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.
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:
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:
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: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9561 — 
| 7483 — 
или читать все.
Утомление мышц
В процессе работы в мышцах накапливаются вредные вещества.
Длительна непрерывная, однообразная работа вызывает утомление мышц.
После отдыха утомление проходит, мышцы вновь способны сокращаться и производить работу. Почему так происходит?-Когда мышцы отдыхают, кровь выносит вредные вещества из клеток,-отдых необходим для восстановления силы мышц.
Работоспособностьи производительность труда человека зависят от его умения организовывать свое рабочее время. Большая нагрузка на мышцы, суетливые движения быстро приводят к утомлению. При выполнении физической работы необходимо соблюдать средние, т.е. оптимальныеритминагрузку. Оптимальный ритм работы и нагрузка обусловлены возрастом человека, его физической и профессиональной подготовленностью….производительность труда, работоспособность можно повысить занятиями физической культурой, спортом.
Динамическая и Статическая Работа мышц
Динамическая работа мышц— связанна с перемещением тела или груза в пространстве.
Статическая работа мышц— связанна с удержанием определенной позы или груза, -. Чтобы определить, какая из них быстрее вызывает утомление мышц, проведем опыт.
Статическая работа более утомительна, чем динамическая.
Опыт с удержанием груза
Если отдохнуть и заняться динамической работой: поднимать и опускать портфель до уровня отметки, то окажется, что эту работу можно совершать значительно дольше без заметных признаков утомления.
При статической работе в действие вовлекаются все мышцы, которые 6ычно работают как антагонисты, а при динамической они работают по очереди: сначала одни, потом другие.
Кроме того, при статической работе часто затруднено кровоснабжение мышц, потому что некоторые сосуды оказываются сжатыми. При динамической работе этого не происходит. Более того, движение мышц ускоряет отток от них крови, насыщенной углекислым газом и другими продуктами распада.
Нужно уметь правильно работать и отдыхать: делать кратковременные перерывы, переключаясь с одного вида деятельности на другой. Чередование физической и умственной нагрузки снимает утомление и повышает работоспособность.
Особенности скелета человека в связи с Прямохождением и Трудовой Деятельностью:
1) Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных,образует 4 изгиба — S-образно изогнут:
Их появление связано с прямохождением.- Изгибы позвоночника смягчают толчки при ходьбе, беге прыжках, предохраняют внутренние органы, спинной и головной мозг от сотрясений – функция Амортизатора.
2)В связи с прямохождением Средняя часть стопычеловека немного приподнята и имеетсводчатую форму. –Это позволяет смягчать толчки при ходьбе и прыжках..
Опущение, т.е. уплощение, свода стопы затрудняет движения в суставах ноги и тазового пояса и приводит к плоскостопию – функция Амортизатора.
3) Особенности строения скелета Руки человека в связи с трудовой деятельностью:
-Большой палец человека противопоставлен остальным четырем. Это позволяет надежнее удерживать различные предметы, например карандаш, ручку, молоток.
—большая подвижность плечевого сустава.
Профилактика нарушения Осанки, искривления Позвоночника и возникновения Плоскостопия:
Нарушение осанки, искривление позвоночника не только портит внешность человека, но и способствует развитию заболеваний внутренних органов.
Осанка — привычное положение тела человека в покое и при движении.
При правильной осанке у человека плечи находятся на одном уровне и слегка развернуты, живот подтянут, ноги прямые, походка легкая.
Правильная осанка обеспечивает нормальную работу внутренних органов (легких сердца, желудка и др.).
2 — с круглой спиной, сутулого;
3 — с боковыми искривлениями — сколиоз
К нарушениям Осанки приводят:
-неполноценное питание, недостаток в пище белков, минеральных солей, витаминов;
-неравномерное распределение нагрузки на тело и нетренированность мышц;
-неправильная посадка за партой, столом; -неправильная посадка может привести к сколиозу — боковым искривлениям позвоночника, развитию сутулости и впалой груди(рис.).
— манера человека стоять, его походка (рис.32
Нарушении осанки →смещение позвонков и межпозвоночных дисков → ряд тяжелейших болезней.
Неправильная осанка →делает фигуру некрасивой + вредно влияет на работу внутренних органов.
При нарушениях осанки → к врачу для ее коррекции → физические упражнения — корригирующая гимнастика.
2 — с круглой спиной, сутулого;
3 — с боковыми искривлениями
1 — правильное положение корпуса;
2 — боковые искривления, вызванные неравномерной нагрузкой на правую и левую стороны;
3- сутулость, вызванная привычкой смотреть под ноги;
4- запрокидываниекорпуса при ходьбе, изгибы позвоночника развиты слабо.
Профилактика Искривлений Позвоночника и Нарушения Осанки:
Кости у детей гибкие и легко искривляются.
-При переносе тяжестей нагрузка должна быть посильной и распределяться равномерно.
Младшим школьникам носить учебники лучше в ранце, за спиной. Если ученик пользуется портфелем, нужно помнить, что нельзя носить его все время в одной руке. Портфель не следует носить все время в одной руке, а лучше заменить ранцем
-Сидеть во время работы за столом, партой также нужно правильно. Сидеть надо прямо, слегка наклонив туловище и голову. Расстояние от глаз до рабочего места — 30-35см, между грудью и партой — ширина ладони. Ноги должны упираться в пол или подставку полной ступней. При сидении человек должен занимать весь стул или скамью, локти держать на столе.
-При движении и стоянии тело следует держать прямо, равномерно опираться на обе ноги.
-Систематические занятия физической культурой, спортом способствуют правильному формированию опорно-двигательной системы и осанки.
Проверяем правильность Осанки:
— углы лопаток должны находятся на одном уровне. Если один угол лопатки или одно плечо выше, а другой ниже, можно предположить боковое искривление — сколиоз.Между опущенными руками и туловищем образуются треугольники. Посмотрите, равны ли они. При боковых искривлениях равенства нет (рис. 33).
— определяем сутулость осанки: берем мерную ленту, которой пользуются портные. Найдите на плечах самые крайние точки и измерьте расстояние между ними сначала со стороны груди, а затем со стороны спины. Если результаты примерно одинаковы — все в порядке, если второе число намного больше первого — сутулость есть.
Позвоночник имеет S-образную форму, благодаря чему смягчаются удары при ходьбе, беге, прыжках. Иногда эти изгибы бывают плохо выражены —прямая спина. Однако чаще встречается другой недостаток: спина слишком выпукла —круглая спина.
Определение правильности осанки:
1 — плечи и углы лопаток на одном уровне, треугольники между опущенными руками и туловищем одинаковы слева и справа; 2 — лопатки, ягодицы и пятки прижаты к стене, под поясницу можно просунуть ладонь, а не кулак.
3и степени нарушений Осанки:
1 ой степени отклонения от нормыслабо выраженыи исчезают в прямой стойке.
2 ой степениотклонения от нормы устойчивы. Они не исчезают в прямой стойке, но связаны только с неразвитостью мышечного аппарата, а потому поддаются исправлению.
3 ей степени искривления затрагивается и скелет и лечению поддаются с трудом.
Обычно с нарушениями первой степени человек справляется сам.
Нарушения второй степени требуют консультации специалиста.
При тяжелых нарушениях третьей степени необходимо систематическое лечение и далее оперативное вмешательство, например для устранения горба.
Определение гибкости позвоночника
Практическая работа Гибок ли ваш позвоночник?
Встаньте на ступеньку лестницы и, не сгибая коленей, максимально наклонитесь вперед, попытайтесь дотянуться пальцами рук до нижнего края опоры, а если удастся, то опустите руки ниже ее (рис.36). Теперь с помощью линейки измерьте расстояние от кончика среднего пальца до опоры. Если пальцы оказались ниже ее, поставьте знак «+», если не дотянулись, то знак «—». Результаты считаются отличными, если у мальчиков они равны +6 ÷ +9, а у девочек +7÷ +10. Все остальные положительные результаты следует оценить как хорошие, а вот отрицательные — как посредственные. Они говорят о недостаточной гибкости позвоночника.
Профилактика /Предупреждение Плоскостопия(т.е. форма свода стопы меняется, становится плоской):
-если большую часть дня проводят на ногах, переносят большиетяжести;
-очень узкая и тесная обувь или обувь на высоких каблуках.
Обувь должна быть на небольшом каблуке (3-5см), правильно подранная по размеру, удобная.
Люди с плоской стопой при ходьбе и стоянии быстро устают.
Плоскостопие может быть предотвращено корригирующей гимнастикой— это специальные упражнения на захват пальцами ног различных предметов: мячика и др (рис.34). В детских учреждениях применяются специальные ортопедические массажные коврики.) + плавание, ходить босиком, на цыпочках, заниматься подвижными играми; очень полезно хождение босиком.
Упражнения, предупреждающие Плоскостопие:
1-ходьба по палке; 2-катание мяча ногой; 3-катание обруча пальцами ног; 4-приседание на палке; 5- приседание на мяче; 6-сгибание и разгибание стопы; 7-захват и перекладывание предметов пальцами ноги.
Практическая работа Есть ли у вас плоскостопие?
Как узнать, плоская ли у вас стопа? Возьмите лист белой бумаги и положите его на пол. Затем встаньте на него мокрой ногой. Получится след. Соедините самые крайние точки со стороны большого пальца и пятки — линия АК. Найдите среднюю точку М. Затем восстановите перпендикуляры АВ и МD от точек А и М. Найдите точку пересечения МD со следом и обозначьте ее буквой С. Затем СО разделите на АВ. Если получится число больше 0,33, то имеет место плоскостопие, если меньше, то все в порядке. У многих людей отрезок СD равен нулю, это в пределах нормы.
