приводим в нужное положение части тела. При необходимости мы можем задержать дыхание или сделать глубокий вдох. Как происходит работы мышц, благодаря какому строению работа мышц возможна — обо всем этом мы узнаем на сегодняшнем уроке.

Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание обучающимися поставленных целей урока.

— Вам на дачу привезли кирпичи для строительства бани. Но вот незадача — машина может доехать только до ворот дачи, а еще на 50 метров необходимо вручную переносить кирпичи. При каком ритме работы быстрее наступает усталость мышц: при работе в быстром темпе с маленькой нагрузкой? Или при работе в медленном темпе с большой нагрузкой? Как грузчикам необходимо носить груз, чтобы утомление мышц наступило как можно позже?

Слушают и понимают рассказ учителя, отвечают на вопросы учителя, слушают мнения одноклассников, формулируют выводы на основе наблюдений, ставят цели, формулируют (уточняют) тему урока

Наблюдают, осуществляют анализ объекта, взаимоконтроль, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя, устанавливают причинно- следственные связи

Устные ответы на вопросы учителя

III. Усвоение новых знаний и способов действий.

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний, выявление обучающимися новых знаний, развитие умения находить ответы на проблемные вопросы, подведение учеников к самостоятельному выводу способа действия при работе с информацией

Объясняет новый материал, используя ЭОР и учебник. Обращает внимание на вопросы экологии (бережное отношение к природе).

— Как сегодня уже было сказано, мышечная ткань бывает трех типов: поперечнополосатая скелетная, поперечнополосатая сердечная, гладкая. Мышцы, соединенные с костями скелета, называют скелетной Мускулатурой. Давайте попробуем выделить функции скелетных мышц. Учитель дает время на размышление:

— У вас есть 1 минута, чтобы подумать и записать вкратце ответ. Организует проверку:

— Скелетные мышцы выполняют в организме следующие функции: передвижение человека и частей его тела, поддержание позы, дыхательные движения, жевание, глотание, мимика лица, защита внутренних органов.

— Видно, что мышцы выполняют большое количество функций, в связи с этим на долю мышц взрослого человека приходится до 35 % массы тела. И до 50 % массы тела у тренированных людей, спортсменов.

В теле человека различают до 600 мышц. Основой скелетных мышц является поперечнополосатая мышечная ткань. Она состоит из многоядерных клеток, имеющих поперечную исчерченность волокон, способных сокращаться. Внутри каждого волокна располагаются тонкие сократительные нити — миофибриллы. Они состоят из сократительных белков двух видов — актина и миозина. Волокна собраны в пучки, каждый из которых покрыт оболочкой из соединительной ткани. Пучки, в свою очередь, собраны в скелетную мышцу и тоже покрыты общей соединительнотканной оболочкой — фасцией. На концах мышц эта оболочка утолщается и превращается в сухожилия. Они прикрепляют мышцы к костям.

— Используя текст учебника, выделите группы мышц, запишите примеры. Контролирует выполнение работы. Организует коллективную проверку выполнения упражнения:

— Первая группа — мышцы головы и шеи. Мышцы головы по функциям делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы необходимы для механического измельчения и перемешивания пищи, то есть пережевывания. Мимические мышцы осуществляют открывание и закрывание глаз, придают лицу определенное выражение, а также необходимы для произнесения некоторых звуков. Мышцы шеи удерживают голову в равновесии, участвуют в движении головы и шеи.

Вторая группа — мышцы спины. Они осуществляют движения головы, шеи, лопаток, приподнимают и опускают руки. Основная функция мышц спины заключается в том, что они поддерживают вертикальное положение тела.

Следующая группа — мышцы груди. Одни из них участвуют в движениях рук, другие называются межреберными мышцами, они поднимают и опускают ребра при дыхании.

Мышцы живота образованы брюшным прессом. Эти мышцы необходимы для поворотов туловища в стороны и наклонов. К мышцам живота относят также диафрагму, которая разделяет полость тела на грудную и брюшную полости и принимает участие в дыхательных движениях. Мышцы плечевого пояса и мышцы руки обеспечивают перемещения и движения руки. Тазовые мышцы обеспечивают движение бедра. Мышцы голени необходимы для движения стопы, а мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног.

Организует работу обучающихся по исследованию проблемной ситуации:

— На основе выполняемых движений различают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Мышцы, которые совместно участвуют в каком-либо движении сустава, называют синергистами, а мышцы, участвующие в движении этого же сустава в противоположном направлении, — антагонистами. Например, двуглавая мышца в локтевом суставе является сгибателем, а трехглавая мышца является разгибателем. По отношению друг к другу они являются мышцами-антагонистами.

— Почему люди, занятые тяжелым физическим трудом, должны хорошо питаться? (Физическая работа требует большого количества энергии.)

— Да, работа мышц требует больших затрат энергии, которая выделяется при биологическом распаде питательных веществ, поступающих в организм вместе с пищей.

Следует ли выполнять физические упражнения? И к чему может привести малоактивный образ жизни? (Да, следует; при малой активности мышцы постепенно разрушаются, и человеку становится сложно выдерживать большие физические нагрузки; малоактивный образ жизни может привести к ожирению.)

— Состояние мышечной системы зависит от количества выполняемой мышцами работы. Чем чаще и регулярнее работает мышца, тем больше в ней формируется мышечных волокон. Таким образом, систематические тренировки способствуют увеличению объема мышц, их силы и работоспособности. Длительная бездеятельность мышц, наоборот, ведет к разрушению мышечных волокон и потере работоспособности — атрофии мышц.

Поэтому необходимо соблюдать правила здорового образа жизни. Давайте попробуем их назвать. (Делать зарядку, посещать фитнес, ходить пешком, кататься на велосипеде, плавать в бассейне, вести активный образ жизни.)

— Совершенно верно, я думаю, вы с удовольствием выполняете и будете выполнять эти правила здоровья.

Движения мышц, происходящие по желанию человека, называют произвольными. Они контролируются головным мозгом. Мы можем поднять руку, задержать дыхание. Непроизвольные движения осуществляются рефлекторно, например в ответ на прикосновение к горячему предмету.

Как мы уже выяснили, мышцы выполняют разные виды работы. Работа может привести в утомлению мышц, что скажется на их работоспособности. Существует два вида работы мышц: динамическая и статическая. Как вы думаете, чем они отличаются? (Динамическая — движение; статическая — неподвижно.)

Читайте также:  Дыхание и утомление при физических занятиях

— Динамическая работа осуществляется в движении, когда мы идем, бежим, совершаем какие-либо движения конечностями. Статическая работа заключается в том, что необходимо удерживать тело или его часть в определенном положении. Например, когда мы несем что-то в руке.

— Что вы ощущаете, если долго бежите, совершаете физическую нагрузку? (Усталость.)

— Явление, при котором наблюдается снижение работоспособности мышц, называется мышечным утомлением. Скорость развития утомления зависит от характера работы, от величины нагрузки и ритмичности движений. При отдыхе работоспособность мышц возвращается. И. М. Сеченов указал на то, что восстановление мышц происходит при чередовании нагрузок, то есть при активном отдыхе.

— С чем связана утомляемость мышц? (Заканчивается энергия.)

— Утомляемость мышц связана с накоплением продуктов обмена веществ в мышцах, отсутствием энергии и утомлением нейронов в нервной системе.

Пришло время установить, при каком ритме работы быстрее всего наступает утомляемость мышц? (При среднем темпе и средней нагрузке.)

— Утомление и восстановление работоспособности — нормальные физиологические явления, которые являются естественным защитным механизмом, предотвращающим нарушение работы всего организма

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем; работают с материалами ЭОР, учебником, фиксируют в тетрадях новые термины и понятия.

Составляют план достижения цели и определяют средства (алгоритм, модель)

Соотносят с ранее изученным материалом.

