Цели урока: дать понятие о двигательной единице, о механизмах, регулирующих силу мышечного сокращения, об изменении мышц при тренировках разъяснить суть тренировочного эффекта и энергетику мышечного сокращения, вред гиподинамии, особенность работы мышц-антагонистов при динамической и статической работе; рассмотреть условия повышения работоспособности мышц и причины их утомления.
Оборудование: таблица «Мышцы».
Ход урока
Организационный момент
Актуализация опорных знаний
Работа с терминами. Используется прием «Горячий стул». По желанию к доске выходит учащийся. Садится на стул лицом к классу, спиной к доске. Учитель на доске пишет (или вывешивает) термин. Учащиеся, не называя слова, характеризуют его. Сидящий должен определить задуманное слово.
Термины:
Мышца Гладкая мышца
Брюшко мышцы Головка мышцы
Мышцы-антагонисты Миофибрилла
Мышцы поперечнополосатые Миосимпласт
Фасция
Фронтальная работа по вопросам.
Каковы особенности мимических мышц и их значение?
Какие группы мышц развились в связи с прямохождением?
Какие группы мышц развились в связи с прямохождением?
Назовите примеры мышц-антагонистов и синергистов.
Укажите мышцы, которые могут работать в одном случае как антагонисты, а в другом — как синергисты.
Изучение новой темы
На доске слова И. М. Сеченова: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению
мышечному движению».
Как вы понимаете смысл этого высказывания?
С момента рождения и до глубокой старости мы двигаемся. Как многообразны и сложны движения человека! Вспомните акробатические трюки гимнастов или изящные пируэты танцоров. (Здесь уместно показать видеокадры сложных движений человека). Но и все наши каждодневные обычные движения не так уж просты. Простое движение — ходьба. Делаем мы всего шаг, а в нем принимают участие до 300 мышц и множество нервных импульсов согласует их работу. Неправильно думать, что скелетная мышца сама по себе может сокращаться. Трудно было бы себе представить хоть одно согласованное движение, если бы мышцы были неуправляемыми.
. / – Когда маленький ребенок учится ходить, он шатается, падает, балансирует ру- ‘v ками. Чем объясняется такая неточность движений?
(Маленькие дети, чья нервная система еще незрела, несовершенна, не умеют управлять мышцами, согласовывать движения.) /
Учитель задает вопросы.
Как регулируются мышечные движения?
Почему и как сокращаются мышцы?
Как обеспечивается согласованность движений?
(Можно попросить учащихся самим сформулировать вопросы, ответы на которые расширят знания по теме).
После постановки вопросов организуется работа в группах. Каждый из членов группы получает индивидуальный текст и знакомится с ним. Следующий этап — этап групповой социализации – учащиеся обмениваются полученной информацией. В ходе обсуждения выделяют главные мысли и записывают их на лист бумаги.
Текст 1
Двигательная единица — мотонейрон. В здоровом организме само по себе мышечное волокно сократиться не может, необходимы нервные импульсы, поступающие из центральной нервной системы. Обычно одно нервное волокно связано с несколькими мышечными волокнами и представляет собой одну двигательную единицу – мотонейрон (см. рис.)
|
А. Нетренированного человека Б. Тренированного человека |
К каждой мышце подходит много двигательныхнейронов, которые ветвятся и нервируют группы мышечных волокон.
При надлежащей стимуляции все мышечные волокна в двигательной единице сокращаются одновременно. Число этих волокон в ней варьирует и зависит от того, насколько сложным должно быть управление данной мышце. Например, в глазодвигательной мышце это число составляет около 10, а в бицепсе – более 1000. Чем меньше число волокон в двигательной единице, тем более тонкий контроль осуществляется со стороны нервной системы.
В месте контакта двигательного аксона с мышечным волокном формируется нервно-мышечное соединение. Нервно-мышечное соединение представляет собой специализированный вид синапса (рис. 16, с. 38 Уч. К.).
В норме сокращение скелетной мышцы начинается после того, как на нервно- мышечное соединение поступает нервный импульс. Ацетилхолин (медиатор), высвобождающийся из окончания аксона, связывается с рецепторами мембраны мышечного волокна и возбуждает ее; возникающий при этом электрический импульс распространяется по мембране.
В результате ряда последующих событий мышца сокращается (учителю см. приложение к уроку).
Даже при сильном мышечном напряжении в одно и то же время работает ничтожная часть мышечных волокон. Если мышца работает продолжительное время, то группы мышечных волокон сокращаются по очереди: сначала работают одни мотонейроны, потом другие, потом третьи, четвертые и т. д.
При овладении силовыми движениями в процессе тренировки увеличивается количество мотонейронов, способных включаться в работу одновременно. При систематических интенсивных тренировках количество волокон в мышце не меняется, оно остается постоянным, а вот количество сократительных нитей, митохондрий в каждом волокне увеличивается. Количество ядер также остается стабильным, но они укрупняются, в них накапливаются вещества, способные стимулировать образование новых молекул белков, участвующих в мышечном сокращении (см. рис., сравни А и Б).
Текст 2
Характер сокращения скелетной мышцы. Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты нервных импульсов, поступающих к мышце. Одиночный нервный импульс, поступающий на нервно-мышечное соединение, вызывает быстрое сокращение мышцы, за которым следует расслабление. Плавное, продолжительное сокращение мышц, благодаря которому мы можем без риска пронести через комнату чашку с кофе, обеспечивается непрерывными потоками нервных импульсов от мозга к мотонейронам.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорят, находятся в состоянии тонуса – длительного сокращения. Мышца находится в тонусе при частоте 10-20 имп/с.
В нормальном состоянии тонус повышает работу мышц в три раза. Длительное сокращение слагается из одиночных, коротких сокращений. Мышца не успевает расслабиться от действия предыдущего сокращения, как наступает последующее. Такие сокращения называют тетаническими. Тетанически сокращаться могут только скелетные мышцы. Тетанус возникает вследствие суммации (возникновение возбуждения в тканях в результате действия ряда подпороговых раздражителей, каждое из которых в отдельности недостаточно) одиночных мышечных сокращений при частоте 40-50 имп/с.
Для того чтобы нести поднос с полными тарелками, приходится прилагать большие усилия, чем в случае, когда у вас в руках просто чашка с кофе.
Каким образом регулируется сила мышечного сокращения?
Если работу выполняет малое число мотонейронов, движение производится с малой силой, если число мотонейронов, работающих одновременно, увеличивается, сила возрастает.
Сила зависит и от частоты раздражения. Более частая стимуляция приводит к увеличению развиваемой мышцей силы.
Проявление силы зависит и от особенностей прикрепления мышцы к костям.
Сокращение мышц в организме происходит плавно и координировано.
Текст 3
