На Горох
Окружающий мир

Как работают мышцы

"Окружающий мир", Ивченкова Г.Г., Потапов И.В. и др.

Объяснение темы

Кратко о теме

Мышцы — органы, которые приводят в движение тело и его части. Сокращаясь, мышца укорачивается и становится плотнее, а прикреплённые к ней кости тянутся за ней. Усилие передаётся костям через сухожилия, а команда к сокращению поступает от нервной системы. Для сгибания и разгибания конечностей часто нужны разные мышцы, работающие согласованно: одна сгибает сустав, другая разгибает. Мышцы помогают не только двигаться, но и сохранять позу.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Мышца — орган, который сокращается и расслабляется и благодаря этому обеспечивает движение тела или его частей. Иными словами, мышцы создают усилие, необходимое, чтобы двигать рукой, ногой или всем телом. Они также помогают удерживать тело в выбранном положении.

Сокращение мышцы — её укорочение и утолщение, при котором она тянет за собой прикреплённые к ней части тела. На ощупь сокращённая мышца становится плотнее, а её длина уменьшается. Это изменение и создаёт усилие для движения.

Мышца-сгибатель — мышца, сокращение которой сгибает конечность в суставе. Например, при сгибании руки в локте предплечье приближается к плечу. Понятие помогает определить, какую роль мышца выполняет в движении.

Мышца-разгибатель — мышца, сокращение которой разгибает конечность в суставе. При разгибании руки предплечье отходит от плеча и рука становится прямее. Различие сгибателей и разгибателей объясняет, как конечность меняет положение в обе стороны.

Как это устроено

Когда мышца сокращается, она укорачивается и тянет за собой части тела, с которыми связана. Мышца не может толкнуть кость: её усилие направлено на притягивание. Поэтому одного сокращения достаточно для движения в одну сторону, но для возвращения части тела обычно требуется другое усилие. Его создаёт другая мышца или другая группа мышц.

Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий. Сухожилие — прочная часть, которая соединяет мышцу с костью и передаёт ей силу сокращения. Когда мышца укорачивается, натягивается сухожилие, а вслед за ним начинает двигаться кость. Кости соединены суставами, поэтому одна кость может поворачиваться относительно другой, а конечность — менять положение.

Для сгибания и разгибания конечности часто нужны две мышцы, действующие противоположно. Сокращение сгибателя сгибает конечность в суставе, а сокращение разгибателя распрямляет её. Пока одна мышца тянет кость в одну сторону, другая может расслабляться. Чтобы выполнить обратное движение, меняется работа мышц: нужная для него мышца сокращается, а противоположная ей расслабляется.

Сокращением управляет нервная система: она посылает мышце сигнал, после которого та начинает работать. Если сигнала нет, мышца не получает команды сократиться, и нужное движение может не состояться, даже когда кости и суставы целы. Для обычного движения важно не только получить сигнал, но и согласовать действия нескольких мышц. Так тело может плавно менять положение, а не просто напрягать мышцы без нужного результата.

Мышцы нужны не только для того, чтобы двигать конечностями. Когда человек стоит или сидит, мышцы удерживают части тела в нужном положении и помогают сохранять позу. Для этого они поддерживают необходимое напряжение и вместе противодействуют силам, которые могли бы изменить положение тела. Поэтому мышцы работают и тогда, когда заметного движения не происходит.

Как мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели действуют на сустав

ПризнакМышца-сгибательМышца-разгибатель
Действие при сокращенииСгибает конечность в суставеРазгибает конечность в суставе
Изменение положения конечности в суставеУгол между частями конечности уменьшаетсяУгол между частями конечности увеличивается
Пример движения рукиПредплечье приближается к плечуПредплечье отходит от плеча, рука выпрямляется
Работа в паре с другой мышцейДействует противоположно разгибателюДействует противоположно сгибателю

Сравнивайте мышцы по тому, какое движение возникает при их сокращении, а не по их названию или расположению. Чтобы представить работу пары, сначала проследите сгибание сустава, затем — обратное ему разгибание. В каждом случае мышца, создающая нужное движение, сокращается.

Разбор задач

Наблюдаем сокращение мышцы

Условие. Согни руку в локте и положи другую ладонь на переднюю часть плеча. Определи, что происходит с мышцей при движении.

  1. Сначала положи ладонь на плечо, не нажимая сильно, и согни руку в локте. Это позволит одновременно почувствовать мышцу и заметить изменение положения предплечья.

  2. Сравни ощущение в мышце до сгибания и во время него. При сгибании рука движется, а мышца под ладонью становится плотнее и может ощущаться короче.

  3. Свяжи наблюдение с работой мышцы: плотность и укорочение показывают, что она сокращается. Сокращаясь, мышца тянет связанные с ней части тела и помогает согнуть руку.

Ответ. При сгибании руки мышца сокращается, укорачивается и становится плотнее; её усилие помогает перемещать предплечье.

Почему для разгибания нужна работа пары

Условие. При сгибании руки в локте одна мышца сокращается, а другая расслабляется. Объясни, почему для разгибания руки требуется согласованная работа мышц пары.

  1. Определи, какая мышца создаёт сгибание: это мышца-сгибатель. Сокращаясь, она тянет кость и приближает предплечье к плечу.

  2. Учти, что сокращение означает тягу, а не толчок. Поэтому та же мышца не может просто вытолкнуть предплечье обратно в противоположную сторону.

  3. Для разгибания сокращается мышца-разгибатель, которая тянет кость в другом направлении. Сгибатель при этом расслабляется; согласованная смена их работы позволяет руке выпрямиться.

Ответ. Разгибание создаёт мышца-разгибатель, потому что мышцы тянут, но не толкают. Для движения пары важно, чтобы разгибатель сокращался, а сгибатель расслаблялся.

Зачем мышце сигнал нервной системы

Условие. Человек пытается поднять руку, но мышца не получает сигнала от нервной системы. Объясни, почему движение может не произойти, даже если кости и суставы не повреждены.

  1. Для подъёма руки кости должны начать двигаться в суставах. Но сами кости не создают усилие, которое приводит их в движение.

  2. Это усилие возникает, когда мышца сокращается и через сухожилие тянет кость. Без команды от нервной системы нужная мышца может не начать сокращаться.

  3. Значит, целые кости и суставы сами по себе не обеспечивают движение. Нужны и работа мышцы, и сигнал, который запускает её сокращение.

Ответ. Без нервного сигнала мышца может не сократиться, поэтому она не потянет кость и рука не поднимется, хотя кости и суставы не повреждены.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что сокращающаяся мышца толкает кость. Такое представление возникает потому, что движение видно, а направление усилия мышцы неочевидно. Проверь себя: мышца укорачивается и тянет кость; чтобы выполнить обратное движение, обычно требуется другая мышца.

Ошибка — думать, что при любом движении работает только одна мышца. Кажется, что достаточно назвать мышцу, которая выполняет нужное действие, но движение часто требует согласованной работы пары. Проверь себя: назови мышцы, создающие сгибание и разгибание, и укажи, какая из них сокращается при каждом движении.

Ошибка — путать сокращение с расслаблением. Иногда любое изменение мышцы называют сокращением, хотя при этом она может стать мягче и не создавать нужного усилия. Проверь себя: при сокращении мышца укорачивается и становится плотнее; при расслаблении напряжение уменьшается.

Ошибка — считать, что мышцы сами непосредственно прикрепляются к костям. Можно не заметить соединительную часть между ними и приписать мышце связь напрямую. Проверь себя: усилие сокращения передаётся кости через сухожилие, которое соединяет её с мышцей.

Связь с другими темами

Для понимания работы мышц нужно знать, что скелет состоит из костей, соединённых суставами. Суставы позволяют костям двигаться относительно друг друга, а мышцы создают усилие для этого движения. Вместе кости, суставы и мышцы образуют части опорно-двигательной системы.

Эти знания пригодятся при изучении опорно-двигательной системы и осанки: мышцы помогают удерживать положение тела. Они также важны при обсуждении физической нагрузки, потому что движения требуют их работы. Понимание роли мышц помогает осмысленно относиться к нагрузке и правилам сохранения здоровья.

Что запомнить

  • Мышцы обеспечивают многие движения тела.
  • При сокращении мышца укорачивается и тянет кость.
  • Мышцы передают усилие костям через сухожилия.
  • Для сгибания и разгибания конечности мышцы часто работают парами.
  • Движения мышц управляются нервной системой.
  • Мышцы помогают не только двигаться, но и сохранять позу.

Частые вопросы по теме

Почему мышцы не могут толкать кости?

Мышца при сокращении укорачивается и тянет за собой кость, к которой прикреплена. Чтобы вернуть конечность в обратное положение, обычно сокращается другая мышца.

Зачем для сгибания и разгибания руки нужны разные мышцы?

Мышца может тянуть кость, но не способна толкнуть её обратно. Поэтому одна мышца сгибает руку в суставе, а другая разгибает.

Как понять, что мышца сокращается?

При сокращении мышца укорачивается и становится плотнее. Это можно почувствовать, положив ладонь на плечо и согнув руку в локте.

Как мышцы прикрепляются к костям?

Мышцы соединяются с костями с помощью сухожилий. Сухожилия передают костям усилие, которое возникает при сокращении мышцы.

Как нервная система управляет движениями мышц?

Нервная система посылает мышцам сигналы, побуждающие их сокращаться. Для движения сигналы должны согласовать работу мышц, которые выполняют разные действия.

Спросить по теме параграфа

Как работают мышцы

Учебник

Оглавление →
Предмет
Окружающий мир
Учебник
"Окружающий мир", Ивченкова Г.Г., Потапов И.В. и др.