§ 3. Как человек двигается

Определения и обозначения

Скелет — совокупность костей, которая служит опорой телу и защищает некоторые внутренние органы. Иначе говоря, это твёрдая основа тела, помогающая ему сохранять форму. К скелету прикрепляются мышцы, поэтому он необходим не только для опоры, но и для движения.

Сустав — подвижное соединение костей, благодаря которому части тела могут сгибаться и разгибаться. Например, в локте соединяются кости руки, и их положение может меняться. Без подвижных соединений конечности не могли бы свободно двигаться.

Мышца — орган, который сокращается и расслабляется, приводя в движение части тела. При сокращении мышца становится короче и создаёт усилие. Это усилие передаётся костям, поэтому мышцы нужны человеку для движений.

Сухожилие — прочная ткань, с помощью которой мышца прикрепляется к кости. Когда мышца сокращается, сухожилие передаёт её тягу к кости. Благодаря этому мышечное усилие может вызвать движение части тела.

Как это устроено

Кости образуют скелет, потому что прочная костная основа помогает телу сохранять форму и служит опорой. Если бы такой основы не было, тело не могло бы устойчиво держаться и поддерживать мышцы. Кости также прикрывают некоторые органы, уменьшая риск их повреждения. К ним прикрепляются мышцы, поэтому кости участвуют в движении не отдельно, а вместе с остальными частями опорно-двигательной системы.

Кости соединены между собой, но во многих местах такое соединение должно оставаться подвижным. Его обеспечивают суставы: они позволяют костям менять положение относительно друг друга. Поэтому рука может согнуться в локте, а нога — в колене. Если бы кости были соединены только неподвижно, такие движения были бы невозможны.

Мышца приводит часть тела в движение, потому что способна сокращаться и создавать тягу. При сокращении она укорачивается, а прикреплённая к ней кость перемещается. Кость не меняет положение сама: она следует за мышцей, которая тянет её. Когда мышца расслабляется, её тяга ослабевает, и работа других мышц может изменить положение конечности.

Сгибание и разгибание обычно требуют работы разных мышц, поскольку сокращающаяся мышца тянет кость только в свою сторону. Для движения в противоположном направлении нужна тяга другой мышцы. Например, при сгибании руки одна мышца сокращается, а другая расслабляется; при разгибании их роли меняются. Такое согласованное действие позволяет управлять направлением движения.

Движение возникает не благодаря одной отдельной части, а из-за их совместной работы. Мышца сокращается, сухожилие передаёт её усилие к кости, а кость перемещается в суставе. Если бы мышца не была связана с костью, её тяга не могла бы переместить конечность. Если бы соединение костей не было подвижным, кости не могли бы менять положение друг относительно друга.

Как части опорно-двигательной системы участвуют в движении

Сначала найди в таблице часть тела, о которой идёт речь, а затем сравни её работу с работой остальных частей. Так можно проследить движение от мышцы к кости и суставу. Таблица также помогает не путать функции: мышца создаёт тягу, сухожилие передаёт её, а сустав обеспечивает подвижность.

Разбор задач

Сгибание руки в локте

Условие. Согни руку в локте и назови части тела, которые участвуют в этом движении. Чтобы ответить, проследи, что происходит с рукой, когда она меняет положение. Не называй только видимую часть руки: движение обеспечивается несколькими связанными частями.

1. Определи место сгибания: это локоть, где кости руки соединены подвижно.
2. Вспомни, что мышца при сокращении укорачивается и тянет кость через сухожилие.
3. Свяжи эти действия: кость предплечья перемещается относительно другой кости в локтевом суставе.

Ответ. В сгибании руки участвуют мышцы, сухожилия, кости руки и локтевой сустав. Мышца сокращается и через сухожилие тянет кость, а сустав позволяет руке согнуться.

Почему мышцы работают по-разному

Условие. Объясни, почему при сгибании руки одна мышца напрягается, а другая становится менее напряжённой. Важно понять, что мышца создаёт тягу при сокращении, но не толкает кость в обратную сторону. Поэтому для разных направлений движения требуется согласованная работа нескольких мышц.

1. При сгибании одна мышца сокращается и тянет кость в нужную сторону.
2. Другая мышца расслабляется, чтобы не мешать этому движению.
3. Для разгибания руки обычно сокращается другая мышца, а первая расслабляется.

Ответ. Мышцы выполняют разные роли, потому что каждая сокращающаяся мышца тянет кость в определённом направлении. Для движения обратно обычно нужна другая мышца, которая создаёт тягу в противоположную сторону.

Как поднимается рука

Условие. Проследи путь движения при подъёме руки: от сокращения мышцы до перемещения кости. Укажи роль сухожилия и сустава. Чтобы выстроить объяснение, располагай действия по порядку, а не перечисляй части тела без связи между ними.

1. Мышца сокращается и укорачивается, создавая тягу.
2. Сухожилие передаёт эту тягу от мышцы к прикреплённой к ней кости.
3. Кость перемещается в области подвижного сустава, поэтому рука поднимается.

Ответ. Сокращённая мышца тянет кость через сухожилие. Сустав позволяет костям менять положение относительно друг друга, и в результате рука движется вверх.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что кости двигаются сами. Так можно подумать, потому что при движении заметно меняется положение костей, но они не создают тягу. Проверь себя: назови мышцу, которая сокращается, и проследи, как она тянет кость.

Ошибка — путать сустав с мышцей. Сустав находится в месте соединения костей, поэтому его легко принять за часть, которая сама выполняет движение. Но сустав обеспечивает подвижное соединение, а усилие создаёт мышца; чтобы проверить ответ, спроси себя, что именно сокращается.

Ошибка — думать, что мышца толкает кость. Обычно человек описывает движение как толчок, но мышца при сокращении укорачивается и тянет кость через сухожилие. Проверь объяснение: если в нём говорится о толчке, замени его на последовательность «сокращение — тяга — перемещение кости».

Ошибка — считать, что для сгибания и разгибания достаточно одной мышцы. Кажется, что одна и та же мышца должна выполнять оба движения, однако сокращающаяся мышца тянет кость только в свою сторону. Проверь себя: укажи, какая мышца создаёт тягу при обратном движении и что в это время происходит с первой.

Связь с другими темами

Чтобы понять движение, полезно знать, что тело состоит из органов и систем органов: мышцы, кости и суставы работают не по отдельности. Знания о костях и суставах помогают разобраться, как устроен скелет и как он служит опорой тела. Эта тема пригодится при изучении осанки и физической нагрузки, а также при разговоре о заботе о здоровье мышц и костей.

Что запомнить

• Скелет поддерживает тело и защищает некоторые органы.
• Кости соединяются подвижно в суставах.
• Мышцы приводят части тела в движение.
• Сокращаясь, мышца тянет кость.
• Мышца прикрепляется к кости сухожилием.
• Для движений в противоположных направлениях обычно работают разные мышцы.