"Биология. Человек. 8 класс". Д.В. Колесова и др.

Характеристика опорно-двигательной системы. Строение костей

Вопрос 1. Почему скелет и мышцы относят К единой системе органов?
Скелет и мышцы относят к единой системе органов, поскольку они вместе функционируют, определяя форму тела, обеспечивая опорную, защитную и двигательную функции.

Вопрос 2. В чем заключаются опорная, защитная и двигательная функции скелета и мышц?
Опорная функция заключается в том, что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, который определяет положение внутренних органов, что не дает им возможности смещаться.
Защитная функция состоит в защите внутренних органов. Например, грудная клетка закрывает сердце и легкие, дыхательные пути, пищевод и крупные кровеносные сосуды, а тазовые кости защищают органы брюшной полости, почки, мочевой пузырь, половые органы.
Двигательная функция проявляется при условии четкого взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги.

Вопрос 3. Каков химический состав костей? Как можно выяснить свойства его компонентов?
Клетки костной ткани имеют отростки, с помощью которых они соединяются друг с другом. В состав кости входят органические вещества (белок оссеин и др.) и неорганические соединения (различные соли, преимущественно карбонат и фосфат кальция). Прочность костей достигается сочетанием твердости входящих в их состав неорганических веществ с гибкостью и упругостью органических соединений. С возрастом количество неорганических веществ в костях увеличивается и они становятся более хрупкими.
Выяснить свойства неорганических и органических компонентов кости можно опытным путем. Если кость поджечь, она почернеет от углерода, оставшегося от сгорания органических веществ. Если выгорит и углерод, получится белый остаток, чрезвычайно твердый, но хрупкий. Это минеральное вещество кости.
Для определения свойств органических веществ из кости надо удалить минеральные вещества с помощью соляной кислоты. Кость при этом сохранит свою форму. Но свойства кости изменятся. Она станет гибкой, и ее можно будет завязать узлом. Следовательно, гибкость кости зависит от наличия органических веществ, а твердость - от неорганических.

Вопрос 4. Объясните, почему искривления костей чаще бывают у детей, а переломы - у пожилых людей.
Кости детей насыщены органическими веществами, поэтому они редко ломаются, но часто деформируются. На это может влиять неправильная поза или неравномерная статическая нагрузка. С возрастом в костях уменьшается содержание органических веществ и увеличивается доля минеральных, в результате кости становятся более хрупкими.

Цели урока

• Формирование знаний о опорно-двигательной системе.
• Рассмотреть ее состав.
• Изучить строение костей.

Задачи урока

Раскрыть основные функции опорно-двигательной системы; сформировать знания о строении и свойствах костей, их хим.составе; продолжить развитие обще-учебных навыков работы с различными источниками информации, а также умений и навыков организации самостоятельной учебной деятельности.

Основные термины

• Скелет (skeletos – высохший) – совокупность твёрдых тканей в организме, служащих опорой тела или отдельных его частей и защищающих его от механических повреждений.
• Кость (os, ossis) – орган, основной элемент скелета позвоночных.

ХОД УРОКА

Проверка знаний учеников

1. Почему костную ткань относят к соединительной? 2. Какие качества кости обеспечивают ее легкость и прочность?

Опорно-двигательная система

Опорно-двигательная система образована скелетом и мышцами (активная часть и пассивная часть) Рисунок 1.

Рис. 1. Схема опорно-двигательной системы

На рисунках 2 и 3 Вы можете просмотреть функции активной и пассивной частей.



Рис. 2. Функции активной части

Рис. 3. Функции пассивной части

Скелет человека составляет основу тела, определяет его размеры и форму и совместно с мышцами образует полости, в которых располагаются внутренние органы. Скелет состоит примерно из 200 костей. Кости выполняют функцию рычагов, приводимых а движение мышцами, и защищают органы от травм. Кости участвуют в обмене фосфора и кальция.

Просмотрите видео 1. Скелет человека

Скелет человека включает шесть отделов, которые представлены на рисунке 4:
череп,
позвоночник (осевой скелет),
пояс верхних конечностей,
пояс нижних конечностей,
верхние конечности,
нижние конечности.

Рис. 4. Отделы скелета
На видео 2 мы с Вами просмотрим строение скелета

Состав, строение и рост костей

В состав костной ткани входят неорганические и органические вещества. Эластичность кости придает органическое вещество коллаген, а твердость - минеральные соли. Снаружи кости покрыты надкостницей, обеспечивающей питание и рост костей в толщину. Компактное вещество кости образовано микроскопическими ячейками и канальцами, по которым из надкостницы в кость проникают многочисленные кровеносные сосуды и нервы.
Различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.
Трубчатые кости (плечевая, бедренная) имеют вид трубки с полостью, заполненной желтым костным мозгом. Концы этих костей утолщены и заполнены губчатой тканью, содержащей красный костный мозг. Трубчатые кости способны выдерживать большие нагрузки. Плоские кости (лопатки, ребра, тазовые, черепные) состоят из двух пластинок плотного вещества и тонкой прослойки губчатого вещества между ними.

Соединения костей

Подвижное соединение костей обеспечивается суставами, которые образованы впадиной на конце одной из сочленяющихся костей и головкой на конце другой (Рисунок 5). Суставы укреплены внутрисуставными связками, а суставные поверхности покрыты хрящом и заключены в суставную сумку. Синовиальная жидкость, находящаяся внутри сустава, играет роль смазки, уменьшающей трение.
Полуподвижное соединение обеспечивается хрящевыми прослойками между костями. Например, между позвонками находятся хрящевые диски. Ребра с грудиной соединяются тоже посредством хряща. Эти соединения обеспечивают относительную подвижность.
Неподвижные соединения образуются благодаря срастанию костей и образованию костных швов (кости черепа) рисунок 5.

Рис.5. Соединение костей черепа.
Скелетчеловека имеет ряд отличий от скелета млекопитающих
Отличие 1. Преобладает мозговой отдел, менее развиты челюсти (Рисунок 6)

Модель человеческого черепа увидим на видео 3

Рис. 6. Отличие 1.

Отличие 2. Скелет туловища (Рисунок 7)

Рис. 7. Отличие 2.

Отличие 3. Позвоночник (Рисунок 8)

Рис. 8. Отличие 3.
Отличие 4. Грудная клетка (Рисунок 9)

Рис. 9. Отличие 4
В строении скелета позвоночных животных и человека много общего - они построены по единому плану.

Рис. 10. Сравнение скелета человека и млекопитающего.

Выводы урока

• Особенности строения скелета человека, связанные с прямохождением
• Позвоночник имеет изгибы
• Массивные кости нижних конечностей толще и прочнее костей рук
• Грудная клетка расширена в стороны
• Тазовый пояс широкий, имеет вид чаши
  Стопа сводчатая

Контролирующий блок

1. Почему скелет и мышцы относят к единой системе органов ?
2. Каков химический состав костей?
3. Объясните, почему искривления костей чаще всего бывают у детей, а переломы – у пожилых людей?

Домашнее задание

Дать определение следующим понятиям:
Скелет –
Осевой скелет –
Добавочный скелет –

В теле взрослого человека (если не считать сезамоидиты - малые круглые кости, число которых варьируется) насчитывается 206 костей, а в теле ребенка- 300 (интересно, что по мере роста детей некоторые кости срастаются) . Самая длинная у человека-бедренная кость, или femur. Как правило, она составляет 27,5% от его роста. Таким образом, при росте человека 183 см она должна иметь 50 см в длину. Самая маленькая человеческая кость (от 2,6 до 3,4 мм в длину и весом от 2,0 до 4,3 мг)-одна из трех слуховых косточек в среднем ухе-стремечко.

Список литературы

1.Урок на тему "Строение костей у человека" Ранева Н.Б., учитель анатомии, г. Ставрополь, СШ № 11.
2. Урок на тему "Опорно-двигательная система" Сонин Н.И. Учитель Биологии, г. Москва, СШ №1952
3. Д. В. Колесов, Р.Д. Маш, И. Н. Беляев. «Биология. Человек». Учебник. 8 кл. . − М.: Дрофа, 2002.
4. Колесов Д.В. Биология. Человек 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2007. – 332с.

Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.

Над уроком работали:
Ранева Н.Б.
Сонин Н.И.
Борисенко И.Н.

Морская А.

Цель урока: изучить функции опорно-двигательной системы, химический состав, свойства, строение, рост и типы соединения костей.

Задачи урока:

образовательная: сформировать у учащихся знания об особенностях химического состава, строения и свойств кости, обеспечивающих выполнение функций опорно-двигательной системы,

развивающая: развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать логическое мышление,

воспитательная : воспитывать чувство ответственности за сохранение своего здоровья.

Оборудование:

1. демонстрационное:

скелет человека,

таблицы «Ткани», «Системы органов», «Строение костей»,

прокаленные и декальцинированные кости,

распил трубчатой кости,

компьютер, проектор, презентация Power Point.

2 . лабораторное:

микроскопы,

микропрепарат костной ткани.

Тип урока: объяснения нового материала с использованием информационно-коммуникационных технологий .

«Движение – это жизнь» Ф. Вольтер

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний учащихся и целеполагание.

Демонстрация фрагмента видеофильма «Опорно-двигательная система».

За свою жизнь мы совершаем множество разнообразных движений: бегаем, шагаем, прыгаем, плаваем, танцуем, занимаемся гимнастикой. Обеспечивает все это опорно-двигательная система.

Учитель формулирует тему урока (слайд 1).

Ученикам предлагается самостоятельно сформулировать цель урока. Они формулируют цель урока, исходя из названия темы урока и фрагмента видеофильма.

Цель урока: изучить функции опорно-двигательной системы, химический состав, свойства, строение, рост и типы соединения костей (слайд 2).

Сегодня на уроке мы попытаемся ответить на проблемный вопрос: «Чем обеспечивается уникальное свойство кости – прочность?»

III. Объяснение и закрепление нового материала.

1. Функции опорно-двигательной системы.

Опорно-двигательную систему иначе называют костно-мышечной. Почему? Потому, что в ее состав входят кости, связывающие их соединительные ткани и мышцы. Кости черепа туловища и конечностей образуют скелет. Кости скелета составляют пассивную часть опорно-двигательной системы. Кости приводятся в движение не сами по себе, а сокращением, прикрепленных к ним мышц. Мышцы составляют активную часть опорно-двигательной системы. Скелет и мышцы функционируют согласованно.

Беседа с учащимися по выявлению знаний о значении опорно-двигательной системы

человека (слайд 3).

Опорная функция проявляется в том, что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, определяющий положение внутренних органов и не дающий им возможности смещаться.

Двигательная функция осуществляет перемещение тела и его частей в пространстве. Она возможна только при условии взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги.

Защитная функция заключается в том, что кости скелета защищают органы от повреждений.

Метаболическая функция проявляется в участии костной системы в минеральном обмене, так как кости - депо минеральных солей (кальция и фосфора), которые используются организмом по мере необходимости.

Кроветворная функция заключается в том, что в костях находится красный костный мозг, участвующий в процессах кроветворения.

2. Химический состав кости.

Старославянское слово «кошть» означает «сухой». От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок - Кощей Бессмертный. Такое имя ему дано не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Задание . Изучите таблицу и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека (слайд 4).

Вывод: кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее образцов прочности гранита и бетона. Прочность одно из самых важных свойств кости. Чем же она обеспечивается?

На уроках химии вы познакомились с логической взаимосвязью понятий при изучении веществ: состав - строение - свойства.

Попробуем выяснить, какие особенности химического состава и строения придают костям такое уникальное свойство.

Вспомните, какие химические элементы могут входить в состав кости? ( Кальций, фосфор, магний).

Какие органические вещества могут входить в состав костной ткани? (Белки, жиры, углеводы).

Для того чтобы ответить на возникшие вопросы, проведём лабораторный опыт.

По словам Д.И.Менделеева: «Опыт - кратчайший путь познания истины».

Цель опыта - найти ответы на вопросы: "Чем определяется прочность кости? Влияет ли состав кости на её свойства? ".

Для этого мы взяли куриные косточки, и положили на три дня в 10% раствор соляной кислоты. Кислоты влияют на неорганические и органические вещества, поэтому была выбрана соляная кислота, как кислота, имеющая более мягкое действие. Извлекаем кость из кислоты, удаляем ее остатки фильтровальной бумагой и проверяем свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.

Проведем второй опыт - сжигание кости. Сначала из кости выходит вода и в конце остается зола. Кость обуглилась. В руках она крошится.

К какому выводу подводят нас результаты эксперимента?

Перед тем как ответить на этот вопрос заполните таблицу (слайд 5).

Ученики проверяют заполнение таблицы (слайд 6) и делают вывод..

Вывод: органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и гибкости определяет прочность кости. Итак, мы убедились, что свойства кости зависят от состава (слайд 7).

Состав костной ткани человека меняется в течение всей жизни человека (слайд 8)..

С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических.

У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости более упругие и эластичные. В старости кости становятся хрупкими, из-за того, что в них содержание органических веществ сокращается.

Следовательно, детские кости достаточно гибкие, и неправильная осанка может привести к искривлению позвоночника. Здоровье – самое большое богатство человека, и его нужно беречь с раннего детского возраста. Учеными установлено, что умеренная нагрузка на кость увеличивает ее прочность, поэтому очень важно заниматься физической культурой. Здоровье кости зависит от многих факторов, в том числе и от сбалансированного питания.

Выдающийся русский анатом П.Ф. Лесгафт проделал интересный опыт. Он кормил четыре группы щенков разной пищей: молочной, мясной, смешанной и растительной. В костях щенков, которых кормили молоком и мясом, соотношение неорганических и органических веществ было примерно 1:1. Несколько меньше неорганических веществ в кости при смешанном питании, и особенно при питании растительной пищей, где это соотношение выражается 1:2. При недостатке неорганических веществ в кости, а именно солей фосфора и кальция, развивается заболевание, которое носит название - рахит. Соли не усваиваются из-за недостатка витамина D и солнечного света. В результате кости ребенка, страдающего рахитом, становятся мягкие и гибкие. Кости черепа, таза, грудной клетки, нижних конечностей деформируются. Профилактикой такого заболевания служит правильное сбалансированное питание, направленное на нормализацию нарушенных обменных процессов. Необходимо вводить в питание овощные продукты, белки и жиры, также употреблять фруктовые и овощные соки, крупяные каши, яйца и витамины группы B и D (слайд.9).

3. Типы костей.

Кости взрослого человека составляют около 18% массы его тела. Они неодинаковы по форме и выполняемым функциям (слайд 10).

Различают трубчатые кости, они могут быть длинными (например, плечевая) или короткими (кости плюсны). Эти кости состоят из удлиненной средней части (тела) и двух утолщенных концов (эпифизов). Внутри тела кости имеется полость. Эти кости выполняют функцию передвижения в пространстве и поднятия тяжестей.

Широкие (плоские) кости участвуют в образовании стенок полостей, содержащих внутренние органы (кости мозгового отдела черепа, кости таза, грудина). Их ширина значительно преобладает над толщиной. Выполняют функцию защиты внутренних органов.

Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и очертание. Это, например, позвонки, кости основания черепа.

4. Строение костей.

а) Микроскопическое строение кости.

Ребята, какие группы тканей вы знаете?

К какой группе относится костная ткань?

Каковы характерные особенности костной ткани?

Кости скелета человека образованы костной тканью - разновидностью соединительной ткани. Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества и имеет у человека пластинчатое строение (слайд 11).

Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым проходят многочисленные сосуды и нервы. Стенки костных канальцев выложены рядами радиально расположенных костных пластинок. Это межклеточное вещество кости. Наличие межклеточного вещества характерно для любой соединительной ткани. Костные клетки, образующие эти пластинки, располагаются по наружному периметру этих колец (слайд 12).

В плотном веществе костные пластинки имеют цилиндрическую форму, они как бы вставлены одна в другую. Такое расположение костных пластинок обеспечивает костям большую прочность и легкость.

Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям наибольшей нагрузки.

Количественное соотношение и распределение компактного и губчатого вещества зависит от места кости в скелете и от ее функции.

Сейчас вы выполните лабораторную работу (слайд 13).

Лабораторная работа: «Микроскопическое строение кости».

Оборудование: микроскоп, готовый микропрепарат «Костная ткань»

Ход работы:

Рассмотрите при малом увеличении микроскопа костную ткань.

Найдите канальцы, по которым проходили сосуды и нервы. На поперечном срезе они имеют вид прозрачного кружка или овала.

Найдите костные клетки, которые находятся между кольцами и имеют вид черных паучков. Они выделяют пластинки костного вещества, которые потом пропитываются минеральными солями.

Результаты наблюдений оформите в тетради в виде рисунка, подписав его части.

б) Макроскопическое строение кости (слайд 14).

Снаружи кость покрыта надкостницей - тонкой, но весьма прочной оболочкой, а места, где кости сочленяются друг с другом - суставным хрящом. Ее толщина у разных костей колеблется от 0,1 до 0,8 мм. В надкостнице можно выделить 2 слоя: внешний - более грубый, волокнистый и внутренний - тонкий, нежный. Внешний слой выполняет функцию связи кости с сухожилиями, связками, мышцами, а внутренний - образует собственно кость. Именно этот слой восстанавливает ее при повреждениях и переломах, участвует в питании и росте кости.

Надкостница и кость пронизаны кровеносными сосудами, по которым идёт снабжение ткани питательными веществами и кислородом. В надкостнице много нервных окончаний, поэтому её повреждение очень болезненны.

Кости могут расти в длину и толщину. В длину за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. За счет деления клеток надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах (слайд 15).

Под надкостницей находится плотное компактное вещество. Компактное вещество пронизано мельчайшими костными канальцами, по которым проходят сосуды и нервы. Ученые установили, что костные пластинки, входящие в состав костной ткани, располагаются по направлению сил сжатия и растяжения, возникающих в связи с нагрузками на кость. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость.

За компактным веществом находится губчатое. Оно заполняет головки (эпифизы) длинных трубчатых костей. Губчатое вещество состоит из многочисленных костных перекладин, между которыми видны полости, заполненные красным костным мозгом. Красный костный мозг - орган кроветворения и орган иммунной системы человека. Полость в диафизах заполнена желтым костным мозгом, в котором много жировых клеток.

Направления костных перекладин соответствует нагрузкам, которые испытывают кости, и силам, растягивающим их, поэтому кости обладают значительным запасом прочности.

В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.

Может ли трубчатое строение обеспечить кости большую прочность?

Демонстрация опыта . На демонстрационном столе выставляем два штатива с кольцами, расположенными вертикально. Один лист бумаги сворачиваем в полоску, другой в трубку.

Опыт 1. Бумажную полоску просовываем в кольца и укрепляем, вешаем на нее чашу от аптекарских весов, которую нагружаем гирями до тех пор, пока лист не согнется.

Опыт 2 . Между кольцами закладываем трубку и сразу вешаем на нее чашу с грузом, который согнул бумажную полоску. Эта нагрузка не может согнуть трубку. Чашу весов нагружаем гирями до критической величины, после чего учащимся предлагается сравнить результаты двух опытов.

Вывод: трубка обладает большей прочностью, чем стержень такой же массы.

Данные особенности строения были использованы Эйфелем при создании всемирно известной Эйфелевой башни (слайд 16).

Итак, мы рассмотрели строение кости, и теперь можем ответить на вопрос: "Зависят ли свойства кости от ее строения?"

Вернемся к проблеме сегодняшнего урока: «Чем обеспечивается уникальное свойство кости – прочность?» К какому выводу вы пришли?

Вывод:

Кость – орган опорно-двигательной системы, построенный преимущественно из костной ткани.

Свойство кости - прочность определяется физико-химическим единством её состава и строения.

5. Типы соединения костей (слайд 17).

Отдельные кости скелета человека соединены между собой. Способ соединения костей зависит от их функций.

Неподвижные соединения костей (шов) имеются между костями черепа, таза. Между соединяющимися костями расположена тонкая прослойка соединительной ткани или хряща. Движения отсутствуют или крайне ограничены.

Полуподвижные соединения имеются между телами позвонков позвоночного столба, так соединяются ребра с грудиной. Небольшая подвижность этих соединений достигается при помощи хрящевых пластинок и упругих связок.

Подвижные соединения костей – суставы. Суставы позволяют человеку производить различные движения.

Типичный план строения суставов таков: на одной из сочленяющихся костей находится суставная впадина, куда входит головка другой кости. Суставная впадина и головка соответствуют друг другу по форме и размеру, а их поверхности покрыты слоем гладкого хряща, наличие которого обеспечивает упругость сустава и облегчает движение.

Уменьшению трения способствует и выделяемая внутренней поверхностью суставной сумки специальная суставная жидкость, которая действует как смазка. Форма соединяющихся костей позволяет выполнять определенные виды движений. Снаружи сумки, а иногда и внутри сустав укреплен связками. Движение в суставах осуществляется мышцами.

IV. Проверка понимания нового материала. Подведение итогов урока.

Выполнение теста (слайды 18).

Проверка ответов на вопросы теста. Выставление оценок за урок.

V. Рефлексия.

Какие моменты урока вам запомнились больше всего? Оцените свою деятельность, достигли вы цели или нет? Что вызвало затруднения? Что в следующий раз вы сделали бы по-другому?

VI. Домашнее задание:

п. 6, № 21, № 23 в тетради на печатной основе (слайд 19).

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Каковы особенности наземно-воздушной среды обитания? Сравните её с водной средой.

Жизнь в каждой среде имеет свои особенности. В наземно-воздушной среде достаточно кислорода, зато часто не хватает влаги. Особенно мало ее в степях и пустынях. Поэтому растения и животные засушливых мест имеют специальные приспособления для добывания, запасания и экономного расходования воды. Вспомните хотя бы кактус, запасающий влагу в своем теле. В наземно-воздушной среде бывают значительные изменения температуры, особенно в районах с холодной зимой. В этих районах в течение года заметно меняется вся жизнь организмов. Осенний листопад, отлет перелетных птиц в теплые края, смена шерсти у зверей на более густую и теплую - все это приспособления живых существ к сезонным изменениям в природе.

Для животных, обитающих в любой среде, важная проблема - передвижение. В наземно-воздушной среде можно передвигаться по земле и по воздуху. И животные этим пользуются. Ноги одних приспособлены к бегу (страус, гепард, зебра), других - к прыжкам (кенгуру, тушканчик). Из каждых ста обитающих в этой среде видов животных 75 умеют летать. Это большинство насекомых, птиц и некоторые звери (летучие мыши).

В водной среде чего-чего, а уж воды всегда достаточно. Температура здесь меняется меньше, чем температура воздуха. А вот кислорода зачастую не хватает. Одни организмы, например рыба форель, могут жить только в богатой кислородом воде. Другие (сазан, карась, линь) выдерживают недостаток кислорода. Зимой, когда многие водоемы скованы льдом, может наступить замор рыб - массовая гибель их от удушья. Чтобы кислород проникал в воду, во льду прорубают лунки.

В водной среде меньше света, чем в наземно-воздушной. В океанах и морях на глубине ниже 200 м - царство сумерек, а еще ниже - вечная тьма. Ясно, что водные растения встречаются лишь там, где достаточно света. Глубже могут жить только животные. Они питаются «падающими» из верхних слоев мертвыми остатками разных морских обитателей.

Вопрос 2. Какое строение имеет опорно-двигательная система у млекопитающих?

Опорно-двигательная система млекопитающих, как и у всех позвоночных, образована скелетом и мышцами, прикрепленными к нему.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. Какое значение опорно-двигательная система?

Она выполняет следующие основные функции: 1) опорная - поддержание всех других систем и органов, сохранение формы тела; 2) двигательная - передвижение в пространстве тела и его частей; 3) защитная - ограничивая внутренние полости, предохраняет от внешних воздействий расположенные в них внутренние органы. Основными структурными единицами опорно-двигательной системы являются кости и мышцы.

Вопрос 2. Какое строение имеет костная ткань?

Структурной основой кости является костная ткань. В её состав входят органические вещества, придающие костям упругость, и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твёрдость.

Кость состоит из огромного числа трубочек, называемых остеонами. Остеон представляет собой несколько слоёв тончайших костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды, питающие остеон, и нервные волокна. Между костными пластинками расположены костные клетки - остеоциты - с многочисленными отростками. Если костные трубочки уложены в кости плотно, то образуется так называемое компактное вещество кости, а если рыхло, то губчатое вещество кости.

Вопрос 3. Какое строение имеет трубчатая кость?

Во внешнем строении трубчатой кости выделяют удлиненную среднюю часть - тело, или диафиз, имеющий цилиндрическую или близкую к трехгранной форму. Расширенные концевые участки называются эпифизами. Между эпифизом и диафизом располагается участок, называемый метафизом. Эпифизарный участок кости участвует в образовании сустава, его поверхность покрыта гиалиновым хрящом. Вся остальная поверхность кости покрыта надкостницей. Надкостница образована двумя тканевыми слоями: наружный - плотная соединительная ткань, внутренний - эпителиальная ткань. Надкостница имеет розоватый цвет, в ней расположено много мелких кровеносных сосудов и болевых рецепторов.

