Динамическая и статическая работа кратко

Обновлено: 06.07.2024

В мышечной работе различают два компонента: статическую и динамическую работу.

Динамическая работа. Это работа, связанная с перемещением тела или его отдельных частей в пространстве. При динамической работе происходит изменение длины мышечных волокон, но напряжение волокон остается постоянным. Для динамической работы характерна более или менее регулярная смена процессов сокращения и расслабления мышцы. Мышечная сила при динамической работе может быть больше или меньше величины внешнего противодействия. При динамической работе сопротивления, т. е. когда мышечная сила меньше величины внешнего противодействия, происходит удлинение мышечных волокон (опускание груза, спуск по лестнице). Особенностью динамической работы является то, что при ней наблюдается чередование противоположных движений за счет работы мышц-антагонистов. Такое чередование создает благоприятные условия для работы мышц. Во-первых, их работа чередуется с периодами отдыха. Во-вторых, в такие периоды отдыхают и руководящие мышцами нервные центры, что создает благоприятные условия для функционирования нервной системы в целом.

Статическая работа. Это работа мышц при неподвижном удержании груза. При статической работе длина мышечных волокон не меняется, а изменяется степень напряжения. В повседневной жизни статическая работа проявляется в двух формах: поддержании позы и удержании какого-либо груза. Сила сокращения при поддержании позы сравнительно невелика. Непрерывное мышечное сокращение при этом становится необязательным, оно производится только в определенные моменты с целью исправления легких нарушений равновесия позы. Однако некоторые специальные позы, такие как удержание верхних конечностей в горизонтальном положении, требуют значительных статических усилий. В большинстве случаев при удержании груза или сохранении позы противодействующей силой является сила тяжести. В некоторых случаях статическое сокращение может быть направлено на преодоление другой внешней силы. Особенностью статической работы является то, что при ней функционируют одни и те же мышечные группы. Это ведет к чрезвычайно быстрому утомлению их, в основном из-за ухудшения питания. Поэтому необходимо стремиться в любой работе свести статический компонент к минимуму.

Большинство действий человек выполняет за счет динамической работы, но в любой работе в большей или меньшей мере присутствует статический компонент. В основном от него и зависит утомительность. Во многих случаях статическая нагрузка возникает и при выполнении умственной работы за счет поддержания определенной позы. Таким образом, статическая нагрузка свойственна большинству работ, хотя она обычно выступает не в чистом виде, а в качестве одного из второстепенных элементов.

Работа мышц может протекать по-разному:

– как работа положительно динамическая, во время которой мышцы, сокращаясь, выполняют механическую работу благодаря превращению части выработанной энергии в механическую;

– как работа отрицательно динамическая, во время которой мышцы играют роль тормоза по отношению к действию внешнего усилия (в этих условиях вся выделившаяся энергия превращается в тепловую);

– как статическая работа, физиологическую основу которой составляет повышенное напряжение мышц. Длина мышечных волокон при этом не изменяется, мышца не выполняет никакой внешней работы, но в ее тканях происходят изменения, приводящие к преобразованию химической энергии в тепловую.

Принципы экономии движений. Конечной целью всех исследований в области движений является улучшение условий работы – разработка принципов экономии движений. Выделяют следующие принципы экономии движений:

1. Одновременность и симметричность движений. Рекомендуются следующие правила:

– обе руки должны начинать и заканчивать движения одновременно;

– движения рук могут иметь противоположные направления при условии, что эти движения симметричны;

– обе руки могут бездействовать только в период отдыха.

2. Экономичность движений, т. е. наибольшая простота. Физиологи установили, что утомление при работе зависит от количества мышц, принимающих участие в работе. Из этого следует, что наиболее простые движения вызывают наименьшее утомление.

3. Непрерывность и плавность движений. Такие движения более экономичны, чем прямолинейные движения с резкими изменениями направления.

4. Ритм движений. Ритмичностью называется повторяемость действий за одинаковые промежутки времени. Она обеспечивает меньшее расходование энергии мышцами, уменьшение усталости, позволяет достигать автоматизации рабочих движений.

5. Контроль движений. Контролируемые движения выполняются несколькими группами мышц: одна группа действует в одном направлении, а другая тормозит ее и обеспечивает нужную координацию. Примеры контролируемых движений: черчение, измерение, монтаж и т. д.

Основные факторы мышечных усилий.

1. Степень растяжения мышцы. Чем больше растянута мышца в исходном состоянии, тем выше степень развиваемого ею напряжения.

2. Обусловленность углом тяги. Мышечное усилие наиболее эффективно, если направление тяги составляет угол 90° с продольной осью соответствующей кости. Чем острее угол между направлением тяги и осью звена, тем меньше полезная отдача мышечного усилия.

Эти моменты часто антагонистичны. При сгибании в локтевом суставе наибольшее растяжение бицепса будет при разогнутой руке. Однако угол в этом случае будет близок к нулю градусов. В данном случае оптимальным будет угол около 90° (здесь фактор, обусловленный углом тяги, имеет большее значение, чем степень растяжения мышцы).

3. Положение центра тяжести звена. Величина выполняемой работы пропорциональна моменту силы тяжести звена, т. е. произведению его веса на плечо соответствующего рычага от точки вращения в суставе до центра тяжести звена (например, перейти из положения лежа на спине в положение сидя намного труднее, когда руки находятся за головой).

4. Сила мышцы. Под ней обычно понимают максимальную силу, т. е. величину груза, который в состоянии поднять данная мышца. Величину максимальной мышечной силы следует отличать от абсолютной силы мышцы. Абсолютная сила мышцы – это сила, приходящаяся на 1 см 2 физиологического поперечного сечения (сечения, проведенного перпендикулярно мышечным волокнам). Мышечная сила зависит от ряда причин, среди которых выделяют биологические и профессиональные.

– пол (у женщин сила мышцы на 30 % меньше, чем у мужчин);

– возраст (максимальная сила в 20 – 30 лет, к 60 годам она снижается до 90 %).

С биологическими тесно связаны профессиональные факторы.

Их было выделено три:

– зависимость от угла сгибания сегментов конечности (например, нижняя конечность может развивать усилие от 90 до 200 кг, в зависимости от угла сгибания в коленном суставе и положения туловища);

– природа усилия (при толчке усилие максимально, при вращении – минимально);

– стабильность (фиксация) рабочей позы.

Понятие мышечной силы не следует смешивать с выносливостью. Выносливость, или емкость работы, – это способность длительного выполнения работы на заданном уровне без развития утомления. Выносливость может быть измерена тем предельным временем, в течение которого возможно поддержание мышечной деятельности на заданном уровне. Основным фактором, ограничивающим продолжительность работы, является утомление. Путь к развитию выносливости лежит именно через утомление. Исследования в физиологии спорта показали, что работа, совершаемая до утомления, – обязательное условие совершенствования выносливости. В физиологии спорта оценку силы и выносливости обычно проводят с помощью кистевых динамометров.

Статическая работа характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения конечностей и всего тела. При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате и центральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц. Статическая работа характеризуется быстрым утомлением, поскольку напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская отдыха. При статической работе кровообращение в мышцах затруднено, что приводит к застою крови и накоплению неокисленных продуктов в организме в целом. При статической работе наблюдается незначительное увеличение потребления кислорода, но после её прекращения потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток.

t, мин.

В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и нервной систем.

Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нервные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.

Динамическая работа – это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической. Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная. Общая мышечная работа выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями. Динамика потребления О₂ в процессе динамической (физической) работы приведена на рис.

t, мин

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О₂. Оно происходит до тех пор, пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О₂ данным индивидуумом, так называемый кислородный потолок.

Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергозатрат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада. При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости. Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга. Кислородный долг рассматривается как часть кислородного запроса. Кислородный запрос - это количество кислорода, израсходованного на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Региональная мышечная работа выполняется в мускулатурой плечевого пояса и рук. В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы скелетной мускулатуры. Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц. В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Цели урока: Закрепить понятия о строении и работе мышц, познакомить с динамической и статической работе мышц в организме человека, развивать познавательный интерес к окружающему миру, мышление, память, продолжить формирование мировоззрения.