Выделяют и записывают необходимую информацию

Устанавливают причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; ищут и отбирают источники необходимой информации, систематизируют информацию

Устные ответы на вопросы учителя

IV. Первичное закрепление изученного материала.

Освоение способа действия с полученными знаниями в практической деятельности

Организует беседу, связывая результаты урока с его целями. Устанавливает осознанность восприятия, проводит первичное обобщение, побуждает к высказыванию своего мнения. Подводит обучающихся к выводу о необходимости постоянной физической нагрузки с целью профилактики атрофии мышц. Наводящими вопросами помогает выявить причинно-следственные связи между динамической и статической работой и утомляемостью мышц. Обеспечивает положительную реакцию учеников на работу одноклассников. Акцентирует внимание обучающихся на конечных результатах учебной деятельности на уроке. Помогает формулировать выводы на основе проделанной лабораторной работы

Решают типовые задания с проговариванием алгоритма вслух, высказывают свое мнение

Формулируют выводы о влиянии динамической и статической работы на утомляемость мышц

V. Рефлексия учебной деятельности

— Что нового вы узнали на уроке?

— Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке?

Формулируют выводы на основе наблюдений, высказывают свое мнение и позицию

Выявление качества и уровня овладения знаниями, обеспечение их коррекции

Оценивает работу обучающихся во время урока, комментирует оценки

Осуществляют самоанализ деятельности

Воспринимают оценку своей работы учителем, товарищами

Читают задание. Задают уточняющие вопросы

РЕСУРСНЫЙ МАТЕРИАЛ К УРОКУ

Лабораторная работа № 7 «Выявление влияния статической и динамической нагрузки на утомление мышц»

Цель: сравнить влияние динамической и статической работы на утомляемость мышц.

1. Возьмите груз массой 0,5 кг (можно использовать пластиковую бутылку объемом 0,5 л, наполненную водой) и держите его на вытянутой руке на уровне плеч. Отметьте время, когда наступит утомление: рука начнет опускаться, дрожать и совсем опустится.

2. После отдыха возьмите тот же груз в руку и поднимайте его на уровень плеч и опускайте вниз. Отметьте время наступления утомления в этом случае.

3. Сделайте вывод о влиянии динамической и статической работы на утомляемость мышц. С чем это связано?

Тестирование по теме «Строение костей, кости скелета»

Часть А. Выберите один правильный вариант ответа.

1. К какому виду тканей относится костная ткань?

2. Какие вещества обеспечивают твердость и упругость кости?

1) Неорганические вещества.

3) Неорганические — твердость, органические — эластичность.

3. Какие функции выполняет красный костный мозг?

4) Запасает органические вещества.

4. К какой группе относятся данные кости: грудина, кости запястья и предплюсны?

5. Какие непарные кости находятся в мозговом отделе черепа человека?

Часть А. Выберите один правильный вариант ответа.

1. Скелет человека состоит из отделов:

2. Скелет свободной верхней конечности образуют:

1) плечевая кость, лучевая и локтевая кости, кости кисти;

3) бедренная кость, малая и большая берцовые кости, кости стопы;

3. Что защищает от повреждений спинной мозг?

4. Неподвижное соединение костей называется:

В1. Из данного перечня выберите кости, которые относятся:

A) к скелету верхней конечности;

Б) скелету пояса нижней конечности;

С1. Назовите кости под номерами 1, 2, 5, 6, 22, 15

В1. Из данного перечня выберите кости, которые относятся:

A) к скелету нижней конечности;

Б) скелету пояса верхней конечности;

С1. Назовите кости под номерами 3, 4, 7, 8, 17, 20

C1. 1 — лобная, 2 — позвонок, 5 — грудина, 6 — плечевая, 22 — ребра, 15 — бедренная

С1. 3 — ключица, 4 — лопатка, 7 — лучевая, 8 — локтевая, 17 — большая берцовая, 20 — кости стопы

источник

Ответы выделены курсивным шрифтом.

Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.

Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», кодоскоп, дидактические карточки, таблицы по теме: «Гигиена опорно-двигательной системы» — «Влияние физических упражнений на организм».

В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:

«От чего зависит работа мышц и утомление?»

1. Изучение нового материала

Класс перед уроком разбивается на 4 группы по 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.

Учитель. Какие условия необходимы для работы мышц?

/Учащиеся отвечают, а учитель записывает на доске/

Учитель. Откуда поступают нервные импульсы?

з головного и спинного мозга)

Где находятся высшие двигательные центры?

ора больших полушарий, перед центральной бороздой)

Учитель. Каждая мышца имеет двойное подчинение. По одним нервам подаются импульсы от головного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Каждое мышечное волокно изолировано от соседних с ним волокон и сокращается с максимальной для него силой. Сила и степень сокращения всей мышцы зависит от числа сокращения волокон. Другие импульсы, отходящие от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.

Рассмотрим эти физиологические процессы на примере нервно-мышечного препарата лягушки.

Включается видеофрагмент. После просмотра учащиеся в течение 5 минут заполняют схемы на дидактических карточках по группам. Эти схемы начерчены и на доске.

Процессы в мышцах
1. Какие процессы с веществами и энергией происходят в мышце? 2. Что доставляет в мышцу кровь? 3. Что уносится кровью из мышцы?
распад веществ синтез энергии кислород органические вещества углекислый газ

Вещества, необходимые и образующиеся при энергетических процессах в мышцах:

органические вещества + кислород => углекислый газ + вода + энергия

Схемы заполняются учениками из любой группы у доски, — кто быстрее.

Учитель. Какой вывод из этого следует?

(Для работы мышц необходимы нервные импульсы и энергия, которая образуется в результате окисления органических веществ в присутствии кислорода.)

Учитель. В каких органоидах клетки идет этот процесс?

Учитель. Различают динамическую работу мышц, когда сокращение чередуется с расслаблением, и статическую, например, удержание груза в одном положении. Статическая работа приводит к быстрому утомлению.

Работа с учебником (Биология: Человек — под редакцией гл.-корр. Российской Академии образования А. С. Батуева)

(Вопросы записаны на доске)

(Временное снижение работоспособности мышц, наступающее в результате работы)

Что является ведущей ролью в утомлении?

(Не усталость мышц, а утомление двигательных нейронов)

Учитель. Установлено, что для более быстрого восстановления работоспособности благоприятнее не постоянный покой, а интенсивная работа другой группы мышц. Русский физиолог Иван Михайлович Сеченов, который разработал теорию утомления, назвал это активным отдыхом.

Определим, что влияет на продолжительность работы мышц; от чего зависит утомление.

Учащиеся в течение 10 минут группами работают по дидактическим карточкам. Текст заданий демонстрируется на доске с помощью кодоскопа. После выполнения работы идет обсуждение. Учащиеся каждой группы демонстрируют результаты, а учитель делает записи на доске.

а, бточки приложения сил; в — точка опоры

демонстрируется с помощью кодоскопа

Во время физических упражнений человек встал на цыпочки и приподнялся на 10 см. Пользуясь рисунком и своими знаниями по физике о рычагах, объясните действие костей стопы как рычага: а) какую работу производит при этом икроножная мышца? б) Что является при таком положении костей стопы и голени точной опоры, плечом действующей силы и плечом силы сопротивления?

Икроножная мышца развивает большую силу
по принципу рычага, где «в» — точка опоры
— фаланги пальцев, «а» и «б» — l — плечо действующей силы
(мышц) и плечо силы сопротивления пола.
M = Fl, где M — момент силы, l — плечо.
Икроножная мышца одна из сильных, при ее работе
химическая энергия переходит в механическую.

В данной группе работу выполняют два ученика: один занимается в спортивной секции, другой — только на уроках физкультуры.

Влияние величины нагрузки на развитие утомления

F = 1 кг = 10 H 1 кг = 1•9,8 H =10 H

где S — расстояние; n — число движений.

Чем лучше развиты мышцы, тем продолжительнее
их работа, несмотря на увеличение нагрузки,
и медленнее наступает утомление.

Влияние ритма работы на развитие утомления

Наибольшая работоспособность и ее продолжительность
прослеживается при среднем ритме работы.

Два человека поспорили, как лучше нести груз: переменно правой и левой рукой без отдыха или нести его в правой руке, потом отдыхать и снова нести в той же руке.

Ответьте, — когда скорее восстановилось рабочее состояние правой руки, при отдыхе или при работе левой рукой? Какое значение для мышечной системы имеет активный отдых?

Быстрее восстанавливается работоспособность правой
руки при работе левой рукой. Активный отдых быстрее
снимает утомление мышц, которые принимали
участие в работе.

Проверка усвоения нового материала

1. От чего зависит работа мышц?

3. Какие условия влияют на развитие утомления?

4. С помощью чего восстанавливается работоспособность мышц? К чему приводит малоподвижный образ жизни?

