Меню Рубрики

Влияние ритма работы на развитие утомления таблица

Рефлекторная дуга

Рефлекторная дуга (нервная дуга) — путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса.

Нервная система, управляя работой мышц, приспосабливает их работу к текущим потребностям организма. Это дает им возможность работать экономно , с высоким коэффициентом полезного действия для каждого вида мышечной деятельности можно подобрать некоторый средний (оптимальный) ритм и величину нагрузки, при которых работа станет максимальной, а утомление будет развиваться постепенно. Работа мышц — необходимое условие их существования. Длительная бездеятельность мышц ведет к их атрофии и потере ими работоспособности, Тренировка, т.е. систематическая, не чрезмерная работа мышц, способствует увеличению их объема, возрастания силы и работоспособности, что важно для физического развития всего организма.

Вклады в банке «ТРАСТ» до 12%.Супер-Вклад -высокие ставки. Успей оформить на выгодных условиях![Жаркие проценты 11,1%]·[Все предложения]·[Калькулятор]·[Адреса]trust.ru

Мышцы человека даже в состоянии покоя несколько сокращены, Это состояние длительно удерживаемого напряжения называют тонусом мышц. Во время сна, при наркозе тонус мышц несколько снижается, тело расслабляется. Полностью исчезает мышечный тонус только после смерти. Тонические сокращения мышц не сопровождаются утомлением, благодаря им внутренние органы удерживаются в нормальном положении. Величина тонуса мышц находится в зависимости от функционального состояния центральной нервной системы. Тонус скелетных мышц связан с поступлением к мышце следующих друг за другом с большим интервалом нервных импульсов из двигательных нейронов спинного мозга. Активность этих нейронов поддерживается импульсами из вышележащих отделов центральной нервной системы, а также от рецепторов, находящихся в самих мышцах (проприорецепторов). Тонус мышц играет важную роль в осуществлении координации движений.

После длительной, а также во время напряженной работы происходит снижение работоспособности мышц, которая восстанавливается после отдыха. Это физическое утомление. При резко выраженном утомлении развивается длительное укорочение мышц, их неспособность к полному расслаблению (контрактура). Развития утомления связано прежде всего с изменениями, происходящими в нервной системе, нарушением проведения нервных импульсов в синапсах. При утоплении истощаются запасы химических веществ, служащих источниками энергии сокращения, накапливаются продукты обмена (молочная кислота и др.). Скорость наступления утомления зависит от состояния нервной системы, частоты ритма, в котором производится работа, и от величины нагрузки. Утомление может быть вызвано неблагоприятной обстановкой. Неинтересная работа быстрее вызывает наступление утомления. Физическое утомление — нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность не только восстанавливается, но и часто превышает исходный уровень. Впервые И.М. Сеченов в 1903 г. показал, что восстановление работоспособности утопленных мышц правой руки происходит значительно быстрее, если в период отдыха производить работу левой рукой. В отличие от простого покоя такой отдых был назван И.М. Сеченовым активным. Чередование умственного и физического труда, динамические физкультурные паузы до занятий и вовремя уроков, на переменах способствуют повышению работоспособности учащихся.

Мощность и величина мышц находятся в прямой зависимости от упражнений и тренировки. В процессе работы усиливается кровоснабжение мышц, улучшается регуляция их деятельности нервной системой, происходит рост мышечных волокон, т.е. увеличивается масса мускулатуры.

Способность к физической работе, выносливость являются результатом тренировки мышечной системы. Увеличение двигательной активности детей и подростков приводит к изменениям в костной системе и более интенсивному росту их тела. Под влиянием тренировки кости становятся более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам. Физические упражнения и спортивная тренировка, организованные с учетом возрастных особенностей детей и подростков, способствуют устранению нарушений осанки. Скелетные мышцы оказывают влияние на течение обменных процессов и на осуществление функций внутренних органов. Дыхательные движения осуществляются мышцами груди и диафрагмой, а мышцы брюшного пресса способствуют нормальной деятельности органов брюшной полости, кровообращения и дыхания.

Сейчас все уже знают, что малоподвижный образ жизни — гипокинезия — вреден здоровью. Избыточная масса, развивающийся склероз и связанные с ним сердечно-сосудистые нарушения — следствия гопокинезии. Разносторонняя мышечная деятельность повышает работоспособность организма. При этом уменьшаются энергетические затраты организма на выполнение работы. При систематическом выполнении физических нагрузок формируются более совершенный механизм дыхательных движений. Увеличивается глубина дыхания, повышается использование кислорода тканями организма. Под влиянием тренировок увеличивается жизненная емкость легких. Кровеносные сосуды в процессе тренировки становятся более эластичными, что улучшает условия передвижения крови. Если человек малоподвижен по роду свой работы, не занимается спортом и физической культурой, то в среднем и пожилом возрасте эластичность и сократительная способность его мышц снижается. Мышцы становятся дряблыми. В результате слабости мышц брюшного пресса происходит опущение внутренних органов и нарушается функция желудочно-кишечного тракта. Слабость мышц спины вызывает изменение осанки. Постепенно развивается сутулость. Нарушается координация движений.

Для нашего времени характерны широкие возможности повышения уровня физического развития человека. Нет возрастного предела для занятий физической культурой. В пожилом возрасте систематическое выполнение физических упражнений препятствует отложению солей в суставах, способствует сохранению их подвижности, укрепляет связочный аппарат и мускулатуру. При этом двигательные навыки сохраняются на высоком уровне, пожилые люди с возрастом не теряют уверенности в движениях. Упражнения являются эффективным средством совершенствования двигательного аппарата человека. Они лежат в основе любого двигательного навыка и умения. Под влиянием упражнений формируются законченность и устойчивость всех форм двигательной деятельности человека. Физиологический смысл упражнения сводится к образованию динамического стереотипа. В начальный период выполнения упражнения имеет место широко распространенное возбуждение в коре больших полушарий головного мозга. В деятельное состояние вовлекается большое число мышц, движения ученика неловки, суетливы, хаотичны. При этом сокращаются многочисленные мышечные группы, часто не имеющие никакого отношения к данному двигательному акту. Вследствие этого развивается торможение, снижается мышечная работоспособность. По мере упражнений широко распространенное корковое возбуждение концентрируется, образуется очаг стационарного возбуждения, концентрированного в ограниченной группе мышц, непосредственно связанных с данными упражнением или двигательным актом, отчего движения становятся более четкими, свободными, координированными и более экономичными в смысле затрат времени и энергии На заключительной стадии образуется устойчивый стереотип, по мере повторения упражнения движения становятся автоматизированными, хорошо координированными, и они выполняются только за счет сокращения тех групп мышц, которые необходимы для данного двигательного акта.

При помощи систематической тренировки достигается увеличение мощности и полезного действия мышц тела. Это увеличение достигается, с одной стороны, благодаря развитию мышц, участвующих в данной работе ( тренируемые мышцы увеличиваются в объеме, в связи с чем возрастает их сила), а также в результате изменений, которые претерпевают сердечно-сосудистая и дыхательная системы. Дыхание у тренированных людей в покое более редкое и доходит до 8-10 в мин по сравнению с 16-20 у нетренированных. Уменьшение частоты дыхания сопровождается углублением дыхания, поэтому вентиляция легких не уменьшается. При мышечной работе легочная вентиляция может доходить до 120 л в минуту. У тренированных людей увеличение вентиляции совершается за счет углубления дыхания, тогда как у нетренированных — за счет учащения дыхания, которое остается поверхностным. Углубленное дыхание тренированных людей способствует лучшему насыщению крови кислородом. У тренированных людей происходит уменьшение числа сердечных сокращений, но увеличивается систолический (ударный) и минутный объем крови при незначительном учащении работы сердца. У нетренированных людей минутный объем увеличивается за счет учащения сердечной деятельности при незначительном повышении систолического объема.

Дата добавления: 2014-11-20 ; Просмотров: 3642 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.

б) воспитательные: выявление условий работы человека, повышающих
работоспособность мышц.

в) развивающие — продолжить формирование у учащихся умения
сравнивать, сопоставлять, обобщать факты из разных областей науки и
переносить знания из одной области деятельности в другую.

Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», дидактические карточки, гантели, динамометр, секундомер. Презентация (приложение)

Класс перед уроком разбивается на 5 группы по 5- 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.

В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:

«Каким образом мышцы совершают работу?» «От чего зависит работа мышц и утомление?

Для того, чтобы ответить на первый вопрос, вам необходимо вспомнить из курса физики, что такое работа? Какие используются механизмы для совершения работы? Работа — это сокращение мышцы, при котором она может поднимать или перемещать какой-либо груз. (А=m•h•n)

Сейчас вы вспомнили, что такое механическая работа и знаете, что для её совершения используются простые механизмы, называемые рычагами. Давайте с вами подумаем, а в живой природе мы встречаемся с рычагами? Приведите примеры.

На данных рисунках показать примеры действия рычагов в теле человека.

На рисунке (Рычаг II рода, показывает, как мы можем удержать груз в руке. Вес груза уравновешивается силой мышцы).

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, — флексторы — находятся спереди, а производящие разгибание — экстензоры — сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние – сгибание.

Итак, мышцы при напряжении и сокращении совершают работу. Но ведь любой механизм требует контроля? и любая работа требует определённых затрат энергии.

— Для того, чтобы ответить на первую часть вопроса просмотрим фрагмент видеофильма.

— Итак, какая система регулирует работу мышц? (спинной и головной мозг);

— Где находятся центры движения мышц? ( кора больших полушарий; передняя центральная борозда)

— Мы выяснили какая система контролирует работу мышц. Но вы так же из курса физики знаете, что любая работа требует определённых затрат энергии

За счет какой энергии работают мышцы? Поперечно-полосатые мышцы — это «двигатели» в которых химическая энергия превращается в механическую.

Откуда же берется химическая энергия в мышцах? Просмотрим видеофрагмент.

– в мышечных волокнах происходит распад органических веществ при участии кислорода, в результате которого выделяется энергия

Читайте также:  2 стадия утомления характеризуется

Известно, что мышцы используют на движение 33% химической энергии, а 67% энергии расходуется в виде тепла. Вот почему на холоде человек старается больше двигаться, подогревая себя за счет энергии, вырабатываемой мышцами.

Может ли мышца работать бесконечно? Почему?

Временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы, называется утомлением. Установлено, однако, что утомление наступает прежде всего не в самой мышце, а в центральной нервной системе. В нервной системе и в мышцах временно изменяется обмен веществ. При длительной работе накапливаются вещества, которые препятствуют проведению возбуждения и сокращению мышц. Необходим отдых, чтобы восстановить работоспособность участков нервной системы и мышц. Работоспособность мышц находиться в прямо пропорциональной зависимости от быстроты утомления. Какие же факторы влияют на быстроту утомления мышц? — величина нагрузки, вид работы(статическая или динамическая) и ритм. Чтобы выяснить, как конкретно влияют эти факторы на работоспособность мышц, вам предлагается исследовать эту проблему опытным путем.

Но сначала давайте выясним, какие опыты вы бы предложили сами.

Перед вами находятся карточки с алгоритмом работы на задание вам даётся 10 мин.

«Влияние величины нагрузки на развитие утомления».

Задание: Последовательно сгибайте руку с гантелями разной массы(1, 3, 6 кг.) с одной и той же скоростью. В каждом случае сосчитайте число движений, отметьте время наступления утомления (в секунду) и вычислите проделанную работу (A = F•S•n, F = 1 кг = 10 H, 1 кг = 1•9,8 H =10 Н

где S — расстояние; n — число движений.) Полученные данные занесите в таблицу.

источник

Устанавливая рекомендуемое программное обеспечение вы соглашаетесь
с лицензионным соглашением Яндекс.Браузера и настольного ПО Яндекса .

Эмоциональное выгорание педагогов. Профилактика и способы преодоления

Как отличить простую усталость от профессионального выгорания?

Можно ли избежать переутомления?

Выбранный для просмотра документ #U0434#U043e#U043c#U0430#U0448#U043d#U044f#U044f #U043b#U0430#U0431#U043e#U0440#U0430#U0442#U043e#U0440#U043d#U0430#U044f #U0440#U0430#U0431#U043e#U0442#U0430.docx

Влияние ритма работы на развитие утомления

Влияние ритма работы на развитие утомления

Влияние ритма работы на развитие утомления

Выбранный для просмотра документ #U0434#U043e#U043f#U043e#U043b#U043d#U0438#U0442#U0435#U043b#U044c#U043d#U044b#U0439 #U043c#U0430#U0442#U0435#U0440#U0438#U0430#U043b.docx

Сила мышц.
Одним из физических качеств мышц является сила мышц. Она характеризуется величиной максимального напряжения, которое может развить мышца при возбуждении. Сила мышц зависит от массы сократительных белков, количества мышечных волокон, частоты нервных импульсов, поступающих к мышце. Чем больше в мышце сократительных белков, тем больше ее сила.
Скорость сокращения мышц определяется временем, за которое мышца сокращается и расслабляется. Чем короче это время, тем больше скорость сокращения.
Выносливость мышц это их способность длительное время поддерживать заданный ритм работы
Тонус мышц это состояние, их постоянного незначительного напряжения. За счет тонуса мышц сохраняется осанка тела. Тонические сокращения мышц живота удерживают внутренние органы в определенном положении. Тонус неисчерченных мышц сосудов обеспечивает необходимый диаметр сосудов, а значит, и постоянное кровяное давление.
Работа мышц Различают статическую и динамическую работу. При статической работе мышцы пребывают в длительном напряжении, но не изменяют свое положение в пространстве, например при удержании груза, при определенной позе тела. Статическая работа очень утомительна, особенно для детей и подростков.
При динамической работе сокращение мышц чередуется с их расслаблением, при этом мышцы двигаются. Такая работа наблюдается во время бега, ходьбы, плавания и других движений. Динамическая работа менее утомительна.
Утомление
Работа мышц сопровождается потерями энергии. Энергия, необходимая для сокращения мышц, образуется при распаде и окислении органических соединений, в основном углеводов.
Каковы причины утомления? При исследовании статической работы было установлено, что устают в первую очередь не мышцы, а нервные центры, регулирующие работу этих мышц. Поэтому для поддержания высокой физической работоспособности необходимо, чтобы была также высокой работоспособность нервной системы.
Утомление при динамической работе наступает по разным причинам. Основными из них являются недостаточное обеспечение мышц кислородом, уменьшение образования энергии, накопление продуктов распада. Возникает вопрос: полезно или вредно утомление? Казалось бы, ответ известен — вредно. Однако с физиологической точки зрения, утомление — это полезное явление. Вредно переутомление.
При мышечной работе расходуется АТФ, образующаяся за счет окисления глюкозы.
Продукты распада – углекислый газ, вода, молочная кислота (лактат),
Болевые ощущения при утомлении вызваны именно накоплением лактата.

источник

Тема. Физические качества мышц. Работа мышц. ЛР№2. Усталость в случае статического и динамического нагружения. Влияние ритма и
нагрузки на развитие утомления.
Цель: сформировать знания о физических качествах мышц; рассмотреть механизм работы мышц; выяснить механизм сокращения мышц;
продолжить развивать познавательную активность учащихся формировать понятийный аппарат, умение устанавливать причинно — следственные связи, обобщать и делать выводы; воспитывать компетентного человека, понимание здорового образа жизни.
Оборудование: таблицы “Мышцы тела человека”, «Работа мышц», «Ткани», набор гантелей «Строение позвонков», муляжи костей, череп человека.
Базовые понятия и термины: механизм мышечного сокращения, мышцы-синергисты, мышцы-антагонисты, сила мышц, скорость сокращения мышцы, тонус мышцы, выносливость мышцы, работа мышцы, усталость, работа мышц динамическая и статическая.
I . Организационный момент
Кажется,что в этой жизни нет ничего вечного. Помните : «Все течет, все меняется . »?
II. Повторение изученного материала
1.Индивидуальный опрос:
1).Характеристика мышц головы и шеи.
2).Характеристика мышц туловища.
3).Характеристика мышц конечностей.
2.Работа у доски с таблицами. Ученики показывают на таблице мышцы, которые называет
учитель.
III. Создание проблемной ситуации. /Евристчна беседа/
1.Какова основная функция мышц? В чем это проявляется?
2.Одинаково ли сокращаются все мышцы? От чего это зависит?
3.Почему при работе мышц выделяется много тепла? Закон природы действует при
работе мышц?
IV. Изучение нового материала.
1.Сокращение мышц. /Рассказ, анализ таблицы и рисунка «Механизм сокращения мышц»/
Сокращение мышц обеспечивается нервной системой и имеет рефлекторный характер.
Строение мышечного волоконца?
Во время сокращения мышцы толстые волоконца скользят между тонкими и притягиваются ближе к перепонке. Вкорочуються миофибриллы, а соответственно – и мышечные волокна в целом. Этот процесс обеспечивает энергия, вырабатываемая митохондриями. После сокращения наступает расслабление.Мышцы сокращаются согласованно образуя функциональные группы Мышцы, которые совместно действуют в одинаковом направлении, называют синергистами. Мышцы, сокращаясь, вызывают противоположные движения, — антагонистами.
2.Свойства мышц. /Сообщения учеников, беседа, рассказ, заполнение схемы/.
Сила мышцы – величина максимального напряжения, которую он может напрячь под время возбуждения. Зависит от количества сократительных белков и мышечных волокон, а также частоты нервных импульсов, поступающих в мышцы.Скорость сокращения мышцы – время, за которое мышца может сократиться или расслабиться. Чем длиннее мышца, тем больше расстояние его сокращение. Чем меньшее время, необходимое для сокращения мышцы, тем больше его скорость сокращение.
Тонус мышц – состояние постоянного частичного сокращения мышцы, который обеспечивает их упругость.
Усталость мышцы – снижение работоспособности мышцы.
Выносливость мышцы – способность мышцы в течение длительного времени поддерживать заданный ритм работы.
Заполнение схемы «Физические свойства мышц»

Ф і з и ч н і в л а с т и в о с т і м ᾽ я з і в
↓ ↓ ↓
Сила скорочення Швидкість скорочення Витривалість

3.Работа, усталость и выносливость мышц./Рассказ, беседа , работа с учебником, выполнение лабораторной работы/
Сокращаясь мышцы выполняют работу. Различают следующие виды мышечной работы:
1)внутренняя (статистическая) – мышца напрягается, но не сокращается.
3)наружная (динамическая) – мышца напрягается и сокращается.
Причинами усталости является недостаточное снабжение мышц кислородом, уменьшению запасов питательных веществ, накопление продуктов обмена. Усталость мышц зависит от величины и продолжительности напряжения, состояния нервной системы, частоты ритма
сокращение.
Явление превышения исходного уровня работоспособности мышц – сверх восстановления.
Выносливость мышц зависит от их приспособленности к определенному виду нагрузок. При динамической нагрузке мышцы то сокращаются, то расслабляются поэтому мышца может работать долго. Во время статистического нагрузки мышцы находятся в постоянном напряжении, поэтому мышца устает.
Лабораторная работа №2
Тема. Утомление при статической и динамической нагрузке. Влияние ритма и нагрузки на развитие утомления.
Цель: определить при какой нагрузке – статическом или динамическом – раньше наступает утомление; выяснить влияние нагрузки и ритма на развитие утомления.
Оборудование: гантели массой 1 кг, 2 кг, 5 кг, метроном, секундомер.
Ход работы
Задача 1.Измерения скорости стомленя при статической нагрузке.
Время начала утомления: _______________ .
Задание 2.Измерения скорости утомления при динамическом навантаженні.

Навантаженя, кг Кількість рухів Час початку стомлення, с

Завдання3.Определение влияния частоты ритма и величины нагрузки на развитие утомления.
А) Определение частоты ритма на развитие утомления:

Ритм Кількість рухів Час початку стомлення, с
Повільний
Середній
Швидкий

Б) Определение нагрузки на развитие утомления:

Вага, кг Кількість рухів Час початку стомлення, с

Выводы:
1. Утомление мышцы наступает раньше при статистическом нагружении при чем динамическом. Чем больше вес тем быстрее наступает утомление.
2.Утомление мышцы развивается быстрее при быстром ритме работы.
3.Наибольшую работу мышца выполняет при средней нагрузке и по среднего ритма сокращений.
V. Обобщение изученного материала. /Игра «Дополни предложение»/
1.Снижение работоспособности мышцы – (усталость мышцы)
2.Величина максимального напряжения, которую может развить мышца во время возбуждение – (сила мышцы)
3.Время, за которое мышца может сократиться или расслабиться – (скорость сокращения мышцы)
4.Состояние постоянного частичного сокращения мышцы – (тонус мышцы)
5.Способность мышцы в течение длительного времени поддерживать заданный ритм работы – (выносливость мышцы)
6.Во время нагрузки мышцы то сокращаются, то расслабляются – (динамического)
VI. Итоги урока
Обратная связь:
а) что на уроке было главным?
б) что было интересным?
в) как полученные знания можно использовать в жизни?
г) на сегодняшнем уроке я понял . ; узнал . ; я научился .
Оценивание работы учащихся на уроке
VII. Домашнее задание :
1.Прочитать §15 сек.48-49.
2.Проработать задания на с.50.
3.Подготовить сообщение «Возрастные особенности опорно-двигательной системы»,«Нарушение осанки».