План урока: 1. Работа мышц. Динамическая и статистическая. 2. Мышцы антагонисты и синергисты. 3. Утомление. 4. Гиподинамия. 5. Закрепление материала.

Работа мышц Мышца – конечное звено рефлекторной дуги – рабочий орган.

Работа мышц *Мышцы, сокращаясь. Или напрягаясь производят работу. * Различают динамическую и статическую работу. Движения в суставах обеспечиваются как минимум двумя мышцами, действующими противоположно друг другу. Работой мышц управляет нервная система. Эта работа носит рефлекторный характер.

Статистическая работа. * Статическая работа мышц – это активная фиксация органов относительно друг друга и придание определенного положения телу, при этом мышца развивает напряжение без изменения длины.

Динамическая работа. * Динамическая работа мышц – это смещение одних органов относительно других и перемещение тела в пространстве, при этом мышца изменяет длину и толщину.

Регуляция работы мышц. Динамическая и статическая работа Нервная дуга регуляции движений мышц, участвующих в А) удержании груза – головной мозг - возбуждающий сигнал двуглавой мышцы (при этом трехглавая расслаблена) Б) перемещении груза - головной мозг - возбуждающий сигнал двуглавой мышцы (при этом трехглавая расслаблена), затем к трехглавой (расслабляется двуглавая)

Мышцы синергисты и антагонисты Мышцы, совершающие одинаковые движения – синергисты. Мышцы, совершающие противоположные движения – антагонисты.

Длительная мышечная работа приводит к мышечному утомлению. Утомление — временное снижение работоспособности (клетки, органа или всего организма), наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха.

Утомление Утомление – временное снижение работоспособности организма. Вызвано торможением нервных центров. Иван Михайлович Сеченов (1829 – 1905). Русский физиолог. Заложил основы гигиены труда.

Гигиена труда Чередование различных видов деятельности – залог высокой работоспособности.

Во всех случаях полезен активный отдых . Активный отдых – смена видов деятельности

Обобщение материала: 1. Каким образом мышцы совершают работу? 2. Какая работа называется динамической? Статической? 3. Какая работа совершается при удержании груза? 4. Как работают мышцы-сгибатели и мышцы- разгибатели? 5. Верно ли утверждение, что вся мышечная деятельность носит рефлекторный характер? 6. Почему мышцы устают? 7. От чего зависит скорость развития утомления мышц?

Вывод. Мышцы выполняют динамическую и статическую работу. Движение в суставах обеспечивается двумя мышцами (сгибатели и разгибатели). Работой мышц управляет нервная система. Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренированности мышц.

Домашнее задание: Стр 122 – 126 пересказ. Подумайте: В опытах по изучению утомления мышц руки И.М. Сеченовым была обнаружена интересная закономерность: уставшая рука отдыхает быстрее, если работают мышцы другой руки. Объясните это явление Почему длительное стояние утомительнее ходьбы?

Спасибо за внимание!

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 611 787 материалов в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

12.02.2017 1683
PPTX 1.2 мбайт
10 скачиваний
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Намсараева Сэсэг Галсановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

В Госдуме предложили ввести сертификаты на отдых детей от 8 до 17 лет

Время чтения: 1 минута

Академическая стипендия для вузов в 2023 году вырастет до 1 825 рублей

Время чтения: 1 минута

Время чтения: 2 минуты

Россияне ценят в учителях образованность, любовь и доброжелательность к детям

Время чтения: 2 минуты

Минобрнауки и Минпросвещения запустили горячие линии по оказанию психологической помощи

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Динамическая и статическая работа мышц необходимы для нормального функционирования человеческого организма, исполнения движений, свойственных нашему телу. Человеческий организм природой сконструирован таким образом, чтобы отлично справляться с обоими видами нагрузок. Динамическая и статическая работа мышц позволяет ходить, прыгать, бегать, совершать привычные в повседневности перемещения, сидеть на одном месте, стоять. Словом, любая человеческая активность, от неподвижности до активных спортивных упражнений – это комплексная мышечная функциональность, сформированная двумя типами действий.

Статика

Начнем разбираться, что происходит с нашими мышечными волокнами в ситуации неподвижности. Отличие статической работы мышц от динамической в предназначении такой активности. Покой, временная неподвижность нужны любому существу, это естественное требование, позволяющее длительные временные промежутки исполнять однообразные задачи. Наиболее типичное представление о применении таких возможностей в повседневности – это проведение многих часов перед экраном компьютера в сидячем положении. Но это только самый первый, приходящий в голову пример. Рассмотрим, как работает сварщик? Специалисту приходится довольно долго удерживать в одном и том же положении используемое оборудование – это практическая статическая работа мышц. Динамическая работа будет включаться в моменты, когда необходимо будет совершать активные движения – перемещаться к следующему объекту.

Статика предполагает, что организм длительные временные промежутки вынужден сохранять неподвижность. Часто такие позы бывают довольно скованными и доставляют не просто неудобство, а боль. Отмечается, что динамическая и статическая работа скелетных мышц связана с определенной нагрузкой на человеческий организм, но именно неподвижность несет наибольшую опасность. В переизбытке она вредна для систем, органов, тканей.

К чему приводит?

Ученые выяснили, что динамическая и статическая работа мышц провоцирует негативные изменения в организме. Длительная неподвижность более опасна, так как становится причиной развития таких недугов:

Это лишь самые частые патологии.

В чем особенность?

Как показали исследовательские лабораторные работы, динамическая и статическая работа мышц провоцирует мышечное утомление разного характера. Каждый человек прекрасно это знает, хотя и не формулирует для себя терминами. Например, проведя много часов перед монитором компьютера, необходимо пройтись, размяться, тогда самочувствие сразу улучшается.

Специалисты отмечают, что наилучший эффект производит смена видов активности. Разнообразные движения в повседневности намного полезнее и легче для систем организма, нежели долговременное поддерживание одной и той же позы. С другой стороны, сравнение динамической и статической работы мышц позволяет понять, что перегрузки любого плана приводят к серьезным патологиям. Поэтому необходимо по возможности избегать таких ситуаций. Ключевые правила сохранения здоровья долгие годы заключаются в следующих постулатах:

Рассматривая, чем отличается динамическая работа мышц от статической, можно отметить, что для этого типа активности важно не только общее состояние мышечных тканей организма, но и возможность координации совершаемых движений различными частями тела.

Работать, но не сверх меры

Динамическая и статическая работа мышц необходима для поддержания организма в тонусе. Ткани постоянно нуждаются в тренировке, длительное бездействие провоцирует дегенеративные процессы, наблюдается атрофия. Справедливо и противоположное высказывание, заключающееся в том, что динамическая и статическая работа мышц в неумеренных объемах, завышенном темпе (особенно долговременные промежутки) приводит к негативным процессам. При этом клетки не могут регенерироваться, ткани постепенно теряют свою функциональность.

Чтобы справляться с долговременными нагрузками, необходимо регулярно тренироваться, активно работая всеми мышечными тканями организма. Современный подход к этому вопросу предполагает локальные тренировки, региональную работу, общие нагрузки.

Особенности механики

Примеры статической и динамической работы мышц:

Удерживание груза.
Транспортировка предметов.

Неподвижность включает в себя все усилия, не связанные с движением. Такая активность сопровождается четким закреплением суставной ткани. Физиологически это организовано следующим образом: в один момент времени сокращают мышцы, имеющие противоположное назначение. Как удалось выявить в ходе специализированных исследований, статическая работа провоцирует значительно большую усталость, нежели нагрузка в динамике.

Пример с проведением опыта

Предположим, есть возможность привлечь к эксперименту друга. В такой ситуации можно наглядно проверить, насколько корректно утверждение выше. Достаточно найти предмет, вес которого не менее трех, но и не более пяти килограммов. Изделие берут в одну руку, отводят ее от корпуса так, чтобы угол достиг 90 градусов, и удерживают некоторый временной промежуток с закрытыми глазами. Как только рука поднята, сразу нужно сделать отметку на стене, после чего засечь время по секундомеру.

Почему так происходит?

Такие движения происходят постоянно, даже если глаза открыты, и человек пристально наблюдает за движениями своей руки. Дело в том, что обычно они характеризуются очень малой амплитудой, поэтому зрительно заметить их сложно. Впрочем, даже при открытых глазах быстро наступает усталость, что приводит к грубой регулировке положения, заметной для самого человека и стороннего наблюдателя.

Чем дольше преследует статическая нагрузка, тем сильнее реакция организма:

Конечности дрожат.
Рука опускается.
Мышечная ткань отзывается болевым синдромом.

Подобная реакция организма обусловлена обменными процессами. В волокнах скапливаются продукты биохимического взаимодействия, что приводит к раздражению рецепторов. Спустя довольно короткий временной промежуток неприятные ощущения полностью себя исчерпывают.

Можно продолжить эксперимент, описанный выше. Тот же самый груз человеку дают в другую руку, затем повторяют последовательность действий. В большинстве случаев отмечается, что испытуемый может довольно долгое время выдерживать статическую нагрузку, не показывая утомления.

Полезно и распространено

Есть одна всемирно популярная практика, позволяющая оздоровить организм, сделать мышцы более сильными, а суставы – подвижными. Речь идет о йоге. Удивительно, но эта техника фактически вся построена на статической мышечной нагрузке, перемежающейся с дыхательными упражнениями. В рамках тренировок улучшается выносливость. Впрочем, отмечают, что подобные практики не окажут позитивного влияния на скорость и точность передвижений, не помогут развить быстроту реакции. Поэтому йога рекомендована терпеливым людям, стремящимся к духовному просветлению, а не тем, кто постоянно взаимодействует со сложными, требующими мгновенной реакции устройствами и приборами.

Для повышения способности организма справляться с разного вида мышечными нагрузками, рекомендуют прибегать к систематизированным комплексам упражнений, включающих в себя базовые элементы гимнастики. Разработаны и широко известны такие комплексы, которые позитивно влияют на ткани организма, помогают приспособиться и к динамическим, и к статическим нагрузкам. Вариантов множество, можно самостоятельно составить для себя такую программу, а упражнения тут самые простые, вплоть до обычной утренней зарядки.

Теоретическая база

Мышечная ткань – это составной компонент опорно-двигательной человеческой физиологической системы. Ее отличительная особенность – способность сокращаться, а основная задача – обеспечение возможности двигаться. Благодаря наличию таких волокон человек может сохранять позу, перемещать тело, говорить, дышать. Мышечная ткань сформирована эластичным, упругим веществом – набором миоцитов. Сокращение обусловлено влиянием нервной системы, импульсами, направляемыми мозгом. Интенсивность нагрузок провоцирует утомление.

Благодаря мышцам можно перемещать тело в пространстве. С помощью мышечных тканей можно исполнять задуманные движения, от самых простых до энергичных, характерных спортсменам или мастерам, работающим с очень мелкими предметами. Здоровое состояние трех существующих типов мышечной ткани обуславливает возможность подвижности, активности, нормального протекания физиологических процессов. Нервная система контролирует рабочие процессы, связывает мозг и мышечные волокна, организует процесс переформатирования химических энергетических запасов в механические.

Масштабность ситуации

Ученые выяснили, что человеческий организм включает в себя около 640 мышц. Есть несколько подходов к расчетам, поэтому некоторые научные исследования говорят о 639, а другие выдают оценку в 850. Основное различие – особенность подхода к дифференцированию мышечной ткани. В нашем теле существуют мышцы крошечные, прикрепленные к небольшим ушным косточкам, и довольно крупные (большие ягодичные), благодаря которым можно шевелить нижними конечностями.

Читайте также: