7 класс. Рычаги _текст

Увеличить

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, у человека – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры – первый позвонок), фаланги пальцев. У кошек рычагами являются подвижные когти; у многих рыб – шипы спинного плавника; у членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета; у двустворчатых моллюсков – створки раковины.

            Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.

            Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в тесной зависимости от выполняемых органом жизненных функций. Например, длинные ноги оленя и борзой определяют их способность к быстрому бегу; короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют быстро схватывать добычу на бегу, а короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат (жевательная мышца прикреплена очень близко к клыкам, и сила мышц передаётся на клыки почти без ослабления). Примером работы рычага является действие свода стопы при подъёме на полупальцы. Опорой рычага, через которую проходит ось вращения, служат головки плюсневых костей. Преодолеваемая сила – вес всего тела – приложена к таранной кости. Действующая мышечная сила, осуществляющая подъём тела, передаётся через ахиллово сухожилие и приложена к выступу пяточной кости.

            Интересные рычажные механизмы можно найти в некоторых цветах (например, тычинки шалфея), а также в некоторых раскрывающихся плодах. Вытянутая тычинка шалфея служит длинным плечом рычага. На её конце расположен пыльник. Короткое плечо рычага как бы стережёт вход в цветок. Когда насекомое (шмель) заползает в цветок, оно нажимает на короткое плечо рычага. При этом длинное плечо пыльником ударяет по спинке шмеля и оставляет на ней пыльцу.

            В природе распространены органы, которые могут менять свою кривизну. Их гибкость обусловлена сочетанием большого числа коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием сравнительно негибких элементов с элементами, легко поддающимися деформации (хобот слона, тело гусениц и т. д.