Сверь числа и знаки с фото.
Практическая работа № 6¹
Тема: «Изучение влияния статической и динамической нагрузки на утомление мышц»
Цель работы: изучить проявление признаков утомления мышц при статической и динамической нагрузке; выявить причины утомления мышц.
Оборудование и материалы: инструктивная карточка, груз массой 1,5 кг и 3 кг, секундомер.
Ход работы:
- Инструктаж БЖД.
- Опыт 1. Утомление при статической нагрузке. 2.1. Возьмите в руку груз массой 1,5 кг и держите его на вытянутой в сторону руке на уровне плеч (сделайте на доске отметку на соответствующей высоте). С помощью секундомера заметьте время, когда рука начала уставать, дрожать, и, наконец, опустилась вдоль тела. Отдохните. 2.2. Проделайте аналогичный опыт с грузом 3 кг и также отметьте время наступления утомления. Отдохните.
- Опыт 2. Утомление при динамической нагрузке. 3.1. Возьмите в руку груз массой 1,5 кг; поднимайте руку с грузом до уровня плеч (используется та же отметка на доске) и опускайте её вниз. С помощью секундомера заметьте время, когда наступило утомление мышц руки. Отдохните. 3.2. Проделайте тот же опыт с грузом массой 3 кг и так же отметьте время наступления утомления.
- На основании полученных данных о времени наступления утомления заполните таблицу:
Таблица – Время наступления утомления при различных условиях опыта
Вес груза Статическая нагрузка Динамическая нагрузка 1,5 кг ___ ___ 3 кг ___ ___ ¹ Использована информация из источника: Лабораторный практикум. Биология. 5-9 классы / Т. В. Важенина, А. А. Викулова-Бакулина, А. Х. Газизова [и др.]. – Тюмень : [б/изд.], 2022. – 100 с.
- Сделайте вывод о влиянии статической и динамической нагрузки на утомление мышц, ответив на следующие вопросы:
- Что такое утомление?
- Как величина нагрузки влияет на утомление мышц?
- Какой тип нагрузки – статическая или динамическая – вызывает более быстрое утомление мышц?
Дополнительные задания²:
- Поспорили два ученика. Один утверждал, что ведро с картошкой лучше нести без отдыха: попеременно правой или левой рукой. Другой говорил, что лучше нести одной правой рукой, а потом, отдохнув полминуты, груз нести этой же рукой. Кто из них прав? Почему?
- Почему так трудно долго стоять или сидеть на одном и том же месте?
² Источник: Борисова, Е. А. «Копилка» задач по курсу «Анатомия человека», 8 класс. Организм человека в познавательных задачах и вопросах на уроках биологии [Электронный ресурс] / Е. А. Борисова. – Режим доступа: infourok.ru
Справочные материалы³
[Рисунок: слева — согнутая в локте рука с гантелью, стрелка показывает движение вверх; подпись «Мышца сокращается и укорачивается», внизу «Движение». В центре — согнутая рука удерживает груз неподвижно; подпись «Мышца сокращается, но не укорачивается», внизу «Движения нет». Справа — фотография: штангист в приседе со штангой на плечах.]
Статическая и динамическая работа мышц-антагонистов
Коротко: главные выводы работы — чем больше масса груза, тем быстрее утомляются мышцы, а статическая нагрузка утомляет быстрее динамической. Ниже — как заполнить таблицу, что написать в выводе и ответы на дополнительные задания с объяснением.
1. Таблица (п. 4)
В таблицу идут твои собственные измерения секундомером. Если опыты ещё не проводились, для образца можно взять примерные значения — они дают правильную картину:
| Вес груза | Статическая нагрузка | Динамическая нагрузка |
|---|---|---|
| 1,5 кг | ≈ 50 с | ≈ 3 мин |
| 3 кг | ≈ 25 с | ≈ 1,5 мин |
Если измерял сам, подставь свои числа: соотношения должны сохраниться — при 3 кг время меньше, чем при 1,5 кг, а в колонке «статическая» меньше, чем в «динамической».
2. Вывод (п. 5)
1) Что такое утомление? Утомление — временное снижение работоспособности мышц: падают сила и скорость сокращений, появляются дрожь и нарушение координации. После отдыха работоспособность восстанавливается. Причины — накопление продуктов обмена (в первую очередь молочной кислоты), расход запасов энергии (АТФ, гликогена) и утомление нервных центров.
2) Как величина нагрузки влияет на утомление? Чем больше масса груза, тем быстрее наступает утомление и тем меньше время работы. Мышца развивает большее напряжение, быстрее тратит энергию, а её сосуды сдавливаются сильнее — кислорода и питательных веществ не хватает.
3) Какой тип нагрузки утомляет быстрее? Статическая. При статической работе мышца напряжена, но не укорачивается, поэтому сдавливает собственные сосуды: кровь почти не проходит, кислорода не хватает, продукты обмена задерживаются. При динамической работе мышца попеременно сокращается и расслабляется и работает как насос — при расслаблении сосуды раскрываются, кровь приносит кислород и уносит продукты обмена.
Именно это показывает справочный рисунок: «мышца сокращается и укорачивается, движение» — динамическая работа; «мышца сокращается, но не укорачивается, движения нет» — статическая.
Общий вывод: статическая нагрузка утомляет мышцы быстрее динамической, а увеличение массы груза сокращает время работы до наступления утомления.
3. Дополнительные задания
1. Кто прав? Прав первый ученик: ведро лучше нести, попеременно меняя руки. Пока одна рука работает, другая отдыхает — в её мышцах восстанавливается кровоток, удаляются продукты обмена, поэтому утомление наступает позже, а нагрузка распределяется на обе руки. Второй ученик использует верную идею (отдых действительно нужен), но 30 секунд слишком мало для полного восстановления, поэтому одна и та же мышца будет уставать всё быстрее.
2. Почему трудно долго стоять или сидеть на одном месте? Мышцы, удерживающие позу, выполняют статическую работу: они напряжены, но не сокращаются. Кровь в них застаивается, кислорода не хватает, накапливаются продукты обмена — появляется усталость и желание сменить положение. Когда человек меняет позу, нагрузка переходит на другие мышцы, а уставшие получают отдых.
Как проверить себя
В таблице должно быть: статическая колонка меньше динамической, а при 3 кг меньше, чем при 1,5 кг. Если числа получились наоборот, скорее всего, секундомер включали в разное время (при статике ждали, пока рука опустится, а при динамике — только первых признаков усталости) или держали руку на разной высоте.