close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Биофизика и спорт

код для вставкиСкачать
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования
Колледж "Высшая банковская школа" Санкт-Петербурга
Исследовательская работа по физике
"Биофизика и спорт"
Крина Екатерина
1курс,ГБОУ НПО Колледж "Высшая банковская школа"Санкт-Петербурга
Специальность "Банковское дело"
Руководитель: Пшеницына Татьяна Владимировна Педагог высшей категории, преподаватель физики
Г.Санкт-Петербург
Самостоятельно изучив некоторые темы биофизики, поняла, что существует связь между спортивными достижениями спортсменов и научными знаниями биофизики.
Поэтому в данной работе рассматриваю вопросы, связанные с историей развития измерения электрических потенциалов на коже человека, особенности передачи нервных импульсов при выступлениях гимнасток, возможность управления своим состоянием во время выступления на основе полученных знаний.
В исследовании данной темы можно выделить три аспекта изучения:
* физиологические особенности гимнасток при выполнении различных упражнений,
* условия протекания электрических токов в теле человека,
* история развития способов измерения биоэлектричества.
При движении спортсмена можно зафиксировать его перемещение (положение в пространстве, скорость, ускорение) силу взаимодействия с предметами.
Измерить явления, связанные с физической активностью спортсмена возможно. В организме есть, например, мышцы, которые могут сокращаться и показывать исследователям силу и скорость перемещения костей и тела в целом в пространстве. Для увеличения максимальной силы тяги мышцы требуется изменить строение мышечных волокон.
В работе были рассмотрены представления о физических качествах - это сила, быстрота, выносливость, ловкость, гибкость.
Многие упражнения художественной гимнастики имеют очень сложную структуру как по содержанию, так и по форме, а следовательно, и по технике исполнения.
Когда спортсмен понимает физические основы гимнастического упражнения, представляет физико-математическую модель его успешного выполнения, понимает как грамотно исполнить элемент, то повышается качество и сложность его упражнения.
Анатомическое строение человеческого тела позволяет выполнять самые различные по форме и сложности упражнения. Это оказывается возможным благодаря тому, что двигательную деятельность обеспечивают 400-600 мышц, 14 звеньев тела, сочленяясь суставами, образуют 105 степеней свободы. Мышца представляет собой сложный двигатель и в то же время орган чувств. Она способна работать на широком диапазоне режимов: медленно, плавно, быстро, продолжительно и осуществлять саморегуляцию движений. Информацией и энергией двигательную деятельность обеспечивают все другие органы и системы организма, которые управляются мозгом, насчитывающим сотни миллиардов нервных клеток - нейронов.
В мозге есть отдельная область, которая активируется, когда мы выполняем движение тела, когда прокручиваешь движение в голове, этот отдел мозга создает дороги между нейронами точно так же, как если бы я на самом деле выполняла бы , движение совершенно не шевеля мышцами.
Качество управления движениями при выполнении упражнений зависит от положения головы. Оно определяет способность гимнастки ориентироваться в пространстве по той информации, которая поступает от сенсорных систем (зрительной, вестибулярной, мышечной, слуховой и др.).
Точность его зависит от информации, получаемой центральной нервной системой. Мышцы и кости образуют опорно-двигательный аппарат, который, являясь уникальной системой, может функционировать только в тесной взаимосвязи с другими системами организма: нервной, пищеварительной, сердечнососудистой, дыхательной, выделительной, эндокринной, сенсорной и др. Эти системы играют пусковую и тормозную, обслуживающую, регуляторную и управляющую роль, всем этим управляет центральная нервная система. Около 16 млрд. нервных клеток, составляющих только кору головного мозга, принимают участие в обеспечении двигательной функции. Благодаря этому предоставляются огромные возможности для тонкого, экономного управления движениями, образования различных по степени сложности двигательных умений и навыков.
Наши органы чувств сообщают мозгу о том, что происходит вокруг нас.
Термин "электричество" ввел в науку придворный врач английской королевы Гильберт. Знаменитые ученые Гальвани, Юнг, Эрстед, Гельмгольц были физиками, физиологами и врачами.
Почти до середины XVIII века большинство ученых считало, что причиной сокращения мышц и вообще всех движений является душа. Сторонники учения о "жизненной силе" считали, что по нервам передается "животный дух", который и вызывает сокращение мышц, были ученые, которые предполагали, что по нерву распространяется "электрический флюид".
Первые научные данные о существовании биоэлектричества ("животное электричество") были получены в 3-й четв. 18в. при изучении природы "удара", наносимого некоторыми рыбами с электрическими органами при защите или нападении, в 1773 году Уолш с помощью Кавендиша доказал электрическую природу разрядов электрических рыб.
В серии опытов Гальвани открыл, что воздействие на нервы проявляется гораздо сильнее, чем на мышцы. Это утвердило его в том, что процессы, протекающие в нервной системе, имеют электрическую природу и что сокращение мышцы происходит в ответ на электрический сигнал, проходящий по нерву. Он рассматривает мышцу как батарею лейденских банок, указывая, что электричество сосредоточено на поверхности между внутренней полостью мышечных волокон и наружной. Так многолетний научный спор (1791-1797) между Гальвани и Вольта о природе "животного электричества" завершился двумя крупными открытиями: Гальвани стал основоположником биоэлектричества, Вольта - основоположником электрохимического источника постоянного тока - Вольтова столба (гальванического элемента), прообраза всех современных батареек и аккумуляторов.
Электропроводность - один из параметров, характеризующих жизненную деятельность живого существа. Известно,что с возникновением живого организма любого вида начинаются биоэлектрические явления.
В работе подробно рассмотрен вопрос о совершенствовании методов регистрации электропроводности тела человека, связанных с именами таких ученых как И.Швеггер, Карло Маттеуччи, Дюбуа-Реймон, Гельмгольц и других.
Основную роль в возникновении "живого" электричества играют мембраны (оболочки) клеток. Они представляют собой жидкие пленки толщиной 7-15 нм, состоящие из жироподобных веществ -липидов. На поверхности мембраны клетки существует двойной слой зарядов, который создает напряжение между внутриклеточным и внеклеточным пространством.
С точки зрения электропроводности мембрана ведет себя как параллельно соединенные резистор и конденсатор.
В результате проделанной работы можно сделать вывод, что достижения в художественной гимнастике, как и во многих других видах спорта основываются на законах физики, биологии. Более того, для качественного и стабильного выполнения упражнений нужно уметь управлять самим собой, своими чувствами и организмом (иными словами нервными импульсами).
Список литературы:
1. Беркенблит М.Б., Глагольева Е.Г. Электричество в живых организмах. - М., 1995.
2. Мэрион Дж. Б. Общая физика с биологическими примерами. - М., 1986.
3. Интернет ресурсы
* http://lifecity.com.ua/?l=knowledge&mod=view&id=5826
* http://thephysics.org.ua/zakony-elektricheskogo-toka/opyty-galvani.html
* http://mirtajn.com/earth/796-elektroprovodnost-zhivogo-organizma.html
* http://lekarstvo-ru.narod.ru/FIZ/excitation.htm
* http://elementy.ru/lib/431163?page_design=print
* http://www.scorcher.ru/neuro/science/base/base2.htm
* http://window.edu.ru/resource/478/72478/files/rogova.pdf
* http://galactic.org.ua/clovo/f_b1.htm
* http://knowledge.allbest.ru/biology/2c0a65635a2ac68b5d43a89521306d37_0.html
Автор
profobrazovanie
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
552
Размер файла
55 Кб
Теги
биофизика, спорт
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа