Відповіді до підручника Біологія 8 клас - Н. Ю. Матяш 2016-2020

Тема 6. Опора і рух
§ 32. Робота м’язів та причини їхньої втоми

Обговоріть у групах. Як ритм і навантаження впливають на розвиток утоми? Як уникнути втоми?

Втома м’язів залежить від величини і тривалості їхнього напруження (навантаження) та частоти ритму, у якому скорочуються окремі волокна. Що більше навантаження, то більшу роботу виконують м’язи, витрачається більше енергії і швидше втомлюються м’язи. За швидкого або надто повільного ритму роботи зменшується витривалість м’язів, що спричиняє втому.

Щоб запобігти втомі необхідно уникати надмірних навантажень і дотримуватись оптимального темпу (ритму) роботи: чергувати працю та відпочинок. Дослідження фізіологів засвідчують, що найбільшу роботу м'язи можуть виконати за середнього навантаження і середнього ритму. Після відпочинку (розслаблення) працездатність м’язів не тільки відновлюється, а й часто перевищує початковий рівень. Запобіганню перевтоми сприяє належна фізична підготовка, у результаті якої зростає сила м’язів, що залежить від маси скоротливих білків. Фізична праця, систематичні тренування, активний відпочинок збільшують масу і об’єм м’язів, є головними шляхами підтримання високої працездатності.

Поміркуйте. 1. Людей, які надмірно розвивають м’язи, називають культуристами (бодібілдерами). У якому стані перебувають м’язи в культуристів? Завдяки чому збільшується маса м’язів у культуристів?

М’язи у культуристів перебувають у стані постійного напруження. Напруженням називають стан скелетного м’яза, за якого він певний час може стійко підтримувати стан скорочення. М’яз може значно вкорочуватись, розвиваючи невелике напруження або ж значне напруження за незначного скорочення. Спеціальними вправами, що чергуються з дозованим відпочинком, тренується сила (величина максимального напруження) м’язів. Напруження сприяє підвищенню тонусу кровоносних судин і посиленому кровопостачанню органа.

Культуристи досягають пропорційного розвитку свого тіла, нарощування маси й розвиток рельєфу м’язів системою вправ та спеціальним харчуванням. Під час тренувань м’язи, скорочуючись, потовщуються і виконують певну роботу. Що більший поперечний переріз і маса м’яза, то більшу силу він розвиватиме. Товщина м’язових волокон під час тренування здатна збільшуватись унаслідок зростання в них кількості скоротливих білків. Кількість м’язових волокон у кожному м’язі при цьому залишається незмінною. Зростання маси м’яза залежить від забезпечення достатньою кількістю вуглеводів (джерела енергії) та будівельного матеріалу (амінокислот) для синтезу білків. Цього досягають частим прийомом білкової їжі (5-7 разів на день — кожні 2-3 години), посиленим кровопостачанням під час тренувань та відпочинком, під час якого й відбувається синтез скоротливих білків.

2. Чому статична робота втомлює більше, ніж динамічна?

Під час динамічної роботи за середнього навантаження м’язи то скорочуються, то розслаблюються в певному ритмі. Це дає ЇМ можливість відпочити, і тому м’яз може працювати доволі довго. Під час статичної роботи незалежно від навантаження м’язи не виконують механічної роботи над зовнішніми тілами, проте перебувають у постійному напруженні. При цьому більшість волокон одночасно скорочується, тому м’яз втомлюється. Так, людина не може довго простояти з високо піднятими руками.

3. Чому в людини, яка активно відпочиває, втома минає швидше, ніж у тієї, яка відпочиває пасивно?

За активного відпочинку (занять фізичними вправами тощо), втома минає швидше, ніж під час пасивного (сидіння або лежання). Це пояснюється тим, що робота м’язів прискорює кровообіг та обмін речовин, а також виведення з м’язів, що відпочивають, залишкових продуктів обміну речовин. Також кров швидше постачає до м’язів, що працюють, кисень і поживні речовини, які є джерелом енергії для виконання роботи м’язами.

Творче завдання. У присутності дорослого виконайте підряд 10 присідань.

Які відчуття в ногах ви спостерігаєте через 1, 2,15 хв? Поясніть, чому виникають такі відчуття

Спочатку після 10 присідань відчувається втома, яка проявляється у зменшенні витривалості м’язів і зниженню темпу роботи. Далі відчувається біль у ногах і неприємне стискання. Це відбувається внаслідок настання втоми, причиною якої є недостатнє постачання м’язів киснем; зменшення запасів органічних речовин, які є джерелом енергії для скорочення; накопичення продуктів обміну (переважно молочної кислоти) в м’язах.

Через 15 хв після відпочинку відчуття втоми зникає, що пов’язане з виведенням із м’язів залишкових продуктів обміну речовин та надходження до м’язів поживних речовин і кисню з артеріальною кров’ю.