источник

Утомление — состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, ухудшением количественных и качественных показателей работы.

Утомление по своей биологической сущности — нормальный физиологический процесс, который выполняет определённую защитную функцию в организме, предохраняя его от перенапряжения и возможного в связи с этим повреждения. Если человек возобновляет работу на фоне медленно развивающегося утомления, то это приводит к переутомлению, то есть к хроническому утомлению, которое не ликвидируется за обычный период отдыха.

Важным показателем состояния организма является работоспособность, которая зависит от возраста, состояния здоровья, моральных и материальных стимулов. В течение рабочего дня она меняется, имея три периода: 1 — период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 — 1,5 часа), имеет низкие показатели работоспособности. 2 — период устойчивого сохранение работоспособности (2 — 2,5 часа). 3 — период снижения работоспособности в результате утомления.

Читайте также:  Антропоэкологическое напряжение и утомление

· как следствие истощения энергетических ресурсов мышцы;

· как результат недостаточного снабжения О2 и нарушения окислительных процессов (теория задушения).

· как следствие засорения тканей продуктами обмена (теория отравления);

· как накопление в мышцах молочной кислоты.

В настоящее время считается, что утомление — целостный процесс, протекающий под контролем ЦНС, с учётом вышеизложенных теорий. Но общепризнанной единой теории утомления, объясняющей это явление во всём его многообразии, не существует.
Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда умственная работа малопродуктивна, и наоборот. При переутомлении наблюдаются головная боль, вялость, рассеянность, снижение памяти, внимания, нарушение сна.

Для снижения утомления в процессе труда и повышения работоспособности используют следующие эффективные методы: рациональная организация рабочего места и времени; рациональный режим труда и отдыха; производственная гимнастика; комнаты психофизиологической разгрузки.

Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо соблюдать ряд условий. Постепенное вхождение в работу после сна или летнего отдыха обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности. Необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления. Соблюдение привычной последовательности и систематичности в работе обеспечивает более длительное сохранение рабочего динамического стереотипа. Правильное чередование умственного труда и отдыха, чередование умственного труда с физическим предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность. Высокая работоспособность сохраняется и при систематических упражнениях в умственном труде. Хорошим отдыхом не только для глаз, но и для головного мозга, является закрытие глаз на несколько минут, глубокое ритмичное дыхание, умеренная мышечная нагрузка в паузах, длительный, спокойный сон.

Основные пути снижения утомления
1. Оптимальная поза человека в процессе труда.

2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.
3. Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой совершаются трудовые движения.

4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и творчества.

5. Организация рационального режима труда и отдыха

6. Использование производственной гимнастики.

7. Использование функциональной музыки и комнат психологической разгрузки.

8. Внедрение производственной эстетики: рациональная окраска и освещение помещений, музыка, оформление интерьера, хороший дизайн орудий труда.

источник


Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.

б) воспитательные: выявление условий работы человека, повышающих
работоспособность мышц.

в) развивающие — продолжить формирование у учащихся умения
сравнивать, сопоставлять, обобщать факты из разных областей науки и
переносить знания из одной области деятельности в другую.

Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», дидактические карточки, гантели, динамометр, секундомер. Презентация (приложение)

Класс перед уроком разбивается на 5 группы по 5- 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.

В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:

«Каким образом мышцы совершают работу?» «От чего зависит работа мышц и утомление?

Для того, чтобы ответить на первый вопрос,вам необходимо вспомнить из курса физики, что такое работа? Какие используются механизмы для совершения работы ? Работа — это сокращение мышцы, при котором она может поднимать или перемещать какой-либо груз. (А=mhn)

Сейчас вы вспомнили, что такое механическая работа и знаете, что для её совершения используются простые механизмы, называемые рычагами. Давайте с вами подумаем, а в живой природе мы встречаемся с рычагами? Приведите примеры.

На данных рисунках показать примеры действия рычагов в теле человека.

На рисунке (Рычаг II рода, показывает, как мы можем удержать груз в руке. Вес груза уравновешивается силой мышцы).

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, — флексторы — находятся спереди, а производящие разгибание — экстензоры — сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние – сгибание.

Итак, мышцы при напряжении и сокращении совершают работу. Но ведь любой механизм требует контроля? и любая работа требует определённых затрат энергии.

— Для того, чтобы ответить на первую часть вопроса просмотрим фрагмент видеофильма.

— Итак, какая система регулирует работу мышц? (спинной и головной мозг);

— Где находятся центры движения мышц? ( кора больших полушарий; передняя центральная борозда)

— Мы выяснили какая система контролирует работу мышц. Но вы так же из курса физики знаете, что любая работа требует определённых затрат энергии

За счет какой энергии работают мышцы? Поперечно-полосатые мышцы — это «двигатели» в которых химическая энергия превращается в механическую.

Откуда же берется химическая энергия в мышцах? Просмотрим видеофрагмент.

в мышечных волокнах происходит распад органических веществ при участии кислорода, в результате которого выделяется энергия

Известно, что мышцы используют на движение 33% химической энергии, а 67% энергии расходуется в виде тепла. Вот почему на холоде человек старается больше двигаться, подогревая себя за счет энергии, вырабатываемой мышцами.

Может ли мышца работать бесконечно? Почему?

Временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы, называется утомлением. Установлено, однако, что утомление наступает прежде всего не в самой мышце, а в центральной нервной системе. В нервной системе и в мышцах временно изменяется обмен веществ. При длительной работе накапливаются вещества, которые препятствуют проведению возбуждения и сокращению мышц. Необходим отдых, чтобы восстановить работоспособность участков нервной системы и мышц. Работоспособность мышц находиться в прямо пропорциональной зависимости от быстроты утомления. Какие же факторы влияют на быстроту утомления мышц? — величина нагрузки, вид работы(статическая или динамическая) и ритм. Чтобы выяснить, как конкретно влияют эти факторы на работоспособность мышц, вам предлагается исследовать эту проблему опытным путем.

Но сначала давайте выясним, какие опыты вы бы предложили сами.

Перед вами находятся карточки с алгоритмом работы на задание вам даётся 10 мин.

«Влияние величины нагрузки на развитие утомления».

Задание: Последовательно сгибайте руку с гантелями разной массы(1, 3, 6 кг.) с одной и той же скоростью. В каждом случае сосчитайте число движений, отметьте время наступления утомления (в секунду) и вычислите проделанную работу (A = F•S•n, F = 1 кг = 10 H, 1 кг = 1•9,8 H =10 Н

где S — расстояние; n — число движений.) Полученные данные занесите в таблицу.

Нагрузка (кг) Путь руки (м) Число движений Работа (Дж) Начало утомления Признаки утомления
1 0,5·n1 = n1 = А1 = t1 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
3 0,5·n2 = n2 = А2 = t2 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
6 0,5·n3 = n3 = А3 = t3 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü

Вывод: Максимальная работоспособность мышц наблюдается при средней нагрузке

«Влияние ритма работы на развитие утомления»

Задание: Сгибайте руку с гантелями одной массы в разном темпе: редком, среднем и частом. Число движений, время наступления утомления и выполненную работу запишите в таблицу.

Ритм Путь руки (м) Число движений Работа (Дж) Начало утомления Признаки утомления
Редкий 0,5·n1 = n1 = А1 = t1 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
Средний 0,5·n2 = n2 = А2 = t2 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
Чистый 0,5·n3 = n3 = А3 = t3 = 䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü

Вывод. Наибольшая работоспособность и ее

«Влияние вида мышечных сокращений на развитие утомления».

а) Возьмите груз массой 3-5 кг и держите его вытянутой рукой на уровне плеча. Заметьте время, когда рука начнет опускаться.

б) Возьмите тот же груз в руку и поднимайте его на тот же уровень и опускайте. заметьте время утомления в этом случае.

в) Сравните динамическую и статическую работу.

Вывод: Мышцы быстрее утомляются при статичес т.к. при однообразном положении мышцы в ней накапливаются продукты распада и утомляется нервна система, в результате чего появляются болевые ощущения.

Для организма статическая работа утомительна тем,что при длительном статическом напрч\яжении мышц сдавливаются кровеносные сосуды, питающие их Через сдавленные артерии ухудшается снабжение мышц кислородом и питательными веществами, а через сдавленные вены нарушается отток крови, содержащей продукты распада.

При динамической работе поочерёдно сокращаются различные группы мышц. Нервная система управляя работой мышц, приспосабливает их работу к текущим потребностям организма. Это даёт им возможность работать экономно.

«Влияние тренированности мышц на развитие утомления»

Способность мышц выполнять работу зависит от их тренированности, которая повышает мышечную силу, действует благоприятно на мы­шцы и на состояние скелета.
В данной группе работу выполняют два ученика: один занимается в спортивной секции, другой — только на уроках физкультуры.

Нагрузка, кг Путь руки, м Число движений Работа, Дж Начало утомления, с
1 0,5

Вывод. Чем лучше развиты мышцы, тем продолжительнее их работа, несмотря на увеличение нагрузки, и медленнее наступает утомление.

Два человека поспорили, как лучше нести груз: переменно правой и левой рукой без отдыха или нести его в правой руке, потом отдыхать и снова нести в той же руке ?

Ответьте, — когда скорее восстановилось рабочее состояние правой руки, при отдыхе или при работе левой рукой? Какое значение для мышечной системы имеет активный отдых?

А теперь мы с вами проведем другой опыт — демонстрирующие опыты с динамометром.

I Правая рука отдых 30 сек Правая рука
II Правая рука левая Правая рука

Какой вывод? — Правая рука лучше отдыхает, когда работает левая, т.к возбуждение, возникающее при работе левой руки вызывает в центрах правой руки головного мозга процесс торможения, и отдых правой руки становится полноценнее. Над изучением влияния различных факторов на работоспособность человека работал русский ученый физиолог И.М. Сеченов, создатель известной вам работы «Рефлексы головного мозга». И.М. Сеченов является создателем «Физиологии труда».

Быстрее восстанавливается работоспособность правой
руки при работе левой рукой. Активный отдых быстрее
снимает утомление мышц, которые принимали
участие в работе

(Для работы мышц необходимы нервные импульсы и энергия, которая образуется в результате окисления органических веществ в присутствии кислорода.)

Читайте также:  Активный отдых как средство восстановления организма при утомлении

Проверка усвоения нового материала

Почему при ручной стирке белья спина устаёт больше, чем руки.

Мышцы спины функционируют в статическом режиме, то есть способствуют сохранению одной и той же позы длительное время. При статическом усилии мышцы находятся в состоянии напряжения. При одновременном сокращении многих мышечных волокон работа не может быть очень продолжительной – мышцы устают. Руки совершают динамическую работу. Мышцы сокращаются поочерёдно.

1. От чего зависит работа мышц?

3. Какие условия влияют на развитие утомления?

4. С помощью чего восстанавливается работоспособность мышц? К чему приводит малоподвижный образ жизни?

. Работа мышц необходимое условие их жизнедеятельности. Длительная бездеятельность мышц ведёт к их атрофии и потери ими работоспособности. Тренировка мышц способствует увеличению их объёма, силы и работоспособности, что влияет на развитие всего организмаПодумайте, достаточно ли в вашем режиме дня двигательной активности.

Выставляются оценки за самостоятельные ответы и работу каждой группы.

источник

понятие работы мышц, роль нагрузки и ритма работы на развитие утомления.

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность действия мышц.

Деятельность скелетной мускулатуры человека имеет рефлекторный характер: непроизвольное отдергивание руки от горячего предмета, дыхательные движения, ходьба, различные трудовые движения – все это двигательные рефлексы разной сложности .

  • Мышца – конечное звено рефлекторной дуги – рабочий орган.

группа мышечных волокон, иннервируемых одним двигательным нейроном, которые сокращаются одновременно

Регуляция работы мышц. Динамическая и статическая работа

Нервная дуга регуляции движений мышц, участвующих в

А) удержании груза – головной мозг — возбуждающий сигнал двуглавой мышцы (при этом трехглавая расслаблена)

головной мозг — возбуждающий сигнал двуглавой мышцы (при этом трехглавая расслаблена), затем к трехглавой (расслабляется двуглавая)

Работа мышц связана с расходованием энергии. Энергию для мышечных сокращений предоставляют молекулы АТФ.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них как на рычаги.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Такие мышцы называются мышцы – антагонисты.

Если движение совершается группой мышц, то такие мышцы называются мышцы – синергисты.

Мышцы–антагонисты – две мышцы, действующие в противоположных направлениях.

Мышцы – синергисты – группа мышц, совершающих одно движение.

Динамическая работа мышц – это смещение одних органов относительно других и перемещение тела в пространстве, при этом мышца меняет длину и толщину.

Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге.

Статическая работа мышц – активная фиксация органов относительно друг друга и придание определенного положения телу, при этом мышца развивает напряжение без изменения длины.

Такая работа совершается при удерживании частей тела в определенном положении, удерживании груза, стоянии, сохранении позы.

Длительное мышечное напряжение приводит к мышечному утомлению. Утомление – временное снижение работоспособности мышц , возникающее по мере их работы.

Причины утомления связаны с накоплением продуктов распада органических веществ в местах контакта: нейрон-нейрон, нейрон–мышца. И.М.Сеченов установил, что при ритмической работе утомление наступает позже, так как в промежутках между сокращениями мышца отдыхает. Интенсивная работа мышц с большой нагрузкой приводит к быстрой утомляемости.

Наиболее оптимальными для мышц являются средние нагрузки и ритм, а лучший способ восстановить работоспособность мышц – активный отдых (с активной деятельностью других мышц).

Утомление – временное снижение

Вызвано торможением нервных центров.

Иван Михайлович Сеченов (1829 – 1905).

Заложил основы гигиены труда.

При динамической работе утомление наступает медленно, так как мышцы работают по очереди (в промежутках между сокращениями мышца отдыхает).

При статической работе утомление наступает быстрее, так как в действие вовлекаются одновременно все мышцы.

Выявление влияния статической и динамической работы на утомление мышц.

Цель: выявить зависимость наступления утомления от вида выполняемой работы.

II 1. Движения тела происходят благодаря . . . 2. Все мышцы работают . . 3. Мышцы противоположного действия называются . ; действующие в одном направлении . . 4. Работа мышц, связанная с перемещением груза в пространстве называется — . ; а связанная с удержанием определенной позы — . . 5. Длительная, непрерывная и однообразная работа вызывает ………………… …………. .

Поднимать и опускать груз ……, чем держать на весу. При статической работе утомление наступает ……, так как …… . При динамической работе утомление наступает ……, так как …… .

  • Чередование различных видов деятельности – залог высокой работоспособности.

  • Гиподинами́я — нарушение функций организма (опорно-двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения) при ограничении двигательной активности, снижении силы сокращения мышц.

Распространённость гиподинамии возрастает в связи с урбанизацией, автоматизацией и механизацией труда, увеличением роли средств коммуникации.

  • 1. Каким образом мышцы совершают работу?
  • 2. Какая работа называется динамической? Статической?
  • 3. Какая работа совершается при удержании груза? 4. Как работают мышцы-сгибатели и мышцы- разгибатели?
  • 5. Верно ли утверждение, что вся мышечная деятельность носит рефлекторный характер?
  • 6. Почему мышцы устают?
  • 7. От чего зависит скорость развития утомления мышц?

С. 112-113 читать, 114-115 вопросы устно.

Измерить массу, рост, окружность грудной клетки.

Ответить на вопрос письменно в тетради: Что произойдет, если дать одинаковую физическую нагрузку начинающему спортсмену и спортсмену со стажем?

источник

Под утомлением следует понимать временное понижение работоспособности клетки, органа или организма, которое возникает в результате работы и исчезает после отдыха.

