Властивості та робота м’язів
- 15-11-2021, 21:52
- 484
8 Клас , Біологія 8 клас Задорожний, Рудич (поглиблене вивчення біології, нова програма)
§ 30. Властивості та робота м’язів
Поміркуйте
- Чому м’язи втомлюються?
Згадайте
- Особливості будови посмугованої м’язової тканини
- Види м’язів за формою
- Будову скелетного м’яза
Прикріплення м’язів до кісток
М’язи прикріплюються до кісток за допомогою сухожилків (мал. 30.1).
Сухожилок утворений щільною сполучною тканиною і є кінцевою частиною м’язів. Його основу становлять волокна з білка колагену, переплетені між собою, що надає їм надзвичайної міцності. Крім того, у складі сухожилка є кровоносні судини, які забезпечують його клітини поживними речовинами й киснем.
Форма сухожилків може бути різною. У великих м’язів вони зазвичай мають циліндричну форму. В інших м’язів — пласкі, округлі, стрічкоподібні або пластинчасті сухожилки. У разі надмірного навантаження сухожилки можуть ушкоджуватися.
Властивості м’язів
М’язи, як і будь-яка система, що виконує певну роботу, мають свої властивості, за якими цю роботу оцінюють (див. таблицю). За цими властивостями можна також порівнювати ефективність роботи різних м’язів.
Максимальна сила м’яза визначається максимальним вантажем, який може підняти цей м’яз. Вона прямо пропорційно залежить від поперечного перерізу м’яза. Але фізіологічний переріз (сума перерізів усіх волокон м’яза) не завжди збігається з геометричним перерізом. У м’язів із поздовжнім розташуванням волокон фізіологічний та геометричний перерізи збігаються. А от у м’язів із косим розташуванням волокон фізіологічний переріз є більшим, ніж геометричний. Тому сила м’язів із косим розташуванням волокон перевищує силу м’язів із поздовжнім.
Мал. 30.1. Сухожилки
Властивості м’язів
Регуляція діяльності м’язів
У клітинах м’язів є мікроскопічні нитки, які складаються з білків актину й міозину. Вони розташовуються паралельно одна до одної. Унаслідок дії сигналу нервової системи білкові нитки переміщуються одна відносно одної й загальна довжина м’язового волокна зменшується. У результаті довжина всього м’яза стає меншою — м’яз скорочується.
Після припинення сигналів від нервової системи білкові нитки повертаються на свої місця, при цьому довжина м’яза збільшується і він розслабляється.
Сила скорочень м’яза може регулюватися кількома способами. Сигнали до скорочення може отримувати різна кількість м’язових волокон м’яза або сигнали можуть надходити з різною частотою. Також на силу скорочення впливає різниця в часі надходження сигналів до різних груп волокон м’яза.
Робота м’язів
Розрізняють два основні види роботи м’язів (мал. 30.2):
- статична робота, під час якої м’язи напружуються, але не скорочуються. Коли людина утримує вантаж у витягнутій руці, виконується статична робота;
- динамічна робота, під час якої м’язи почергово скорочуються й розтягуються. Людина підіймає й опускає вантаж — це приклад динамічної роботи.
Виконання тривалої або інтенсивної роботи призводить до стомлення м’язів. Під час статичної роботи стомлюються не безпосередньо м’язи, а нервові центри, клітини яких більше не можуть виробляти нові сигнали для м’язів. Під час динамічної роботи стомлення м’язів настає внаслідок нестачі кисню, зменшення утворення енергії та накопичення продуктів розпаду.
Мал. 30.2. Робота м’язів
Після закінчення роботи, що зумовила стомлення, у період відпочинку відбувається збільшення працездатності м’язів (явище надвідновлення). Це явище є основою процесів тренування: якщо постійно навантажувати м’язи, вони будуть краще працювати. Однак слід зауважити, що за надто великих навантажень надвідновлення не настає.
Регуляція роботи м’язів здійснюється сигналами нервової системи.
Дізнайтеся більше
Окремий нервовий імпульс спричиняє поодиноке скорочення м’яза, який потім розслабляється. Якщо імпульси надходять до м’яза цілою серією (а так часто трапляється), то поодинокі скорочення об’єднуються і виникає тривале скорочення м’яза. Його називають тетанічним скороченням, або тетанусом.
Ключова ідея
У процесі роботи м’язів активну участь беруть білкові структури, побудовані з білків міозину й актину. Фізичними якостями м’язів є їхня сила, швидкість скорочення, витривалість і тонус. Робота м’язів буває статичною або динамічною.
Перевірте свої знання
1. Які фізичні властивості характерні для м’язів? 2. Як скорочуються м’язи? 3*. Чим відрізняються статична й динамічна роботи м’язів? 4*. Використовуючи додаткові джерела інформації, поясніть роль йонів Кальцію у скороченні м’язів.
Коментарі (0)