Учитель. Занятия спортом, физическим трудом увеличивает работоспособность, силу и выносливость, ловкость и скорость.

Подумайте, достаточно ли в вашем режиме дня двигательной активности.

Выставляются оценки за самостоятельные ответы и работу каждой группы.

Подумайте и составьте физические упражнения, которые бы развивали различные группы мышц, для сохранения правильной осанки и работоспособности мышц.

источник

Цель работы: Научиться измерять кистевым динамометром силу мышц.

Оборудование:кистевой динамометр.

Возьмите кистевой динамометр кистью правой руки, которую отведите от туловища до получения с ним прямого угла. Вторую руку опустите вдоль туловища. Сожмите с максимальной силой пальцы правой кисти. Снимите показания стрелки динамометра в кг. Проделайте данную процедуру 3 раза. Сделайте эти же определения и для левой руки.

Определите среднюю величину силы мышц правой и левой кисти. Сделайте вывод.

Цель работы:выявить причины наступления утомления.

Оборудование:гантели массой 3, 5, 8 кг.

1. Испытуемый последовательно, после небольших перерывов (3-5 мин), сгибает руку с гантелями разной массы (в одном ритме). Экспериментатор фиксирует время начала эксперимента и время начала утомления (чувства усталости в мышцах у испытуемого). В момент наступления утомления упражнение прекращается.

Рассчитайте работу мышц, совершаемую ими в эксперименте по формуле:

А = S ,

где А – работа (см кг) / с; S – путь руки (см.); m – масса гантели (кг); t – время (с).

Нагрузка, кг Путь руки, см Число движений Начало утомления,с Работа, Дж

2. Влияние интервала времени между работой мышц на утомление:

Ручным динамометром определяют силу сокращения – 10 раз. Часть студентов (половина группы) повторяют это через 1 мин., другая часть — через 3 мин. Строятся графики данных каждой группы. Данные усредняются и сопоставляются между собой.

Обратить внимание, чем отличаются кривые. В какой группе утомление возникает быстрее?

3. Изучение возможных механизмов снятия утомления:

Опыты на двух группах: Первая группа ручным динамометром определяет силу правой — руки (10 раз). Опыт повторяют другой рукой. После этого вновь — определяют силу правой руки. Вторая группа определяет силу мышц правой руки. В течение 3-4 мин. ничего не делают. Повторяют опыт на правой руке. Полученные данные обеих групп усреднить.

Сопоставить, сделать вывод

При анализе полученных результатов обратить внимание, чем отличаются кривые, полученные в опытах (после работы левой рукой или пассивного отдыха).

4. Влияние умственной нагрузки на снятие утомления:

Приседать до полного утомления. Сосчитать количество приседаний. В перерыве одна часть студентов ходит, другая – занимается умственной работой (чтение учебника). В дальнейшем приседания повторяются в течение 1-2 мин.

Отметить, какая группа после перерыва будет более работоспособной

  1. Быстрота реакции человека.

Цель работы:определить быстроту реакции у человека.

Оборудование: металлическая монета.

Испытуемый берет монету в левую руку и поднимает ее на максимальную высоту перед собой. Разжимает пальцы. Когда монета будет падать вниз, правой рукой он пытается ее поймать (монета должна пролететь не менее 30-40 см). Опыт повторите 10 раз. Результат можно считать средним, если из 10 попыток вам удалось поймать монету 7 раз.

  1. Определение физической работоспособности по одышке

Цель работы:познакомить студентов с наиболее простой формой контороля работоспособности.

Оборудование:секундомер (или часы с секундной стрелкой).

В спокойном темпе без остановок испыпуемый поднимается на 4-й этаж вашего учебного заведения (типового жилого дома). Такую же работу выполняют и другие студенты группы.

Оценка результатов. 1. Субъективная – отсутствие одышки указывает на хорошую работоспособность. 2. Объективная – контроль пульса. Оцените результаты с помощью таблицы. Сделайте выводы.

Состояние физической работоспособности

Частота пульса, уд/мин Состояние работоспособности
Меньше 100 Отличное
От 100 до 130 Хорошее
От 130 до 150 Удовлетворительное
Более 150 Неудовлетворительное

Дата добавления: 2014-11-10 ; просмотров: 1212 . Нарушение авторских прав

источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями: