Меню

Влияние статистической и динамической работы на утомление мышц вывод

Практическая работа №1 Тема: Изучения влияния статистической и динамической работы на утомления мышц.

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Тема: Изучения влияния статистической и динамической работы на утомления мышц.

Цель: дать знания о динамической и статической работе мышц; выявить причины наступления утомления.

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

Ход работы. Используя текст учебника , 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 рукисделайте 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.

Время наступления утомления при статической нагрузке

Время наступления утомления при динамической

Как нагрузка влияет на развитие утомления мышц?

Какая работа более утомительна?

Тема: Изучения влияния статистической и динамической работы на утомления мышц.

Цель: дать знания о динамической и статической работе мышц; выявить причины наступления утомления.

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

Ход работы. Используя текст учебника , 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 рукисделайте 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.

Время наступления утомления при статической нагрузке

Время наступления утомления при динамической

Как нагрузка влияет на развитие утомления мышц?

Какая работа более утомительна?

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

Утомление при статической и динамической работе

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

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

Обучающийся должен:

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.

Теоретические сведения

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.

Советуем прочитать:  Заболела мышца во время тренировки

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.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Урок биологии «Работа мышц. Статистическая и динамическая нагрузки». 8-й класс

Базовый учебник: «Биология. Человек», 8 класс, Сонин Н.И., Сапин М.Р., издательство «Дрофа», 2014 год.

Цель урока: изучение особенностей работы мышц, статической и динамической нагрузок.

Задачи урока:

  • обучающие: выяснить особенности работы мышц; дать понятия статическая, динамическая работа мышц, утомление мышц.
  • развивающие: развивать умения работать самостоятельно в паре, группе; развивать умения сравнивать, видеть проблему и ее решать, анализировать влияние статической и динамической работы на утомление мышц, делать выводы.
  • воспитательные: формировать культуру общения, чувство сотрудничества и взаимопомощи, стимулировать интерес к поиску знаний в различных источниках, воспитать осознанное отношение к собственному здоровью.

Тип урока: урок введения нового материала с использованием ИКТ, здоровьесберегающих технологий и самостоятельной деятельности учащихся.

Формы работы с учащимися: фронтальная, индивидуальная, в парах, групповая.

Методы работы: Частично-поисковый.

Необходимое техническое оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, гантели или набивные мячи, секундомеры, маркеры, ватман.

Технологическая карта урока

Дидактический этап урока

Методы и методические приёмы

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Планируемые результаты обучения

Приветствие учителя и учащихся, проверка готовности учащихся к уроку.

— Здравствуйте, ребята! Рада вас видеть! Сегодня у нас необычный урок – открытый урок. К нам пришли гости, повернитесь, улыбнитесь и поприветствуйте гостей.
Прошу садиться.
— Дежурные, сообщите, пожалуйста, кто сегодня отсутствует. Благодарю.
— Все готовы к уроку. Поднимите, покажите ручку и тетрадь, учебник и дневник.
— Каждый из вас отличный ученик.

Валеоминутка:
Ребята ,закройте глаза и произносите вслед за мной – Я все знаю, все умею и я все преодолею.

Молодцы! На работу настроились.

— Работать мы сегодня будем индивидуально, в парах и группами. Оцениваться будут теоретические знания и выполнение практической работы.

ПОЛУЧАТ ВОЗМОЖНОСТЬ НАУЧИТЬСЯ:
выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях.

Личностные: воспринимать речь учителя (одноклассников), непосредственно не обращенную к обучающемуся.
Познавательные: воспроизводить по памяти информацию, необходимую для решения учебной задачи.

Стадия «Вызов». Актуализация, целеполагание, мотивация.

Задания на классификацию объектов.
Составление кластера.
Кластер – это графическая организация материала, показывающая смысловые поля того или иного понятия. Слово «кластер» в переводе – пучок, созвездие. Составление кластера позволяет учащимся свободно и открыто думать по поводу какой-либо темы.

