Сокращение мышц обеспечивает движение тела и удержание его в вертикальном положении. Вместе со скелетом мышцы придают телу форму. С деятельностью мышц связана функция отдельных органов: дыхания, пищеварения, кровообращения; мышцы гортани и языка участвуют н воспроизведении членораздельной речи.

В организме человека различают три вида мышечной ткани: скелетная, сердечная и стенок внутренних органов. В зависимости от строения мышцы, подразделяются на гладкие (непроизвольные) и поперечнополосатые (произвольные).

Сокращение поперечнополосатой ткани подчинено сознанию. В теле человека насчитывается около 600 скелетных мышц, что составляет 2/5 общей массы тела.

Скелетная мышца покрыта плотной соединительнотканной оболочкой, плотно соединенной с мышечной тканью и препятствующей ее чрезмерному растяжению. Между пучками волокон в мышце расположены кровеносные сосуды и нервы. На концах мышца переходит в сухожилие, обладающее большой прочностью, но в отличие от мышц не обладающее сокращением.

Особый вид мышечной ткани - сердечная мышца, образованная поперечнополосатыми мышечными волокнами, но сокращается она непроизвольно. Следовательно, функциональные особенности, строение отличают мышцу сердца от других мышц.

Различают мышцы короткие и толстые, находящиеся преимущественно в глубоких слоях около позвоночного столба; длинные и тонкие, расположенные на конечностях; широкие и плоские, сосредоточенные в основном на туловище.

По функциям мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели. При сокращении мышц сгибателей одновременно расслабляются разгибатели, что обеспечивает согласованность движений.

Мышцы, сокращение которых вызывает движение конечности от тела, называются отводящими, а приближающие конечность к телу, - приводящими. Мышцы вращатели при своем сокращении вращают ту или иную часть тела (голову, плечо, предплечье).

В организме человека различают мышцы туловища, головы, верхних и нижних конечностей. Мышцы туловища подразделяются на мышцы груди, спины и живота. К мышцам груди относятся наружные и внутренние межреберные мышцы и диафрагма, или грудобрюшная преграда, с помощью которых осуществляется дыхание. Большая и малая грудные мышцы, передняя зубчатая и подключичная мышцы приводят в движение плечевой пояс и руки.

Мышцы живота вызывают сгибание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси, Образуют брюшной пресс, сокращение которого способствует глубокому выдоху, выведению кала, мочи, а также родовому акту у женщин.

Поверхностные мышцы спины (трапециевидная и широчайшая) обеспечивают укрепление и движение плечевого пояса и рук. Глубокие мышцы спины фиксируют позвоночник, вызывают его разгибание, сгибшие, наклоны в сторону и вращение, разгибание и вращение головы, участвуют в дыхательных движениях. Самая крупная мышца шеи - грудино-ключично-сосцевидная.

Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные и мимические. Собственно жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой кости и прикрепляется к нижней челюсти. Сокращаясь, она поднимает нижнюю челюсть, участвуя в пережевывании пищи.

Мимические мышцы прикрепляются одним концом к костям черепа, другим - к коже лица. Благодаря им лицо человека выражает те или иные эмоции: гнев, горе, радость. Кроме того, они участвуют в акте речи, дыхания.

На лбу расположены лобные мышцы, вокруг глазницы - круговая мышца (способствует закрыванию век). Вокруг ротового отверстия находится круговая мышца рта.

Мускулатура верхних конечностей подразделяется на мышцы плечевого пояса (дельтовидная, большая и малая грудная), которые обеспечивают его подвижность, и мышцы свободной конечности. Важнейшие мышцы свободной конечности - двуглавая мышца (сгибает предплечье) и трехглавая (на задней поверхности плечевой кости), разгибающая плечо и предплечье. На передней поверхности предплечья находятся мышцы - сгибатели предплечья, кисти и пальцев, на задней - мышцы - разгибатели предплечья, кисти и пальцев.

Мышцы нижних конечностей подразделяются на мышцы тазового пояса и свободной конечности. К мышцам таза относятся подвздошно-поясничная мышца и три ягодичные, самая крупная, разгибающая бедро, - большая ягодичная. На задней поверхности бедра выделяются полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая мышцы, при сокращении которых происходит сгибание голени в коленном суставе и разгибание бедра. На передней поверхности бедра лежит четырехглавая мышца, при сокращении которой разгибается голень. На передней поверхности голени находятся мышцы - разгибатели стопы и пальцев, на задней - их сгибатели. Важнейшие из них - икроножная и камбалообразная. Обе мышцы заканчиваются ахилловым сухожилием, которое прикрепляется к пяточному бугру. Икроножная мышца поднимает пятку при ходьбе и принимает участие в поддержании тела в вертикальном положении.

Мышцы верхней конечности осуществляют разнообразные и многочисленные движения руки. Так как нижние конечности человека выдерживают всю тяжесть тела и целиком принимают на себя функцию его передвижения, то их мышцы значительно массивнее, и, следовательно, сильнее, чем мышцы рук, но вместе с тем обладают более ограниченным размахом движений.

Работа мышц.

Движения в суставах - сгибание и разгибание конечностей - совершаются благодаря поочередному сокращению и расслаблению мышц сгибателей и разгибателей, действующих согласованно вследствие иннервации их нервных центров, последовательно переходящих из состояния возбуждения в состояние торможения.

Работа мышц связана с расходом энергии, которую дает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), ее запасы в мышцах небольшие и израсходуются за доли секунды. Синтезируется АТФ за счет энергии, освобождающейся при окислении глюкозы, которую приносит к мышцам кровь вместе с питательными веществами и уносит продукты распада и углекислый газ. Таким образом, эффективность работы мышц зависит от кровоснабжения мышц и, следовательно, от работы сердечно-сосудистой системы.

Различают работу статическую и динамическую. При статической работе мышцы находятся в постоянном напряжении, но не сокращаются (поднятие тяжести, удержание груза). Такая работа очень утомительна, особенно для детей и подростков.

Динамическая работа мышц сопровождается поочередными сокращениями и расслаблениями мышц (бег, хождение, плавание, различные игры), она менее утомительна, потребует много энергии.

Показателем эффективности работы мышц является коэффициент полезного действия - КПД, измеряемый по формуле (известной из физики) КПД = A/Q. то есть соотношение выполненной работы к общему количеству затраченной энергии. КПД мышц человека в среднем равно 25-30%, то есть 30% всей энергии затрачивается на сокращение мышц, остальные 70% - преобразуются в тепло.

Утомляемость - это временное понижение работоспособности, наступающее в результате труда и исчезающее после отдыха. Для борьбы с утомлением необходимо чередовать разнообразную деятельность.

Опорно-двигательная система выполняет в организме важнейшие функции. Это перемещение тела в пространстве и поддержание его формы, защита внутренних органов от механических повреждений, а также их поддержание в определенном положении. Значение скелета для человека также велико. Это основа, без которой опора и движение невозможно.

Биология: скелет и особенности его строения

Основу опорно-двигательной системы составляет совокупность костей - скелет. У человека он состоит из нескольких частей: череп, туловище, пояса и их свободные конечности. Строение их составных частей обусловлено вертикальным расположением организма в пространстве. Рассмотрим их подробнее.

Способы соединения костей

В зависимости от выполняемых функций кости соединяются по-разному. Неподвижное соединение называется швом. Таким способом соединяются все кости черепа. У новорожденного ребенка черепа состоит из хрящевой ткани, которая со временем заменяется на костную. Это необходимо для того, чтобы во время рождения плод мог пройти через достаточно узкие женские половые пути. Благодаря такому строению череп способен изменять свой объем.

При помощи полуподвижного соединения объединяются кости позвоночника человека. Между ними находятся хрящевые прослойки, способные к сжатию и растяжению. Поэтому подвижность позвоночника ограничена. Такое строение имеет свои преимущества: хрящевая ткань смягчает толчки во время резких движений.

Подвижные соединения костей называется суставами. Основное значение скелета для человека заключается в обеспечении двигательной активности. Эту функцию обеспечивают именно они. Каждый сустав состоит из двух головок, покрытых хрящом. Снаружи эта структура дополнительно защищена суставной сумкой, к которой прикрепляются связки и мышцы. Она также выделяет в полость особую жидкость, уменьшающую процесс трения.

Локтевой сустав способен двигаться только в одном направлении, коленный - в двух. Это признак, положенный в основу их классификации. В зависимости от количества направлений движения различают одно -, двух -, трехосевые суставы. Примером последнего является тазобедренный.

Череп

Скелет головы представлен неподвижно соединенными костями. И только нижняя челюсть способна к движению, благодаря чему мы поглощаем пищу и разговариваем.

Еще одно значение скелета для человека - защита. Кости черепа оберегают головной мозг от механических повреждений.

Эта часть скелета человека состоит из двух частей: лицевой и мозговой. Они, в свою очередь, состоят из парных и одиночных костей. Например, самыми крупными составными частями лицевого отдела являются скуловые и верхнечелюстные. Всего же их общее количество насчитывает 15 костей. Мозговой отдел черепа через отверстие в затылочной части соединяется с каналом позвоночника. В результате становится возможной анатомическая взаимосвязь головного и спинного мозга, которая является необходимым условием для нормального функционирования нервной регуляции организма человека.

Скелет туловища

Он представлен позвоночником и грудной клеткой. Скелет туловища служит основой, к которой прикрепляются пояса и свободные конечности.

Каждый позвонок состоит из тела и отростков, кроме первого из них. Он называется "атлант" и состоит просто из двух дуг. К нему своим крепится эпистрофей - второй по счету. Такое строение обеспечивает повороты головы человека. В целом эта часть скелета состоит из 33-34 позвонков, образуя канал, в полости которого находится спинной мозг.

Строение грудной клетки вполне оправдывает свое название. Она защищает внутренние органы от ударов и деформации. Она состоит из плоской кости грудины, 12 пар ребер, которые крепятся к грудному отделу позвоночника.

Скелет поясов

Для чего носят пояс? Чтобы удерживать одежду. Так ответит каждый. Точно так же и пояс конечностей, который обеспечивает важное значение скелета. Человека невозможно представить без движения. К костям поясов крепятся кости свободных конечностей.

Верхние - ключицы и лопатки. К относят тазовые и крестцовую кости. Первые образуют полусустав, называемый Крестец состоит из 5-ти костей, сросшихся в одну.

Верхние свободные конечности

Состоят из 3-х частей: плечо, предплечье и кисть. Они соединены подвижно, образуя суставы. К лопатке крепится плечевая кость. Предплечье образовано сразу двумя костями: локтевой и лучевой. В кисти, в свою очередь, различают запястье, пястье и фаланги пальцев.

Нижние свободные конечности

В этой части выделяют бедро, голень и стопу. Строение их аналогично верхним конечностям. К прикрепляется бедренная кость - самая длинная в организме человека. Голень состоит из большой и А стопа - из предплюсны, плюсны и фалангов пальцев.

Скелет и прямохождение

Какое значение скелета для человека и его жизнедеятельности, мы выяснили. Но существует еще один важный аспект. Все особенности скелета человека связаны с его горизонтальным положением в пространстве.

Таблица "Скелет человека и черты его строения в связи с прямохождением" наглядно это демонстрирует.

Часть скелета	Особенности строения
Череп	Мозговая часть развита больше, чем лицевая.
Грудная клетка	Сплюснута в спинно-брюшном направлении, расширена в стороны.
Позвоночник	Образует несколько изгибов, которые смягчают толчки во время движения и действуют как амортизаторы при ходьбе.
Верхние конечности	Большой палец кисти противопоставлен остальным, что связано со способностью человека к труду.
Нижние конечности	Тазовые кости расширены, образуя своеобразную чашу, помогающую удерживать тело в горизонтальном положении. Стопа сводчатая, строение которой позволяет облегчить толчки при ходьбе, прыжков и бега.

Уменьшение лицевой части черепа связано с увеличением объема головного мозга человека. На его развитие повлияло развитие речи и абстрактного мышления.

Антропология - наука о происхождении человека, утверждает, что он является результатом эволюционных процессов. Один из их движущих факторов - естественный отбор. Его суть заключается в том, что в результате выживали особи, способные изготовить простейшие орудия труда и работать ими. Это возможно только при условии особого строения кисти. Грудная клетка у животных вытянута книзу. Передвигаться на двух ногах таким организмам достаточно сложно.

Таким образом, скелет человека имеет все черты, необходимые для пряхождения, обеспечивая способность к изменению положения отдельных частей и всего тела в пространстве.

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. У человека насчитывается около 600 скелетных мышц. Мышцы состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении приводят костные рычаги в движение. Мышцы удерживают положение тела в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге, выполняют жевательные, глотательные, дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи, мимике, вырабатывают тепло.

Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 30-40 % массы тела. У новорожденных и детей до 20-25 %.

6. Строение мышц и их классификация.

Мышцы человека образованы мышечной тканью и состоят из мышечных клеток. Клетки поперечнополосатой мускулатуры имеют очень малый диаметр и большую длину. Поэтому их называют волокнами. Мышечные клетки имеют протоплазму, которая называется саркоплазмой. Мембрана мышечных клеток называется сарколеммой. В состав мышечных волокон входит большое количесто миофибрилл – органоидов специального назвначения, которые состоят из тончайших нитей – протофибрилл. Протофибриллы – это сократительный аппарат мышечной клетки, они представляют собой специальные сократительные белки – миозин и актин.

Анатомической единицей скелетной мускулатуры является скелетная мышца. Скелетная мышца – это орган, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и содержащий также соединительную ткань, нервы и сосуды.

Каждая мышца окружена своеобразным «футляром» из соединительной ткани – фасцией.

У мышц различают сократительную часть – брюшко, образованное поперечно-полосатой мышечной тканью, и сухожильные концы – сухожилия, которые прикрепляются к костям скелета.

Форма мышц очень разнообразна и в значительной степени зависит от функционального назначения мышцы. Но чаще всего встречаются веретенообразные и лентовидные мышцы. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделенные промежуточным сухожилием (двубрюшная мышца), две, три и даже четыре головки (двуглавые, трехглавые, четырехглавая мышцы). Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые.

Важным морфологическим признаком является расположение мышечных волокон. Различают параллельное, косое, поперечное и круговое расположение волокон. Если при косом расположении мышечных волокон они присоединяются только с одной стороны сухожилиями, то мышцы называются одноперистыми, если с двух сторон – двуперистыми. Перистые мышцы построены из большого количества коротких мышечных пучков, обладают значительной силой. Это сильные мышцы. Однако они способны сокращаться лишь на небольшую длину. В то же время мышцы с параллельным расположением длинных мышечных пучков не очень сильные, но они способны укорачиваться до 50% своей длины. Это ловкие мышцы, они имеются там, где движения выполняются с большим размахом.

В зависимости от расположения в теле выделяют мышцы головы, шеи, туловища, мышцы верхних и нижних конечностей.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Сократимость характеризуется способностью мышцы укорачиваться или развивать мышечное напряжение. Сокращение мышцы происходит под влиянием нервных импульсов, приходящих из различных центров головного мозга. Непосредственная связь мышц и управляющих нервных центров осуществляется через центры, расположенные в спинном мозге. Здесь имеются специальные нейроны – мотонейроны, посылающие свои аксоны к скелетным мышцам. Аксоны, достигнув мышцы, разветвляются, образуя особые окончания, передающие возбуждение с нервного волокна на мышцу (нервно-мышечный синапс, или моторная пластинка). Группа мышечных волокон, которая иннервируется одним аксоном (нервной клеткой) называется двигательной, или моторной единицей. Она может включать 10 до 3000 мышечных волокон.

Сила мышцы измеряется тем максимальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения (изометрическое сокращение происходит тогда, когда мышца напрягается, но укорочения не происходит – при попытке понять неподъемный груз). Силу мышц можно определить динамометром.

Работа мышцы равна весу груза в кг на высоту подъема этого груза (кгм).

Существует правило оптимальных нагрузок. Оно заключается в том, что при оптимальной нагрузке и оптимальной частоте сокращений работоспособность мышцы наибольшая, т.е. она может выполнить наибольшую суммарную работу до развития утомления.

Утомление мышцы – это временное снижение ее работоспособности, вызванное предшествующей работой. Развитие утомления в мышце связано с накоплением в ней недоокисленных продуктов во время сокращения (молочной кислоты) и израсходованием энергетических ресурсов (АТФ). В организме утомление развивается прежде всего в ЦНС.

7. Первый этап. Мышцы тела человека развиваются из среднегозародышевого листка (мезодермы).У новорожденного имеютсявсе скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого, и составляет 23 % по отношению к весу тела. В течение года наблюдается быстрый рост мышц. Развитие мышц идет неравномерно. Быстрее развиваются мышцы, обеспечивающие дыхание, сосание, мышцы плечевого пояса и рук.

Моторные единицы начинают формироваться с 2-3 месяцев, но они несовершенны.

Миофибриллы окружены прослойкой саркоплазмы, их в 20-25 раз меньше, чем у взрослого. В миофибриллах мало протофибрилл – миозина и актина.

Тонус мышц повышен. Сила и работоспособность мышц мала, утомление развивается быстро.

У новорожденного нет координации движений, они беспорядочны и почти беспрерывны. Двигательные умения развиваются постепенно. К концу 1 месяца ребенок может поднимать голову. В 2 месяца поворачивает голову в сторону звука, удерживает предмет рукой, улыбается. В 3 месяца свободно держит головку., приподнимает туловище опираясь на локти. В 4-5 месяцев сидит при поддержке, берет предметы, кладет в рот. В 6 месяцев самостоятельно сидит и начинает ползать. В 7-8 встает, держась за опору. В 11-12 начинает самостоятельно ходить.

II этап . Рост мышц идет в основном за счет увеличения толщины мышечных волокон, диаметр увеличивается в 2 раза. Количество миофибрилл увеличивается в 3-4 раза. Прослойки саркоплазмы исчезают. Тонус мышц еще относительно высок, поэтому движения скованны.

Двигательные единицы сформированы, но их иннервация несовершенна. Мышцы быстро утомляются, но и быстро восстанавливаются, благодаря интенсивному обмену веществ. Поэтому ребенок 3 лет не может выполнять однообразные движения и спокойно сидеть. Ходьба его утомляет и он просится на руки.

Идет развитие координации движений. В 2 года нет дифференцировки на ходьбу и бег. Ребенок передвигается быстро, шаг короткий и быстрый. В 3 года дифференцируются ходьба и бег, но они еще несовершенны. Координация рук уже несколько развита. В течении 2-3 года ребенок может научиться самостоятельно есть ложкой, пить из чашки, одеваться, застегивать пуговицы. Однако мелкие движения еще неточны. Основой развития мышц и координации движений являются подвижные игры.

III этап. Масса мышц составляет 27 % от веса тела (у взрослых 44 %). Количество миофибрилл в мышечных волокнах увеличивается в 5-6 раз. Еще повышен тонус мышц.

Заканчивается формирование двигательных единиц с миэлинизацией нервных окончаний в них. Выносливость в 5-6 раз меньше. Поэтому дети быстро утомляются. Ребенок часто меняет позы и характер движений. Точные и однообразные движения быстро утомляют. Значительно улучшается координация движений. Дети овладевают прыжками в длину двумя ногами, могут прыгать на одной ноге. К концу этапа могут начинать заниматься спортом.

Ловкость еще отсутствует. На IIIэтапе начинает формироваться осанка, но она еще неустойчива (осанка это привычное положение тела при ходьбе, сидении).

IV этап. Масса мышц достигает 29 % от веса тела. Диаметр мышечных волокон пока еще меньше, чем у взрослых. Количество миофибрилл почти такое же, как у взрослых. Тонус мышц снижается до нормы и исчезает скованность движений.

К концу IVэтапа структура мышечной ткани приобретает качество взрослого человека.

Выносливость мышц составляет 70 % от взрослых, а их утомляемость в 2,5 раза больше, чем у взрослых. Именно поэтому статическая работа дается детям с трудом. Так, сохранять однообразную позу на уроке - это большой труд для младших школьников.

Быстро совершенствуется координация движений. Движения становятся ловкими.

Появляются половые различия в силе, тонуса и выносливости мышц. У мальчиков сила, тонус и выносливость мышц становятся больше, чем у девочек. Появляются различия в силе мышц правой и левой руки. Формируется осанка.

Контрольная работа № 2

По биологии учении__ 8 класса

ЦДО АОУ С(К)О школы интерната III-IV вида

_____________________________________
Ответьте на вопросы и выполните задания

1. Охарактеризуйте роль мышц и костей скелета в организме.

2. Рассмотрите рис. 14 и 15, сопоставьте строение трубчатой кости с микростроением компактного вещества. Объясните назначение микроскопических канальцев , выложенных прочными стенками.

3. Просмотрите табл. 1и выпишите морфологические признаки и функциональные особенности скелета, доказывающие родство человека с приматами , особенно с человекообразными обезьянами.

4. Назовите особенности скелета человека, связанные с прямохождением , с развитием мозга и речи, с трудовой деятельностью людей.

А) кости правильно срослись;

Б) избежать новых повреждений при транспортировке.

2. Боковые искривления позвоночника называются:

А) сутулостью;

Б) сколиозом;

В) круглой спиной.

А) перейти от сна к бодрствованию;

В) приучить организм к работе при недостатке кислорода.

4. Перетренировка вредна, потому что:

А) приводит к сильной усталости;

Б) позволяет восстановить силы.

Роль мышечной системы. Скелетная мускулатура. Общее представление об энергообеспечении мышечного сокращения.

Роль мышечной системы.
Опорно-двигательный аппарат человека состоит из костной и мышечной системы. Мышцы, обладая способностью сокращаться, являются основным активным элементом. Мышечная система играет колоссальную роль в строении организма и выполняет такие функции, как сохранение равновесия тела, осуществление движения, транспортировку крови и пищи по организму. В мышечных тканях происходит преобразование химической энергии в тепловую и механическую. Система мышц очень хорошо развита у позвоночных и зачастую составляет одну треть – половину массы тела всего организма. Мышечная система человека состоит из 600 скелетных мышц, которые подразделяются на группы.
Пучки волокон мышц, окруженные соединительной оболочкой, часто располагаются параллельными рядами. От длинны этих волокон зависит и длина мышцы. Сама мышца покрыта оболочкой – фасцией. Мышцы прикрепляются к двум разным костям, таким образом, образуя своего рода рычаг.
Сокращение мышцы сопровождается ее укорочением. Активное сокращение мышечной ткани наблюдается под влиянием нервной системы и воздействие некоторых веществ. Выделяют два типа ткани, различаемы по строению: гладкую и поперечно – полосатую.
Отличительной особенностью гладкой мышечной ткани является ее клеточное строение. Эта ткань образует мышечные оболочки стенок многих внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов.
Поперечно - полосатая мышечная ткань является главным структурно - функциональным составляющим скелетной мышцы. Поперечная - полосатая, различима только под микроскопом, объясняется своеобразным строением миофибриллы - сократительного элемента волокон мышц. Сокращение мышц делает возможным движение тела, а также способствует улучшению крово - и лимфаобращению, микроциркуляции, обменным процессам в органах и тканях.
Для нормального функционирования и развития мышц необходимо движение. А его отсутствие приводит к нарушению обмена веществ, снижению регулирующей и координирующей способностей нервной системы, а также ослаблению иммунитета.
Движение также значительно влияет на общее развитие и форму костей и прикрепленными к ним мышцами. Сокращение стимулирует мышечную ткань организма, оказывает серьезнейшее воздействие на увеличение массы и формирование структуры мышц.
У взрослого мужчины мышечная масса составляет около 29-30 кг, а у женщины - не более 16-18 кг.

Скелетная мускулатура.
Вся скелетная мускулатура состоит из поперечно – полосатых мышц. Скелетные мышцы снаружи покрыты плотной соединительно-тканной оболочкой. В каждой мышцы различают активную часть(тело мышцы) и пассивную (сухожилие). По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие. Длинные находятся главным образом на конечностях, широкие – на туловище. По направлению мышечных волокон различают мышцы с косым направлением волокон, с прямым (параллельным) ходом волокон и перистым, веерообразным. Мышцы, действие которых противоположно, называют антагонистами, однонаправлено – синергистами. Одни и те же мышцы могут выступать в различных ситуациях в том и другом качестве.
Сила мышц оценивается весом груза, который она при максимальном возбуждении способна удерживать, не изменяя своей длины. Сила мышц зависит от суммы сил мышечных волокон (их сократительной способности) ; количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающих при развитии напряжения; исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца развивает большую силу); характера регуляторных влияний; условий взаимодействия с костями скелета.
Сократительная способность мышцы характеризуется ее абсолютной силой (сила, приходящая на 1 см.кв поперечного сечения мышечных волокон). Для расчета этого показателя силу мышцы делят на площадь ее физиологического поперечника (т.е на сумму площадей всех мышечных волокон, составляющих мышцу). У мышц с веерообразным (перистым) ходом волокон физиологических поперечник больше, чем у мышц с параллельным расположением волокон, и поэтому сила их существенно больше. Для примера, абсолютная сила мышц (в кг на 1 см. кв) в среднем у человека: икроножная- 6,24, разгибатели шеи – 9.0, жевательная – 10.0, трехглавая плеча – 16.8.
При титаническом (сильном и длительном) напряжении мышца развивает значительное усиление. Одиночное мышечное волокно способно развивать усилие приблизительно в 200 – 300 мг. Мышечная же система человека может реализовать напряжение в 20- 30 т. Рекордная сила, которую может проявить икроножная мышца при выполнении специальных упражнений при разгибании стопы, может доходить до 500 кгс.
Работа мышцы. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении, движением катионов и анионов как при возбуждении, так и в процессе восстановления исходного состояния; превращение энергии при эндотермических ресинтезах. Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма(динамическая работа) в пространстве. Она характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД) мышечной системы, т.е. отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека КПД составляет 15 – 20% , у физических развитых тренированных людей этот показатель несколько выше) .
При статических усилиях можно говорить не о работе, как таковой, с точки зрения физики, а о работе, которую с физиологической точки зрения следует оценивать энергетическими затратами организма, его функциональных систем, расходуемыми на поддержание напряжения сокращения мышц. В процессе двигательной деятельности динамические и статические мышечные сокращения взаимодействуют: динамическая работа может быть эффективной в том случае, если статическое напряжение определенных мышц обеспечивают определенную рабочую позу.

Общее представление об энергообеспечении
мышечного сокращения.
Источника энергии для мышечного сокращения служат особые органические вещества, богатые потенциальной энергией и способные, расщепляясь, отдавать ее. Это – аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) , креатинофосфорная кислота (КрФ), углеводы, жиры и белки. Особую роль среди них играет АТФ, именно при ее расщеплении мышцы непосредственно получают энергию, остальные виды энергетических веществ используются в процессе биохимических реакций для восстановления АТФ. Так как количества АТФ в мышцах сравнительно невелико, запас энергии, заключенный в ней, быстро исчерпается. Тогда вступают в дейсвие КрФ и кликоген (его называют животным сахаром или крахмалом), выделяемая при их расщеплении энергия восстанавливает молекулу, а с ней и энергию АТФ. Когда же запасы энергии АТФ, КрФ и кликогена исчерпываются, используются новые источники энергии: углеводы, жиры и белки, которые поступают к мышцам с током крови и окисляются, выделяя энергию на восстановления АТФ.
Таким образом, становится очевидно, что многообразные функции мышечной системы обеспечивают движения человека, вертикальное положение его тела, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление кровообращения и лимфообращения (мышечный насос) , теплорегуляцию организма вместе с другими системами. Движения играют существенную роль во взаимодействии человека с внешней средой.
У человека насчитывается более 600 различных мышц. Они составляют у мужчин 35 - 40 % веса тела (у спортсменов – 50% и более), у женщин – несколько меньше. Механическая деятельность мышц осуществляется в результате способности мышечных волокон переходить в состоянии возбуждения, т.е. в деятельное состояние под влиянием биотоков (импульсов), идущих к мышцам по нервным волокнам. Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и иных изменений в клетках, обеспечивающих специфическую работу мышечной ткани. Работа мышц реализуется за счет их напряжения или сокращения. Напряжение происходит без изменений длины мышцы (статическая работа), сокращение происходит с уменьшением длины ее (динамическая работа). Чаще всего мышцы работают в смешанном (ауксотоническом) режиме, одновременно напрягаясь и сокращаясь по длине.
При работе мышцы развивают определенную силу, которую можно определенным образом измерить. Вспомним, что сила зависит от количества мышечных волокон и их поперечного сечения, а также от эластичности и исходной длины отдельной мышцы. Систематическая физическая тренировка увеличивает силу мышц в том числе и за счет увеличения их эластичности.
Как уже говорилось, все мышцы человека в целом содержат около 300 млн мышечных волокон. Если деятельность волокон всех мышц направить в одну сторону, то при одновременном сокращении они могли бы развить силу в 25 – 30 т. Костная и мышечная системы функционально естественным образом связаны и вместе выполняют опорно - двигательную функцию. При различных видах сокращения скелетной мускулатуры происходит перемещение тела и его звеньев в пространстве, при этом огромное значение имеет состояние связочно – суставных образований, о которых говорилось выше.

Методика составления и проведе ния простейших самостоятельных занятий физиче скими упражнениями

Здоровье – бесценное достояние не только каждого человека, но и всего общества. Это основное условие и залог полноценной и счастливой жизни. Какой бы совершенной ни была медицина, она не может избавить каждого от всех болезней. Человек – сам творец своего здоровья, за которое надо бороться. К сожалению, многие люди не соблюдают простейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Одни становятся жертвами малоподвижности вызывающей преждевременное старение, другие излишествуют в еде с почти неизбежным в этих случаях развитием ожирения, склероза сосудов, а у некоторых - сахарного диабета, третьи не умеют отдыхать, отвлекаться от производственных и бытовых забот, вечно беспокойны, нервны, страдают бессонницей, что в конечном итоге приводит к многочисленным заболеваниям внутренних органов. В связи с этим важной задачей человека и общества является привитие каждому мысли о заботе и оберегании собственного здоровья. Только четко спланированные мероприятия по укреплению физического состояния способны устранить или хотя бы ослабить пагубное воздействие окружающей среды и вредных привычек.
Для того, чтобы лучше понять, как именно стоит построить систему занятий физической культурой для спасения собственного организма, следует сначала четко уяснить себе, что мы хотим восстановить и с чего следует начать. Конечной целью любого оздоровительного процесса является достижения состояние здоровья.
Закаливание

Один из наиболее простых и доступных способов закаливания - воздушные ванны. В тёплое время года при хорошей погоде держите окно в комнате постоянно открытым (зимой проветривайте её каждый час и в последний раз - перед сном). Проветрив комнату и доведя температуру воздуха до 20 С, разденьтесь до трусов или купальника и оставайтесь так минут пять. Причём полезнее не стоять без движения, а заняться гимнастикой. После воздушной ванны оботритесь влажным полотенцем. По мере привыкания к температуре раз в 3-5 дней снижайте её на градус, и постепенно доведите до 8- 12 °С. А время после третьей процедуры ежедневно увеличивайте на несколько минут, чтобы в итоге ваша воздушная ванна длилась чуть более получаса. Используйте это время для занятий физкультурой, аэробикой или гимнастикой.
Теперь самое время перейти к ещё более эффективной форме закаливания - обливанию. В первую неделю прохладной (20 °С) водой из душа или кувшина обливайте плечи, предплечья и кисти рук. После обливания лёгкими массирующими движениями растирайте кожу махровым полотенцем. Со второй недели обливайте и ноги, а с третьей - всё тело, соблюдая очерёдность: сначала руки и ноги, затем струю воды направьте на нижнюю часть туловища сзади и спереди, после этого обливайте грудь и спину. Затем пустите в ход полотенце. Отсчитайте ещё 7 дней от начала полного обливания и с этих пор через каждые три процедуры на градус снижайте температуру воды, доведя её до 12-14 °С. Несомненно, вы по чувствуете прилив сил и забудете о простудах.
Физические упражнения.
Физические упражнения окажут положительное воздействие, если при занятиях будут соблюдаться определенные правила. Необходимо следить за состоянием здоровья – это нужно для того, чтобы не причинить себе вреда, занимаясь физическими упражнениями. Если имеются нарушения со стороны сердечно -сосудистой с истемы, упражнения, требующие существенного напряжения, могут привести к ухудшению деятельности сердца.

Занятия физическими упражнениями стимулирует обмен веществ, увеличивается сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов. В связи с этим возрастает гигиеническое значение физических упражнений, если они проводятся на открытом воздухе. В этих условиях повышается их общий оздоровительный эффект, они оказывают закаливающее действие, особенно, если занятия проводятся при низких температурах воздуха. При этом улучшаются такие показатели физического развития, как экскурсия грудной клетки, жизненная ёмкость легких. При проведении занятий в условиях холода совершенствуется теплорегуляционная функция, понижается чувствительность к холоду, уменьшается возможность возникновения простудных заболеваний. Помимо благоприятного воздействия холодного воздуха на здоровье отмечается повышение эффективности тренир овок, что объясняется большой интенсивностью и плотностью занятий физическими упражнениями. Говоря о физических упражнений, нельзя не вспомнить об утренней гимнастике и роли физкультурной паузы. Целью утренней гимнастики является ускорение перехода организма от сна к бодрствованию, к предстоящей работе и оказание общего оздоровительного воздействия.

Самый простой вариант тренировки кровообращения во всём организме – бег трусцой ежедневно по 30 – 60 мин. Можно заменить его часовой прогулкой быстрым шагом в парке или сквере. Хороший результат дают также езда на велосипеде, плавание и фитнесс. Не стоит забывать и об утренней зарядке вот некоторые из них, наиболее эффективные:

1. Ноги врозь, руки к плечам. Поднимаем руки вверх, хорошо потянувшись - вдох, опускаем к плечам - выдох.
2. Ноги вместе, руки перед грудью, пальцы рук соединены «в замок». Не разжимая пальцев, выпрямляем руки влево, поворачиваем их вправо ладонями кверху. Повторяем упражнение в другую сторону. Дыхание произвольное.
3. Ноги на ширине плеч, руки в стороны. Начинаем круговые движения выпрямленными руками, одн
и т.д.................