Утомление мышцы. Если на изолированную мышцу наносить одиночные ритмические раздражения индукционным током с частотой 1-2 раза в секунду и на барабане кимографа записывать ее сокращения (миограмма), то можно отметить следующие явления. В первый период опыта наблюдается нарастание величины мышечных сокращений. Повышение работоспособности мышцы является результатом увеличения обменных процессов, возбудимости и лабильности. Затем в течение продолжительного времени наблюдается постоянная амплитуда сокращений мышцы. В дальнейшем отмечается постепенное снижение сократительного эффекта мышцы вплоть до отсутствия ее ответной реакции, что свидетельствует о развитии утомления (рис. 68).


Рис. 68. Миограммы утомления. А — раздражение через нерв: 1 — при длительном раздражении нерва; 2 — при уменьшении силы (частоты) раздражения нерва — отсутствие сокращений мышцы; Б — прямое раздражение мышцы

Анализ миограмм показывает, что по мере развития утомления увеличивается продолжительность одиночного мышечного сокращения, главным образом за счет замедленного расслабления мышцы. В дальнейшем увеличивается латентный период сокращения и порог раздражения. При развитии утомления значительно нарастает хронаксия мышцы. Причинами возникающего в мышце утомления являются накопление продуктов обмена веществ (молочная, фосфорная кислоты и др.), уменьшение запаса кислорода и истощение энергетических ресурсов.

Утомление нервно-мышечного препарата. На нерв наносят достаточно сильные (или частые) раздражения и на барабане кимографа регистрируют кривую мышечных сокращений. При длительном раздражении нерва наблюдается постепенное снижение амплитуды сокращений и даже отсутствие ответной реакции мышцы (см. рис. 68). Ослабление силы наносимого раздражения или уменьшение его частоты также не сопровождается ответной реакцией мышцы, что свидетельствует о развитии утомления в нервно-мышечном препарате (см. рис. 68, Б).

Для того чтобы ответить на вопрос, в какой структуре нервно-мышечного препарата в первую очередь развивается утомление, перейдем к прямому раздражению мышцы стимулами исходной силы или частоты. В этом случае наблюдается восстановление механической реакции мышцы. Логично предположить, что утомление развилось либо в нерве, либо в мионевральном синапсе. Работами Н. Е. Введенского установлено, что нерв практически неутомляем. Следовательно, утомление в первую очередь развивается в области мионеврального синапса нервно-мышечного препарата лягушки, что связывают с истощением запасов медиатора в терминали нервного волокна. Кроме того, если сравнить лабильность различных образований нервно-мышечного препарата, то окажется, что функциональная подвижность мионеврального синапса самая низкая (рис. 69). В связи с этим в синапсе быстрее наступает утомление, как в структуре с более низкой лабильностью.


Рис. 69. Схема нервно-мышечного препарата лягушки с обозначением лабильности его структур (имп/с). 1 — седалищный нерв; 2 — нервно-мышечный синапс; 3 — икроножная мышца

Отечественные физиологи И. М. Сеченов, И. П.Павлов, А. А. Ухтомский, Л. А. Орбели к проблеме утомления целостного организма подходили с позиций ведущей роли в ней центральной нервной системы. В организме, единство которого обеспечивается совместной деятельностью центральных и периферических нервных механизмов, утомление развивается раньше всего в нервных центрах.

На быстроту наступления утомления при длительном выполнении физической или умственной работы оказывают влияние режим жизни человека, условия его питания, сна, состояния центральной нервной системы, степень тренированности и т. д.

В конце прошлого столетия физиологи начали изучать отдельные проявления утомления. Итальянский ученый Моссо предложил эргографический метод исследования у человека процесса утомления, наступающего при мышечной работе. С помощью прибора эргографа было изучено влияние ритма выполняемой работы и величины поднимаемого груза на скорость возникновения утомления. Сущность эргографического метода состоит в том, что обследуемому предлагают путем разгибания и сгибания пальца верхней конечности, фиксированной в приборе, поднимать и опускать определенной величины груз в ритме ударов метронома. Движения пальца регистрируют на барабане кимографа. Кривую мышечных сокращений, записанную с помощью эргографа, называют эргограммой (рис. 70). Было установлено, что на развитие утомления в первую очередь оказывает влияние ритм выполняемой работы.


Рис. 70. Эргограмма

И. М. Сеченов изучал утомление, регистрируя сокращение мышц при поднятии груза на эргографе, сконструированном им самим. И. М. Сеченов обнаружил, что работоспособность утомленной руки во время ее отдыха восстанавливается полнее и лучше в том случае, если в этот период выполняет работу другая рука. Такое же влияние на работоспособность утомленной руки оказывает раздражение индукционным током афферентных нервов кисти другой руки, а также работа ногами, связанная с подъемом тяжести, и вообще двигательная активность.

Анализ установленных фактов позволил И. М. Сеченову прийти к заключению о том, что отдых, сопровождающийся умеренной работой мышечных групп, является более эффективным средством борьбы с утомлением двигательного аппарата, чем покой — пассивный отдых. В физиологии появилось понятие активный отдых.

Увеличение работоспособности после активного отдыха обусловлено повышением возбудимости нейронов центральной нервной системы под влиянием нервных импульсов, поступающих от проприорецепторов, а также адаптационно-трофическим воздействием симпатической нервной системы на утомленные мышечные группы (И. М. Сеченов, Л. А. Орбели).

Таким образом, лучшим способом борьбы с утомлением является смена формы труда, смена одного вида деятельности другим.

источник