Учитель сообщает интересные факты – верю не верю
(проблема = вопрос, Решение = открытие знаний
С удивлением учитель говорит – Ребята, встретила недавно такую информацию — атлет – супертяжеловес смог выжать штангу весом около 3 тонн. Предположим, он атлет, но такой вес. А вот ёще один факт – В Интернете встретила запись на стене, что женщина, спасая ребенка, подняла плиту, которую потом еле сдвинули трактором.
Верится во всё это с трудом.
Работая в парах, сравните эти факты.
— Да — нет — сомневаюсь
Что вас удивляет? Какой возникает вопрос?
Как вы думаете, какую тему урока мы будем изучать?
На доске фиксирую да — ? нет-? сомневаюсь -?
Предлагает ученикам сформулировать тему урока.
Организует обсуждение по выбору наиболее удачной формулировки
Напишите в тетради тему сегодняшнего урока.

Обсуждают в парах информацию. Предлагают тему урока тему, ставят цели и задачи.

Составляют кластер на ватмане.

Записывают в центре листа ключевое понятие, а от него рисуют стрелки – лучи в разные стороны, которые соединяют это слово с другими, от которых лучи расходятся всё далее и далее.

Советуем прочитать:  Эластичный бинт при растяжении мышц бедра

НАУЧАТСЯ:
классифицировать, сравнивать биологические объекты.
ПОЛУЧАТ ВОЗМОЖНОСТЬ НАУЧИТЬСЯ:
выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях
обобщают знания о свойствах и видах мышц.

Личностные: выражатьположительное отношение к процессу познания: проявлять внимание, удивление, желание больше узнать; считаться с мнением другого человека.
Регулятивные: удерживать цель деятельности до получения её результата.
Познавательные: воспроизводитьпо памяти информацию, необходимую для решения учебной задачи; выявлять особенности (качества, признаки) разных объектов в процессе их рассматривания; сравниватьразличные объекты; сопоставлять характеристики объектов по одному (нескольким) признакам; выявлятьсходство и различия объектов; классифицироватьобъекты (объединять в группы по существенному признаку); выявлять (при решении различных учебных задач) известное и неизвестное; уметь составлять схемы
Коммуникативные: составлять небольшие устные монологические высказывания.

Работа мышц. Статистическая и динамическая нагрузки.
Изучив тему, мы найдем ответ на многие вопросы. Разрешим сомнения.
Записывает число и тему урока на доске.
Слайд № 1. – тема урока
Чтобы лучше ориентироваться в новом материале, предлагаю вспомнить всё, что вы уже знаете о мышцах.
Свои знания структурируйте, оформив их кластером.
Для этого на столе у вас ватман, маркеры, а за столом умные головы и 3 минуты на выполнение задания.

Задание 1: составить кластер — мышцы.
Предлагает обучающимся вспомнить всё, что они знают о мышцах. Акцентирует внимание на конечных результатах учебной деятельности обучающихся на уроке.
Слайд № 2 – схема кластера

Вслух произносят отличия мышц, самостоятельно пишут на ватмане. — Слушают друг друга, аргументируют свои мнения.

Спустя 3 минуты после этой работы, учитель просит продемонстрировать группы свои кластеры. Одну группу дать пояснения.

Подошло время показать вам свои кластеры.
Молодцы! Посмотрите, что получилось у меня. Если считаете нужным дополните свой кластер. На слайде свой кластер. Слайд № 3.

ФИЗИЧЕСКАЯ МИНУТКА
— Мы повторили с вами — какие бывают мышцы, группы мышц. Давайте их разомнем.

Разминаем мышцы пояса верхних конечностей (делаем круговые движения плечами; руки перед грудью, рывки в стороны).

Разминаем мышцы тела. Руки на пояс наклоны в стороны.

Разминаем мышцы нижних конечностей. Поочередно поднимаемся на носочки, а теперь поднимите носки.

Молодцы! Продолжаем работу.

Смотрят на кластер учителя, сравнивают со своим, оценивают правильность своей работы.
Выполняют физминутку.

Осмысление содержания. Изучение нового материала и его закрепление.
25 мин.

Рассказ учителя.
Наводящая беседа.
Определение главной мысли услышанного рассказа.

Слайд 5
Работая с текстом учебника стр 122-124, найди ответы на вопросы
— Каким образом мышцы производят работу? Как работают мышцы – сгибатели и мышцы разгибатели? – 1 группа стр 122 — 123
— Какая работа называется динамической, какая статической? Какая работа совершается при удержании груза? — 2 группа стр.122 — 123
— Какая система управляет работой мышц? От чего зависит скорость утомления мышц? Стр.123–124
5 минут
Давайте посмотрим правильны ли ваши суждения.
Видеофрагмент. 2 мин
Как вы услышали ваши ответы были верными. Молодцы!

Слайд 6
Обращение к классу: мы второй урок изучаем мышечную систему, смогли узнать много новой информации. Теперь у вас есть возможность проверить и расширить свои знания на практике, выполняя лабораторную работу «Выявление влияния статической и динамической работы на утомление мышц». Инструктаж по т/б. Подпись в журнале. Приступайте к выполнению работы.

Техника безопасности.
1. Точно выполнять все указания учителя (действовать в соответствии с алгоритмом, указанным в инструктивной карточке).
2. Соблюдать осторожность при работе с тяжелыми предметами.
3. Не подходить близко к испытуемому во время опыта во избежание падения груза.
4. В случае возникновения проблем во время выполнения работы немедленно сообщить учителю.

Работаем в трех группах, результаты записываем в таблицу на доске, выводим среднее арифметическое значение показателей. На столах информационные карточки (приложение № 1), инструктаж по технике безопасности.

Слайд 7
Алгоритм выполнения работы.

Инструктаж по технике безопасности.

Запись темы лабораторной работы.

Опыт 1. Оформление работы.

Опыт 2. Выводы. Презентация выводов.

Слайд 8, 9, 10 – л/р

Вернемся к фактам, которые вы услышали в начале урока. Миф это или реальность? Ваше мнение изменилось в ходе работы?

Слайд 11. Мышцы людей способны развивать фантастические усилия.
Атлет – тяжеловес смог выжать штангу весом 28 44 кг.

Во время землетрясения в Японии мать вытащила ребенка из-под завала, поняв голыми руками бетонную плиту, которую потом смогли сдвинуть лишь краном.

Читают текст учебника, отвечают на вопросы.

Просматривают видеофрагмент. Указывают правильны ли суждения.

источник

СИЛА, РАБОТА И УТОМЛЕНИЕ МЫШЦ

Основными показателями, характеризующими деятельность мышц, являются их сила и работоспособность.

Сила мышц. Сила — мера механического воздействия на мышцу со стороны других тел, которая выражается в ньютонах или кг-силах. При изотоническом сокращении в эксперименте сила определяется массой максимального груза, который мышца может поднять (динамическая сила), при изометрическом — максимальным напряжением, которое она может развить (статическая сила).

Одиночное мышечное волокно развивает напряжение в 100-200 кг-сил во время сокращения.

Степень укорочения мышцы при сокращении зависит от силы раздражителя, морфологических свойств и физиологического состояния. Длинные мышцы сокращаются на большую величину, чем короткие.

Незначительное растяжение мышцы, когда напрягаются упругие компоненты, является дополнительным раздражителем, увеличивает сокращение мышцы, а при сильном растяжении сила сокращения мышцы уменьшается.

Напряжение, которое могут развивать миофибриллы, определяется числом поперечных мостиков миозиновых нитей, взаимодействующих с нитями актина, так как мостики служат местом взаимодействия и развития усилия между двумя типами нитей. В состоянии покоя довольно значительная часть поперечных мостиков взаимодействует с актиновыми нитями. При сильном растяжении мышцы актиновые и миозиновые нити почти перестают перекрываться и между ними образуются незначительные поперечные связи.

Величина сокращения снижается также при утомлении мышцы.

Изометрически сокращающаяся мышца развивает максимально возможное для нее напряжение в результате активации всех мышечных волокон. Такое напряжение мышцы называют максимальной силой. Максимальная сила мышцы зависит от числа мышечных волокон, составляющих мышцу, и их толщины. Они формируют анатомический поперечник мышцы, который определяется как площадь поперечного разреза мышцы, проведенного перпендикулярно ее длине. Отношение максимальной силы мышцы к ее анатомическому поперечнику называется относительной силой мышцы, измеряемой в кг/см2.

Физиологический поперечник мышцы — длина поперечного разреза мышцы, перпендикулярного ходу ее волокон.

В мышцах с параллельным ходом волокон физиологический поперечник совпадает с анатомическим. У мышц с косыми волокнами он будет больше анатомического. Поэтому сила мышц с косыми волокнами всегда больше, чем мышц той же толщины, но с продольными волокнами. Большинство мышц домашних животных и особенно птиц с косыми волокнами перистого строения. Такие мышцы имеют больший физиологический поперечник и обладают большей силой (рис. 83 ).

Рис. 83. Анатомический (а-а) и физиологический (б-б) поперечники мышц с разным расположением волокон:

Советуем прочитать:  Боля мышцы спины под лопатками при беременности

А — параллельноволокнистый тип; Б — одноперистый; В — двуперистый; Г — многоперистый.

Наиболее сильными являются многоперистые мышцы, затем идут одноперистые, двухперистые, полуперистые, веретенообразные и продольноволокнистые.

Много, -одно, -и двухперистые мышцы имеют большую силу и выносливость (мало утомляются), но ограниченную способность к укорачиванию, а остальные виды мышц хорошо укорачиваются, но быстро утомляются.

Сравнительным показателем силы разных мышц является абсолютная мышечная сила — отношение максимальной силы мышцы к ее физиологическому поперечнику, т.е. максимальный груз, который поднимает мышца, деленный на суммарную площадь всех мышечных волокон. Она определяется при тетаническом раздражении и при оптимальном исходном растяжении мышцы. У сельскохозяйственных животных абсолютная сила скелетных мышц колеблется от 5 до 15 кг-сил, в среднем 6-8 кг-сил на 1см2 площади физиологического поперечника. В процессе мышечной работы поперечник мышцы увеличивается и, следовательно, возрастает сила данной мышцы.

Работа мышц. При изометрическом и изотоническом сокращении мышца совершает работу.

Оценивая деятельность мышц, обычно учитывают только производимую ими внешнюю работу.

Работа мышцы, при которой происходит перемещение груза и костей в суставах называется динамической.

Работа (W) может быть определена как произведение массы груза (Р) на высоту подъема (h)

Установлено, что величина работы зависит от величины нагрузки. Зависимость работы от величины нагрузки выражается законом средних нагрузок: наибольшая работа производится мышцей при умеренных (средних) нагрузках.

Максимальная работа мышцами выполняется и при среднем ритме сокращения (закон средних скоростей).

Мощность мышцы определяется как величина работы в единицу времени. Она достигает максимума у всех типов мышц так же при средних нагрузках и при среднем ритме сокращения. Наибольшая мощность у быстрых мышц.

Утомление мышц. Утомление — временное снижение или потеря работоспособности отдельной клетки, ткани, органа или организма в целом, наступающее после нагрузок (деятельности). Утомление мышц происходит при их длительном сокращении (работе) и имеет определенное биологическое значение, сигнализируя о истощении (частичном) энергетических ресурсов.

При утомлении понижаются функциональные свойства мышцы: возбудимость, лабильность и сократимость. Высота сокращения мышцы при развитии утомления постепенно снижается. Это снижение может дойти до полного исчезновения сокращений. Понижаясь, сокращения делаются все более растянутыми, особенно за счет удлинения периода расслабления: по окончании сокращения мышца долго не возвращается к первоначальной длине, находясь в состоянии контрактуры (крайне замедленное расслабление мышцы). Скелетные мышцы утомляются раньше гладких. В скелетных мышцах сначала утомляются белые волокна, а потом красные.

Из различных представлений о механизме утомления одной из наиболее ранних теорий, объясняющих утомление, была теория истощения, предложенная К. Шиффом. Согласно этой теории причиной утомления служит исчезновение в мышце энергетических веществ, в частности гликогена. Однако, детальное изучение показало, что в утомленных до предела мышцах содержание гликогена еще значительно. В дальнейшем Е. Пфлюгером была выдвинута теория засорения органа продуктами рабочего распада (теория отравления). Согласно этой теории, утомление объясняется накоплением большого количества молочной, фосфорной кислот и недостатком кислорода, а так же других продуктов обмена, которые нарушают обмен веществ в работающем органе и его деятельность прекращается.

Обе эти теории сформулированы на основании данных, полученных в экспериментах на изолированной скелетной мышце и объясняют утомление односторонне и упрощенно.

Дальнейшим изучением утомления в условиях целого организма установлено, что в утомленной мышце появляются продукты обмена веществ, уменьшается содержание гликогена, АТФ, креатинофосфата. Изменения наступают в сократительных белках мышцы. Происходит связывание или уменьшение сульфгидрильных групп актомиозина, в результате чего нарушается процесс синтеза и распада АТФ. Нарушения в химическом составе мышцы, находящейся в целостном организме, выражены в меньшей степени, чем в изолированной благодаря транспортной функции крови.

Исследованиями Н.Е. Введенского установлено, что утомление прежде всего развивается в нервно-мышечном синапсе в связи с низкой его лабильностью.

Быстрая утомляемость синапсов обусловлена несколькими факторами.

Во-первых, при длительном раздражении в нервных окончаниях уменьшается запас медиатора, а его синтез не поспевает за расходованием.

Во-вторых, накапливающиеся продукты обмена в мышце понижают чувствительность постсинаптической мембраны к ацетилхолину, в результате чего уменьшается величина постсинаптического потенциала. Когда он понижается до критического уровня, в мышечном волокне не возникает возбуждения.

И.М.Сеченов (1903)­, исследуя на сконструированном им эргографе для двух рук работоспособность мышц при поднятии груза, установил, что работоспособность утомленной правой руки восстанавливается полнее и быстрее после активного отдыха , т.е. отдыха сопровождаемого работой левой руки. Подобного же рода влияние на работоспособность утомленной руки оказывает сочетающееся с отдыхом раздражение индукционным током чувствительных (афферентных) нервных волокон кисти другой руки, а также работа ногами, связанная с подъемом тяжести, и вообще двигательная активность.

Таким образом, активный отдых, сопровождающийся умеренной работой других мышечных групп, оказывается более эффективным средством борьбы с утомлением двигательного аппарата, чем простой покой.

Причину наиболее эффективного восстановления работоспособности двигательного аппарата в условиях активного отдыха Сеченов с полным основанием связывал с действием на центральную нервную систему афферентных импульсов от мышечных, сухожильных рецепторов работающих мышц.

В организме в различных звеньях рефлекторной дуги утомление в первую очередь наступает в нервных центрах, особенно в клетках коры больших полушарий.

В настоящее время установлено, что функциональное состояние мышц находится под влиянием центральной нервной системы и прежде всего коры больших полушарий. Это влияние осуществляется через соматические нервы, вегетативную нервную систему и железы внутренней секреции.

По двигательным нервам к мышце поступают импульсы из спинного и головного мозга, вызывая ее возбуждение и сокращение, сопровождающиеся изменением физико-химических свойств и функционального состояния мышцы.

Импульсы, поступающие по симпатическим волокнам в мышцу, усиливают процессы обмена веществ, кровоснабжения и работоспособность мышцы. Такое же действие оказывают и медиаторы симпатической системы — адреналин и норадреналин.

Однако единой теории, объясняющей причины утомления, сущность утомления до настоящего времени нет, т.к. в естественных условиях утомление двигательного аппарата организма является многофакторным процессом.

Наступление утомления мышц можно задержать с помощью тренировки. Она развивает и совершенствует функциональные возможности всех систем организма: нервной, дыхательной, кровообращения, выделения и т.д.

При тренировке увеличивается объем мышц в результате роста и утолщения мышечных волокон возрастает мышечная выносливость. В мышце повышается содержание гликогена, АТФ и креатинфосфата, ускоряется течение процессов распада и восстановления веществ, участвующих в обмене. В результате тренировки коэффициент использования кислорода при работе мышц повышается, усиливаются восстановительные процессы вследствие активизации всех ферментативных систем, уменьшается расход энергии. При тренировке совершенствуется регуляторная функция центральной нервной системы, и в первую очередь, коры больших полушарий.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8877 — | 7565 — или читать все.

источник