Вопрос 4. Какие виды костей вам известны и каково значение такого многообразия?

В основу классификации костей положены следующие принципы: форма (строение) и функции. Различают трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные кости.

Вопрос 5. Благодаря каким структурам происходит рост кости в длину и толщину?

Рост кости в толщину происходит за счёт деления клеток надкостницы. Кроме того, надкостница обеспечивает срастание переломов кости.

ПОДУМАЙТЕ!

Какие именно особенности состава и строения костей обеспечивают их гибкость, прочность и относительную лёгкость?

Кость - основной элемент скелета позвоночных животных и человека. Кость вместе с суставами, связками и мышцами, прикрепленными к кости сухожилиями, образует опорно-двигательный аппарат. В течение жизни кость перестраивается: разрушаются старые клетки, развиваются новые.

Кости - полые. Такое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как равный ей по длине и диаметру сплошной стержень из того же материала.

Кроме того, там, где при большом объеме кости требуется сохранить её легкость и прочность, находится губчатое вещество, которое еще прочнее трубки, но легкое из-за пористости.

Человек приспособлен к движению и начинает это делать сознательно примерно через 4 месяца после рождения. Движение обеспечивается опорно-двигательной системой.

Опорно-двигательную систему образуют кости и мышцы.

Кости черепа, конечностей и туловища образуют твердый остов тела - скелет.

Мышцы и соединительно-тканные образования (хрящи, связки, сухожилья) образуют мягкий остов - гибкий скелет.

В организме человека 208-210 костей. Разбежность связана с индивидуальным развитием каждого человека, и с тем, что некоторые кости могут у одних людей срастаться, а у других - нет.

Мышц в организме человека 600.

1. Механические функции скелета:

Опорная - определяет форму тела, является вместилищем для внутренних органов, к нему прикрепляются мышцы

Защитная - защита мозга, сердца, легких

2. Биологические функции скелета:

Минеральный обмен - в костях содержится большое количество минеральных солей

Кроветворение - красный костный мозг образует форменные элементы крови

3. Механические функции мышц

Двигательная - передвижение костей

Защитная - защита органов брюшной полости

4. Механические функции связочного аппарата:

Опорная - соединения костей

Двигательная - суставы

Опорные и защитные функции выполняются совместно костями, мышцами и связочным аппаратом.

Кость образована соединительной (костной) тканью и содержит сосуды и нервы.

Рис. 1. Гистологическое строение кости

Состав костной ткани :

Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества.

Клетки костной ткани :

Остеоциты уже не способны к делению.

Неорганические соединения накапливаются в виде кристалликов между оссеиновыми волокнами.

У детей в костях преобладают органические вещества, поэтому их кости более гибкие, но они легко деформируются при неправильных или слишком больших нагрузках.

С возрастом в костях увеличивается количество минеральных веществ, кости становятся более хрупкими, поэтому пожилые люди даже при незначительных травмах могут получить переломы.

В кости можно выделить головку и тело. Головка покрыта суставными хрящами.

Тело кости покрывает соединительнотканное образование - надкостница. Она обеспечивает рост кости в толщину и срастание переломов. К ней подходят нервы и кровеносные сосуды.

Надкостница плотно прилегает к компактному веществу кости. Оно образовано костными цилиндрами, внутри которых проходят кровеносные сосуды. Костные клетки расположены позади каждого цилиндра. Они выделяют межклеточное вещество, в том числе и пластинки, из которых состоят цилиндры.

Внутри, между головками костей, имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. При большой кровопотере он также может принимать участие в кроветворении.

У детей около головок костей располагаются хрящевые прокладки. За счет деления клеток хряща кость может расти в длину. Постепенно они замещаются клетками кости, и рост кости прекращается. Это происходит приблизительно к 20 годам.

В нашем организме выделяют трубчатые кости (с ними вы только что ознакомились) и плоские кости, состоящие в основном из компактного вещества. Трубчатые кости делятся на длинные (бедренная, плечевая кость) и короткие (кости фаланг пальцев).

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа

2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология 8 М.:Дрофа.

3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа - с. 49, задания и вопрос 1,2,3,4.

2. Какие функции выполняет опорно-двигательная система?

3. Как устроена костная ткань?

4. Подготовьте реферат о заболеваниях, связанных с нарушением развития опорно-двигательного аппарата человека.