Режимы сокращения. Сила и работа мышц
Различают следующие режимы мышечного сокращения:
1. Изотонические сокращения. Длина мышцы уменьшается, а тонус не изменяется. В двигательных функциях организма не участвуют.
2. Изометрическое сокращения. Длина мышцы не изменяется, но тонус возрастает. Лежат в основе статической работы, например при поддержании позы тела.
3. Ауксотонические сокращения. Изменяются и длина, и тонус мышцы. С помощью их происходит передвижение тела и другие двигательные акты.
Максимальная сила мышц – это величина максимального напряжения, которое может развить мышца. Она зависит от строения мышцы, ее функционального состояния, исходной длины, а также пола, возраста, степени тренированности человека.
В зависимости от строения, выделяют мышцы с параллельными волокнами (например портняжная), веретенообразные (двуглавая мышца плеча), перистые (икроножная). У этих типов мышц различная площадь поперечного физиологического сечения – это сумма площадей поперечного сечения всех мышечных волокон, образующих мышцу. Наибольшая площадь поперечного физиологического сечения, а, следовательно, и сила, у перистых мышц. Наименьшая у мышц с параллельным расположением волокон.
При умеренном растяжение мышцы сила ее сокращения возрастает, но при перерастяжении уменьшается. При умеренном нагревании сила также увеличивается, а при охлаждении снижается. Сила мышц снижается при утомлении, нарушениях метаболизма и т.д. Максимальная сила различных мышечных групп определяется динамометрами (кистевым, становым и т.д.).
Для сравнения силы различных мышц определяют их удельную или абсолютную силу. Она равна максимальной силе, деленной на кв. см. площади поперечного сечения мышцы. Удельная сила икроножной мышцы человека составляет 62 кг/см 2 , трехглавой – 16,8 кг/см 2 , жевательных – 10 кг/см 2 .
Работу мышц делят на динамическую и статическую Динамическая выполняется при перемещении груза. При динамической работе изменяется длина мышцы и ее напряжение. Следовательно мышца работает в ауксотоническом режиме. При статической работе перемещения груза не происходит, т.е. мышца работает в изометрическом режиме.
Динамическая работа равна произведению веса груза на высоту его подъема или величину укорочения мышцы (А=М·h). Работа измеряется в кг·м, джоулях. Зависимость величины работы от нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. При увеличении нагрузки работа мышц первоначально растет. При средних нагрузках она становится максимальной. Если увеличение нагрузки продолжается, то работа снижается. Такое же влияние на величину работы оказывает ее ритм. Максимальная работа мышцы осуществляется при среднем ритме. Особое значение в расчете величины рабочей нагрузки имеет определение мощности мышцы — это работа выполняемая в единицу времени (Р=А·Т). Единица измерения – ватт (Вт).
Утомление мышц
Утомление – это временное снижение работоспособности мышц в результате работы. Утомление изолированной мышцы можно вызвать ее ритмическим раздражением. В результате этого сила сокращений прогрессирующе уменьшается. Чем выше частота, сила раздражения и величина нагрузки, тем быстрее развивается утомление. При утомлении значительно изменяется кривая одиночного сокращения. Увеличивается продолжительность латентного периода, периода укорочения и особенно периода расслабления, но снижается амплитуда. Чем сильнее утомление мышцы, тем больше продолжительность этих периодов. В некоторых случаях полного расслабления не наступает. Развивается контрактура – это состояние длительного, непроизвольного сокращения мышцы.
Работа и утомление мышц исследуются с помощью эргографии. В прошлом веке, на основании опытов с изолированными мышцами, было предложено 3 теории мышечного утомления.
1. Теория Шиффа: утомление является следствием истощения энергетических запасов в мышце.
2. Теория Пфлюгера: утомление обусловлено накоплением в мышце продуктов обмена.
3. Теория Ферворна: утомление объясняется недостатком кислорода в мышце.
Действительно, эти факторы способствуют утомлению в экспериментах на изолированных мышцах. В них нарушается ресинтез АТФ, накапливается молочная и пировиноградная кислоты, недостаточно содержание кислорода. Однако в организме интенсивно работающие мышцы получают необходимый кислород, питательные вещества, освобождаются от метаболитов за счет усиления общего и регионального кровообращения. Поэтому были предложены другие теории утомления. В частности, определенную роль в утомлении принадлежит нервно-мышечным синапсам. Утомление в синапсе развивается из-за истощения запасов нейромедиатора. Однако главная роль, в утомлении двигательного аппарата принадлежит моторным центрам ЦНС. В прошлом веке И.М. Сеченов установил, что если наступает утомление мышц одной руки, то их работоспособность восстанавливается быстрее при работе другой рукой или ногами. Он считал, что это связано с переключением процессов возбуждения с одних двигательных центров на другие. Отдых с включением других мышечных групп он назвал активным.
В настоящее время установлено, что двигательное утомление связано с торможением соответствующих нервных центров, в результате метаболических процессов в нейронах, ухудшением синтеза нейромедиаторов, и угнетением синаптической передачи.