Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь - Новая программа

Смеется ли ребенок, глядя на игрушку, улыбается ли Гарибальди, когда его преследуют, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, или открывает Ньютон мировые законы, везде конечным фактором является мышечное движение.

И. М. Сеченов

§ 31. ДВИЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА. МЫШЦЫ

Основные понятия и ключевые термины: ДВИЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА. МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ. МЫШЦЫ. Гладкие мышцы. Скелетные мышцы. Сердечная мышца.

Вспомните! Что такое опорно-двигательная система?

Знакомьтесь!

Сеченов Иван Михайлович (1829-1905) - выдающийся физиолог, создатель естественно-научного направления в психологии. В своих исследованиях функций опорно-двигательной системы развивал идею о мышце как органе познания окружающего мира. По убеждению учёного, мышцы кроме выполнения двигательной и защитной функций ещё участвуют и в развитии мышления человека. Согласны ли вы с таким утверждением?

СОДЕРЖАНИЕ

Каковы особенности движения человека?

ДВИЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА - жизненная функция, которая осуществляется мышечной системой и обеспечивает внешнее перемещение в пространстве и деятельность внутренних органов.

Таблица 23. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Уровень организации

Суть процессов

Молекулярный

Движение организма определяется участием ионов кальция, натрия, калия в возникновении возбуждения, сократительных белков миозина и актина, гликогена, глюкозы и АТФ как источников энергии при сокращении

Клеточный

В осуществлении движения участвуют живые мышечные клетки (миоциты, кардиомиоциты) и мышечные волокна

Тканевый

Функцию движения осуществляют полосатая и гладкая мышечные ткани

Органный

Основными органами движения являются мышцы: гладкие, скелетные и сердечная

Системный

Мышцы образуют активную мышечную систему

Организменный

Мышечная система человека делится на отделы: мышцы головы, мышцы туловища и мышцы конечностей

Движение как жизненная функция имеет в человека свои особенности. Так, в связи с прямохождением очень хорошо развиты мышцы нижних конечностей и мышцы спины, которые удерживают тело в вертикальном положении. Членораздельная речь обеспечивается голосовыми и мимическими мышцами и развитыми мышцами языка, способными выполнять очень сложные движения. А рука как орган труда требует участия многих мышц-сгибателей и мышц-разгибателей для обеспечения движений каждого пальца и большой подвижности суставов кисти.

Итак, мышечное движение человека осуществляется активной частью опорно-двигательной системы и отличается особенностями, связанными с прямохождением, работой и речью.

Какие виды мышечных тканей обеспечивают движение?

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ - это ткань, которая составляет основную массу мышц и характеризуется способностью к возбудимости и сократимости. Мышечные ткани отличаются наличием в клетках сократительных нитей (миофибрилл), образованных белками актином и миозином. В случае повреждений мышечная ткань заменяется соединительной, образующей рубец. По структуре и функциям различают такие виды ткани, как гладкая, поперечно-полосатая скелетная и поперечно-полосатая сердечная.

Гладкая ткань - это ткань, которая состоит из клеток-миоцитов и является частью внутренних органов и сосудов. Клетки длиной от 20 до 100 мкм, веретенообразные, одноядерные, с неупорядоченным расположением миофибрилл. Сокращение гладких тканей медленное, ритмичное, без усталости, непроизвольное, т. е. не подконтрольное сознанию человека. Гладкая мышечная ткань расположена в стенках многих внутренних органов, сосудов и обеспечивает движения кишечника, изменение просвета сосудов, мочеиспускание, роды и тому подобное.

Ил. 71. Виды мышечной ткани: 1 - поперечно-полосатая скелетная; 2 - гладкая; 3 - поперечно-полосатая сердечная

Поперечно-полосатая скелетная ткань - это ткань, которая состоит из мышечных волокон и образует скелетные мышцы. Эту ткань называют скелетной, поскольку образуемые ею мышцы хотя бы одним концом прикрепляются к костям скелета. Структурной и функциональной единицей этой ткани является мышечное волокно. Это образования длиной до 130 мм, цилиндрические, со многими ядрами и многочисленными миофибриллами. В цитоплазме мышечного волокна большое количество митохондрий и особых молекул миоглобина (дыхательный пигмент, способный переносить кислород в мышцах). Именно он окрашивает мышечные волокна в красный цвет. Благодаря упорядоченному расположению миофибрилл в волокнах сокращения ткани мощные, быстрые, с усталостью и произвольные. Скелетная мышечная ткань образует скелетные и мимические мышцы, мышцы языка, диафрагмы, обеспечивая телодвижения, мимику лица, язык.

Поперечно-полосатая сердечная ткань - это ткань, которая состоит из клеток-кардиомиоцитов и образует сердечную мышцу - миокард. Клетки соединяются концами в многоядерные мышечные волокна. Между волокнами имеются вставные диски, благодаря чему возбуждение быстро распространяется по всей сердечной мышце. Сердечные волокна имеют центральное расположение ядер, в них относительно меньше миофибрилл и больше митохондрий по сравнению с скелетными. Сокращается сердечная ткань быстро, ритмично, без усталости, сокращения её непроизвольные. Таким образом, эта ткань обеспечивает работу сердца.

Итак, мышечные ткани образованы мышечными клетками или волокнами и характеризуются наличием миофибрилл, возбудимостью и сократимостью.

Каковы строение и функции органов движения человека?

Ил. 72. Строение скелетной мышцы

МЫШЦА - орган движения у животных и человека, который состоит из мышечной ткани, способной к сокращению под действием нервных импульсов. Совокупность мышц образует мышечную систему.

Мышцы осуществляют следующие функции: двигательную (перемещают тело в пространстве, влияют на движения органов), опорную (удерживают тело в определённом положении), защитную (защищают внутренние органы), чувствительную (имеют рецепторы для восприятия раздражений), депонирующую (в мягкой мышцах накапливается гликоген), теплообразовательную (около 70 % тепла высвобождается митохондриями мышц). У человека различают скелетные, гладкие и сердечную мышцы.

Скелетные мышцы - это сократительные органы, образованные поперечно-полосатой скелетной тканью и закреплённые на скелете. Насчитывают около 600 скелетных мышц, что составляет 44 % массы тела у взрослого человека. В мышце различают: сухожилия (1) для прикрепления к костям, мышечное брюшко (2), мышечные пучки (3), имеющие собственную оболочку (4) и мышечные волокна (5). А сами волокна содержат упорядоченно расположеные миофибриллы (6), внутри которых содержатся актиновые и миозиновые протофибриллы (7) и большое количество митохондрий (ил. 72). По форме скелетные мышцы делятся на длинные (например, трёхглавая мышца плеча), короткие (например, межрёберные мышцы), широкие (например, широкая мышца спины) и круговые (например, круговая мышца рта). По расположению мышцы человека делятся на мышцы головы, мышцы туловища и мышцы конечностей.

Гладкие мышцы - это мышцы, образованные гладкою тканью, которые расположены в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов. Они обеспечивают прохождение пищи через пищеварительный канал, фокусирование зрения, изменение просвета артерий и вен. Гладкие мышцы составляют около 8 % массы тела.

Сердечная мышца - это мышца, образованная поперечно-полосатой сердечной тканью, которая есть только в сердце. Эта мышца уникальна по своей структуре благодаря разветвлённым взаимосвязям между его клетками.

Итак, мышцы являются сократительными органами мышечной системы, которые по особенностям строения и функциям делятся на группы: гладкие, скелетные и сердечная.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Лабораторное исследование

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Цель работы: развивать умение распознавать и описывать строение мышечной ткани во взаимосвязи со свойствами и функциями.

Оборудование и материалы: микропрепараты, микроскопы, микрофотографии атласов.

Ход работы

1. Распознайте на фото микропрепарат гладкой ткани. Обратите внимание на форму и размеры клеток и количество ядер. Зарисуйте ткань и подпишите миоциты, ядро, межклеточное вещество.

2. Распознайте микропрепарат поперечно-полосатой скелетной ткани. Обратите внимание на форму волокон, расположение миофибрилл, количество ядер. Зарисуйте ткань и подпишите мышечное волокно, ядра, поперечные полоски с миофибрилл, межклеточное вещество.

3. Распознайте микропрепарат поперечно-полосатой сердечной ткани. Обратите внимание на форму клеток, расположение миофибрилл, количество ядер. Зарисуйте ткань и подпишите кардиомиоциты, ядра, поперечные полоски с миофибрилл, вставные диски.

4. Заполните таблицу.

ХАРАКТЕРИСТИКА МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Признаки

Гладкая

Поперечно-полосатая скелетная

Поперечно-полосатая сердечная

Особенности строения

Свойства

Функции

Биология + Искусство

Мимические мышцы - это мышцы, которые при сокращении вызывают сложные выразительные движения лица (мимику), отражающие внутреннее душевное состояние, эмоции человека. В анатомии мимические мышцы имеют определённые научные названия, но есть и образные названия, которые дают представление о значении этих видов мышц. Так, мышцу, которая наморщивает брови, называют мышцей боли, мышцу-подъёмник верхней губы - мышцей скупости, верхнюю часть круговой мышцы глаза - мышцей удивления т. п. А какое научное название мышцы, которая была решающей в создании неповторимой улыбки Моны Лизы (Джоконды) Леонардо да Винчи? Каковы особенности мимических мышц у человека?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое движение человека? 2. Назовите причины особенностей движения человека. 3. Что такое мышечная ткань? 4. Назовите три вида мышечной ткани. 5. Что такое мышцы? 6. Назовите основные виды мышц человека.

7-9

7. Назовите особенности движения человека. 8. Какие есть виды мышечных тканей? 9. Опишите строение и функции мышц человека.

10-12

10. Докажите взаимосвязь строения с функциями различных видов мышечной ткани.