Mięśnie szkieletowe człowieka i ich lokalizacja, Ćwiczenia z Biologia

Pobierz Mięśnie szkieletowe człowieka i ich lokalizacja i więcej Ćwiczenia w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Mięśnie szkieletowe człowieka i ich lokalizacja

Wprowadzenie Przeczytaj Gra edukacyjna Sprawdź się Dla nauczyciela

Szkielet tworzy rusztowanie ciała i stanowi oparcie dla wszystkich narządów. Kości połączone z mięśniami umożliwiają poruszanie się. Mięśnie szkieletowe odpowiedzialne są za ruch nie tylko całego organizmu, lecz także jego poszczególnych części względem siebie. Pozwalają również na utrzymanie odpowiedniej postawy ciała oraz wspomagają oddychanie.

Twoje cele

Wskażesz lokalizację mięśni szkieletowych człowieka. Scharakteryzujesz budowę mięśni szkieletowych. Wymienisz rodzaje mięśni szkieletowych. Poznasz funkcje mięśni szkieletowych

Liczba mięśni u człowieka waha się między 450 a 500, zależnie od klasyfikacji. Źródło: przedmiotowy model 3D został opracowany przez Englishsquare.pl Sp. z o.o. na podstawie materiału źródłowego zakupionego w ramach serwisu: www.turbosquid.com. Jakiekolwiek dalsze użycie tego modelu 3D podlega wszelkim ograniczeniom opisanym w licencji opublikowanej na przywołanej stronie internetowej, tylko do użytku edukacyjnego na epodreczniki.pl.

Mięśnie szkieletowe człowieka i ich lokalizacja

Powiększony widok ścięgna Achillesa, na które składają się ścięgna mięśnia brzuchatego łydki i mięśnia płaszczkowatego. Przyczepia ono oba mięśnie do kości piętowej w miejscu nazywanym guzem piętowym. Źródło: Manu5, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Brzusiec mięśnia może rozdzielać się na jednym ze swoich końców na dwie lub więcej części (są to tzw. głowy), połączone wspólnym ścięgnem. W ten sposób powstają mięśnie dwugłowe , trójgłowe i czworogłowe.

Z reguły końce mięśni przyczepione są do dwóch kości. Przyczep bardziej stabilny, znajdujący się bliżej osi ciała, nosi nazwę przyczepu początkowego, a bardziej ruchomy, leżący w miejscu nieco oddalonym od płaszczyzny ciała, to przyczep końcowy. Źródło: licencja: CC 0.

Skurcze mięśni

Skurcz mięśnia polega na zmianie jego długości lub napięcia. Skurcz mięśni szkieletowych następuje w wyniku działania impulsów nerwowych pochodzących z mózgu, a dokładniej z kory ruchowej. Impuls nerwowy dociera do włókien mięśniowych przez aksony neuronów.

Do każdego włókna mięśniowego dochodzą połączenia od jednego tylko neuronu, ale jeden neuron może pobudzać do skurczu wiele włókien mięśniowych. Zespół włókien mięśniowych unerwionych przez jeden neuron nazywamy jednostką motoryczną (ruchową) mięśnia.

Poniższa tabela przedstawia podział i charakterystykę skurczów mięśni szkieletowych ze względu na zmianę ich długości i napięcia. Dwa pierwsze rodzaje skurczów zachodzą w mięśniu izolowanym, trzeci rodzaj zachodzi w organizmie, w warunkach fizjologicznych.

cechy porównawcze skurcz izotoniczny skurcz izometryczny skurcz auksotoniczny

długość mięśnia

zmienia się (skraca lub wydłuża) stała zmienia się (skraca)

napięcie mięśnia stałe zmienia się (wzrasta) zmienia się (wzrasta)

skutek dla organizmu ruch utrzymanie postawy ciała

umożliwia chodzenie, bieganie

W sytuacjach, w których impulsy nerwowe docierają do mięśnia w krótszym czasie niż nastąpi jego rozkurcz, obserwuje się tzw. skurcz tężcowy , spowodowany nakładaniem się (sumowaniem) kolejnych skurczów. Przykładem jest szczękościsk.

Długotrwały, intensywny wysiłek powoduje mikrouszkodzenia w strukturze włókien mięśniowych, a w konsekwencji przemęczenie. Jest to stan, w którym mięsień reaguje na bodźce w ograniczony sposób.

A co się dzieje z mięśniami w warunkach stałego utrzymywania postawy? Mięśnie utrzymujące postawę ciała są w stanie stałego napięcia mięśniowego określanego jako tonus mięśniowy.

Podział mięśni szkieletowych

Istnieje kilka kryteriów podziału mięśni szkieletowych. Najczęściej spotykane dotyczą: kształtu, liczby przyczepów, położenia, czynności, funkcji.

Kryterium podziału

Rodzaj mięśnia Przykłady mięśni

Kształt

Długie m. kończyn (łydki, piszczelowy, udowy, m. ramienia) Krótkie m. otaczające kręgosłup i torebki stawowe Szerokie m. klatki piersiowej, m. brzucha

Okrężne m. wokół naturalnych otworów organizmu (ust, oczu, odbytu) Liczba Dwugłowy m. ramienia

w nich w procesie oddychania tlenowego. Włókna te wykorzystywane są przy długotrwałym, ale umiarkowanym wysiłku, dlatego obserwujemy ich przewagę w mięśniach posturalnych, a także w mięśniach maratończyków czy kolarzy.

Włókna białe pozyskują energię w procesie oddychania beztlenowego. Są jaśniejsze od włókien czerwonych, ponieważ zawierają mniej mioglobiny. Znajduje się w nich dużo glikogenu, który podczas wysiłku, w procesie glikogenolizy, jest rozkładany do glukozo‐6- fosforanu lub glukozy. Włókna białe kurczą się silnie i szybko, ale także szybko się męczą. Są gorzej przystosowane do długotrwałego wysiłku – organizm wykorzystuje je przy wysiłku intensywnym, ale krótkotrwałym. Sportowcy uprawiający np. sprinty i dyscypliny siłowe mają te włókna silnie rozbudowane.

Włókna pośrednie mają cechy zarówno włókien białych, jak i czerwonych.

Rodzaje włókien mięśniowych i ich charakterystyka. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ważne!

Bieg na 400 m podczas Mistrzostw Świata w Lekkoatletyce w 2013 roku. Organizm sprintera podczas takiego wysiłku wykorzystuje głównie włókna białe. Źródło: Dmitry Rozhkov, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Podczas krótkotrwałego, ale intensywnego wysiłku (np. sprint) wykorzystywane są głównie białe włókna mięśniowe, z kolei długotrwały wysiłek o umiarkowanym nasileniu (np. maraton) wiąże się z wykorzystaniem włókien czerwonych.

Słownik

brzusiec

środkowa część mięśnia zbudowana z kurczliwych włókien mięśniowych

glikogenoliza

rozkład glikogenu do glukozo‐6-fosforanu (głównie mięśnie pracujące), zużywanego bezpośrednio w glikolizie, lub do glukozy (głównie wątroba) — uzupełniający jej chwilowy niedobór w różnych tkankach organizmu, m.in. we krwi

jednostka motoryczna

zespół komórek mięśnia szkieletowego (włókien mięśniowych) kręgowca unerwianych przez tę samą komórkę nerwową, przez co wspólnie pobudzanych i jednocześnie pracujących (kurczących się)

mięśnie szkieletowe

poprzez połączenie z kośćmi ścięgnami i kurczenie się umożliwiają ruch ciała

mioglobina

białko magazynujące tlen w mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym

sarkopenia

stopniowa utrata masy i siły mięśniowej, prowadząca do pogorszenia sprawności fizycznej

ścięgno

miejsce przyczepu mięśnia do kości zbudowane z niekurczliwej, ale elastycznej tkanki łącznej

układ ruchu

część organizmu złożona ze szkieletu, połączeń kości i mięśni szkieletowych, odpowiedzialna za utrzymanie postawy ciała i ruch organizmu

Sprawdź się

Ćwiczenie 1

Jednostka motoryczna mięśnia to...

jedna komórka nerwowa połączona z wieloma komórkami mięśniowymi. jedna komórka nerwowa połączona z jedną komórką mięśniową. wiele komórek nerwowych połączonych z jedną komórką mięśniową. wiele komórek nerwowych połączonych z wieloma komórkami mięśniowymi.

Ćwiczenie 2

Przyporządkuj podane definicje do odpowiednich stanów, w jakich może znajdować się mięsień.

Ciągły skurcz będący wynikiem nakładających się na siebie impulsów nerwowych, Stałe napięcie spoczynkowe, Skrócenie długości mięśnia przy niezmiennym napięciu, Stan ograniczonego reagowania na bodźce, Zmiana napięcia mięśnia przy jego niezmiennej długości

Skurcz tężcowy

Tonus

Skurcz izotoniczny

Skurcz izometryczny

Przemęczenie

Ćwiczenie 3

Uzupełnij tekst.

mięśnie utrzymujące prawidłową postawę ciała, działające przeciwstawnie, naprzemiennie, współdziałające, zginacze i prostowniki, jednocześnie

Mięśnie synergistyczne to mięśnie ......................................................................................................, natomiast mięśnie antagonistyczne to mięśnie ....................................................................................................... Do pierwszych z nich możemy zaliczyć ....................................................................................................... Aby prawidłowo poruszać ciałem, mięśnie synergistyczne muszą kurczyć się .......................................................................................................

Ćwiczenie 4

Przyporządkuj podane informacje o mięśniach do odpowiednich sportowców.

Więcej mioglobiny w mięśniu, Duży wydatek energetyczny w krótszym czasie, Głównie włókna białe, Więcej mitochondriów w miocycie, Szybsze zmęczenie mięśni, Głównie włókna czerwone, Większa ilość enzymów niezbędnych do glikolizy w mięśniu

Długodystansowiec

Krótkodystansowiec

Ćwiczenie 6

Przyporządkuj podane mięśnie do ruchów, które są możliwe w większości dzięki ich pracy.

M. trójgłowy ramienia, M. śmiechowy, M. czworogłowy uda, M. prosty brzucha, M. ramienny, M. krawiecki, M. marszczący brwi

Zgięcie nogi w stawie kolanowym

Wyprost nogi w stawie kolanowym

Zgięcie ręki w stawie łokciowym

Wyprost ręki w stawie łokciowym

Zgięcie tułowia do przodu

Zmarszczenie brwi

Uśmiech

Ćwiczenie 7

Jednym ze środków dopingujących jest erytropoetyna (EPO), która stymuluje erytropoezę, czyli wytwarzanie czerwonych krwinek, trwającą ok. 7 dni od momentu podania EPO. Ponieważ doping został zakazany, sportowcy znaleźli inne sposoby na polepszenie wydolności organizmu, jednak opierające się na podobnym mechanizmie. Jednym z nich jest intensywny trening na obszarze górskim około tygodnia przed zawodami.

Wyjaśnij, jak na poprawę wydolności organizmu na zawodach wpływa trening górski. W odpowiedzi uwzględnij fakt, że odbywa się on tydzień przed zawodami.

Dla nauczyciela

Autor: Agnieszka Pieszalska

Przedmiot: biologia

Temat: Mięśnie szkieletowe człowieka i ich lokalizacja

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa: Zakres podstawowy Treści nauczania – wymagania szczegółowe V. Budowa i fizjologia człowieka.

8. Poruszanie się. Uczeń:

4. opisuje współdziałanie mięśni, ścięgien, stawów i kości w ruchu;
5. przedstawia budowę mięśnia szkieletowego (filamenty aktynowe i miozynowe, miofibrylla, włókno mięśniowe, brzusiec mięśnia); Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe XI. Funkcjonowanie zwierząt.

2. Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie.

7. Poruszanie się. Uczeń: e) opisuje współdziałanie mięśni, ścięgien, stawów i kości w ruchu człowieka; f) przedstawia budowę mięśnia szkieletowego (filamenty aktynowe i miozynowe, miofibrylla, włókno mięśniowe, brzusiec mięśnia),

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii; kompetencje osobiste, społeczne, w zakresie umiejętności uczenia się; kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne:

Uczeń:

wskazuje lokalizację mięśni szkieletowych człowieka; charakteryzuje budowę mięśni szkieletowych; wymienia rodzaje mięśni szkieletowych.

Strategie nauczania:

konstruktywizm; konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

analiza tekstu źródłowego; pogadanka; gra dydaktyczna.

Formy pracy:

praca indywidualna; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; pięć schematów układu mięśniowego człowieka.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z wprowadzeniem do e‐materiału.
2. Nauczyciel zadaje pytania: „Gdzie umiejscowione są mięśnie szkieletowe?”, „Jaką funkcję pełnią mięśnie szkieletowe?”.
3. Nauczyciel podaje cele lekcji i formułuje jej temat.

Faza realizacyjna:

1. Praca samodzielna uczniów (S) – nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z budową mięśni przedstawioną w e‐materiale.
2. Nauczyciel dzieli uczniów na pięć grup.
3. Praca zespołowa uczniów (Z) – grupy otrzymują schemat układu mięśniowego człowieka i opierając się na e‐materiale, dokonują podziału mięśni, wskazując je na schemacie.
4. Nauczyciel kontroluje pracę grup.
5. Praca samodzielna (S) – uczniowie grają w grę edukacyjną zawartą w e‐materiale, a następnie wykonują do niej polecenia.
6. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych poleceń.

Faza podsumowująca: