Как мы передвигаемся

Определения и обозначения

Скелет — совокупность костей, которая служит опорой тела и защищает некоторые внутренние органы. Он образует прочный каркас, благодаря которому тело сохраняет форму. Скелет также служит основой, к которой прикрепляются мышцы.

Сустав — подвижное соединение костей, благодаря которому части тела могут сгибаться и разгибаться. Например, локтевой сустав позволяет менять положение предплечья. Без суставов многие движения были бы невозможны.

Мышца — орган, который при сокращении тянет кость и вызывает движение. Сама мышца не толкает кость, а именно тянет её в сторону своего сокращения. Поэтому для движения костей мышцы должны прикрепляться к ним.

Опорно-двигательная система — скелет и мышцы, вместе обеспечивающие опору тела и его движения. В её работе участвуют также суставы, соединяющие кости. Такое объединение помогает человеку стоять, ходить и выполнять действия руками.

Как это устроено

Для передвижения нужны и скелет, и мышцы, потому что у них разные задачи. Скелет поддерживает тело и не даёт ему превратиться в бесформенную массу. Мышцы создают силу, которая приводит отдельные части скелета в движение. Если убрать мышцы, кости останутся опорой, но человек не сможет самостоятельно изменить их положение.

Мышца двигает кость благодаря сокращению. При сокращении она становится короче и тянет кость, к которой прикреплена. Кость перемещается вокруг сустава, потому что сустав допускает движение в определённом направлении. Когда мышца расслабляется, её тяга прекращается, поэтому для обратного движения нужна другая мышца или другая сила.

Кости соединены по-разному, потому что разные участки тела выполняют разные задачи. Неподвижное соединение придаёт прочность и помогает защищать органы, поэтому оно подходит, например, для костей, образующих защитный каркас. Малоподвижные соединения дают небольшую гибкость и одновременно сохраняют устойчивость. Подвижные суставы нужны там, где конечности должны свободно сгибаться и разгибаться.

При ходьбе мышцы попеременно сгибают и разгибают ноги, а скелет удерживает тело. Суставы позволяют бедру, голени и стопе менять положение относительно друг друга. Когда одна нога делает шаг, мышцы поддерживают равновесие и перемещают её вперёд. Затем тело переносит опору на эту ногу, и движение повторяется другой ногой.

Во время движения мышцы работают согласованно, потому что одна и та же мышца не может одинаково хорошо выполнять противоположные действия. Одни мышцы сгибают конечность, изменяя положение костей в суставе. Другие мышцы помогают её разогнуть и вернуть в исходное положение. Такая смена работы делает движения точными, плавными и устойчивыми.

Части опорно-двигательной системы и их роль

Сначала найдите в таблице часть системы, о которой идёт речь, а затем сравните её общую роль с участием в движении. Так видно, что скелет не только поддерживает тело, суставы не только соединяют кости, а мышцы не просто находятся рядом с костями. Движение возникает из совместной работы всех перечисленных частей.

Разбор задач

Почему человек не смог бы ходить, если бы у него были кости, но не было мышц?

У человека были бы кости, образующие каркас тела и ноги. Однако сами кости не умеют сокращаться и не могут тянуть друг друга. Нужно выяснить, какая часть системы создаёт силу для движения.

1. Скелет поддерживает тело, но остаётся пассивной опорой.
2. Суставы соединяют кости и позволяют им поворачиваться относительно друг друга.
3. Мышцы при сокращении тянут кости и изменяют положение конечностей.
4. Без мышц ноги не смогли бы делать шаги, а тело не удерживало бы нужное положение во время ходьбы.

Ответ: человек не смог бы ходить, потому что кости сами не двигаются. Для шагов необходимы мышцы, которые сокращаются и тянут кости в суставах.

Что происходит с рукой при сгибании в локте?

При сгибании рука меняет положение в области локтевого сустава. В движении участвуют кости плеча и предплечья, локтевой сустав и мышцы. Нужно проследить, как их действия связаны между собой.

1. Локтевой сустав соединяет плечевую кость с костями предплечья.
2. Мышца-сгибатель сокращается, укорачивается и тянет кость предплечья.
3. Предплечье приближается к плечу, то есть угол в локтевом суставе уменьшается.
4. Другие мышцы согласуют движение и не дают руке двигаться резко или бесконтрольно.

Ответ: рука сгибается потому, что мышцы тянут кости предплечья в локтевом суставе. В движении участвуют мышцы, кости плеча и предплечья, а также локтевой сустав.

Чем движение ноги при ходьбе отличается от стояния?

При ходьбе положение ног постоянно меняется, поэтому суставы и мышцы активно перемещают части тела. При стоянии ноги почти не совершают заметных шаговых движений. Сравним, что в обоих случаях делает опору, а что отвечает за изменение положения.

1. Во время ходьбы мышцы сгибают и разгибают ноги, а суставы позволяют костям двигаться.
2. Скелет передаёт нагрузку и поддерживает тело над опорой.
3. При стоянии скелет удерживает тело, а мышцы напряжены настолько, чтобы сохранять равновесие.
4. Значит, при движении особенно заметна работа мышц и суставов, а при сохранении позы — опорная роль скелета и поддерживающая работа мышц.

Ответ: при ходьбе мышцы и суставы перемещают ноги, а скелет удерживает тело. При стоянии скелет в основном служит опорой, а мышцы помогают сохранять устойчивое положение.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что кости двигаются сами. Так думают, потому что видят движение конечности и не замечают работу мышц. Проверьте себя: назовите мышцу, которая сокращается и тянет кость.

Ошибка — путать сустав с мышцей. Сустав соединяет кости, а мышца сокращается и создаёт тягу. Чтобы проверить ответ, спросите себя, что именно соединяет кости, а что меняет их положение.

Ошибка — думать, что все кости соединены подвижно. Такое представление возникает, если обращать внимание только на руки и ноги. Проверьте себя: защитные и опорные участки должны быть прочными, поэтому их соединения могут быть неподвижными или малоподвижными.

Ошибка — считать, что при любом движении работает только одна мышца. Движение кажется простым, но для его направления, остановки и обратного действия нужна согласованная работа нескольких мышц. Проверьте себя, найдя мышцы, которые сгибают и разгибают одну конечность.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать основные части тела человека и общее назначение костей, суставов и мышц. Эти знания помогают понять, почему движение возникает не в одной части тела, а в целой системе.

Тема пригодится при изучении строения тела, правил сохранения здоровья и способов передвижения животных. Сравнивая человека и животных, можно увидеть, как разные скелеты и мышцы помогают им двигаться в воде, на суше или в воздухе.

Что запомнить

• Скелет служит опорой тела и защищает некоторые органы.
• Суставы соединяют кости и позволяют частям тела двигаться.
• Мышцы при сокращении тянут кости.
• Скелет, суставы и мышцы работают вместе.
• Для движения человеку нужны и опора, и работа мышц.