Какие особенности строения обуславливают эти свойства
Вспомните
1. Вопрос
Что такое скелет?
Ответ:
Скелет человека — это совокупность костей человеческого организма, пассивная часть опорно — двигательного аппарата. Служит опорой мягким тканям, точкой приложения мышц (система рычагов), вместилищем и защитой внутренних органов.
2. Вопрос
Какие типы скелетов встречаются в животном мире?
Ответ:
В животном мире встречаются следующие типы скелетов:
— гидростатический (у моллюсков и круглых червей);
— наружный (у ракообразных и насекомых);
— внутренний (у радиолярий, каракатиц и позвоночных).
Ответы к вопросам лабораторной работы № 4.
1. Вопрос
Какие свойства натуральной кости вы можете назвать?
Ответ:
Натуральная кость обладает прочностью, упругостью, твердостью.
2. Вопрос
Сожмите пережженную кость, попытайтесь ее согнуть. Что при этом происходит? Какими свойствами обладает пережженная кость?
Ответ:
Пережженная кость на сгибается, она рассыпается на твердые частицы, потому что становится хрупкой из — за отсутствия органических веществ.
3. Вопрос
Попробуйте согнуть и растянуть декальцинированную кость. Изменились ли ее свойства?
Ответ:
Декальцинированная кость сгибается и растягивается, но не держит форму, потому что минеральные вещества придающие кости прочность отсутствуют.
4. Вопрос
Объясните, почему кости (натуральные, декальцинированные, пережженные) обладают различными свойствами?
Ответ:
Кости состоят из неорганических и органических веществ, которые по совокупности придают кости прочность, твердость, упругость. Если какого — либо из составляющих компонентов не хватает, то свойства костей изменяются. При недостатке органических веществ кости теряют упругость, при недостатке неорганических — прочность.
1. Вопрос
Какие функции выполняет скелет? На какие части он подразделяется?
Ответ:
Скелет выполняет функции опоры, движения и защиты.
Различают скелет головы — череп, скелет туловища, к которому прикрепляются пояса конечностей — плечевой и тазовый, и кости свободных конечностей — рук и ног.
2. Вопрос
Докажите, что в движении участвуют не только мышцы, но и кости.
Ответ:
Скелет вместе с мышцами составляет двигательный аппарат. Кости в этом аппарате выполняют пассивную роль. Они являются рычагами, которые перемещаются в результате сокращения мышц.
3. Вопрос
Как классифицируют кости по форме?
Ответ:
Кости отличаются друг от друга формой и размерами. Различают длинные, короткие и плоские кости.
Примером плоских костей могут служить кости черепа, лопатки; длинных (трубчатых) — кости плеча, предплечья, бедра, голени; коротких — многие кости кисти и стопы.
4*. Вопрос
Нарисуйте схему строения трубчатой кости.
Ответ:
5. Вопрос
За счет чего кости растут в длину и в ширину?
Ответ:
В толщину кости растут за счет надкостницы, в длину — за счет замещения хрящевой ткани костной в зонах роста.
6. Вопрос
Как устроено компактное вещество кости?
Ответ:
Компактное вещество пронизано мельчайшими костными канальцами, по которым проходят сосуды и нервы. Вокруг них располагаются костные клетки, которые выделяют межклеточное вещество, имеющее форму костных пластинок. Костные пластинки в несколько слоев окружают полость канальца, образуя цилиндры, вложенные один в другой. Костные клетки располагаются позади каждого ряда. Они соединены между собой, образуя единую систему. Компактное вещество, находящееся под надкостницей, образует наружный слой кости.
7. Вопрос
Чем кости ребенка отличаются от костей пожилого человека?
Ответ:
У детей в костях процент органических веществ больше, поэтому они более гибкие и упругие, менее ломкие, но легче поддаются искривлению. С возрастом кости становятся более хрупкими, так как в них увеличивается процентное содержание минеральных солей.
8. Вопрос
Приведите примеры неподвижных, полуподвижных и подвижных соединений костей.
Ответ:
Неподвижно соединены кости черепа, кроме нижней челюсти.
Полуподвижное соединение осуществляется с помощью хрящей. Так соединены между собой позвонки, а также 10 пар ребер с грудиной.
Подвижные соединения костей называют суставами
9. Вопрос
Как устроен сустав?
Ответ:
Сустав образуют две или несколько костей, соединенных друг с другом прочными тяжами — связками из соединительной ткани.
Одна из костей образует суставную головку, другая — суставную впадину. Головка и впадина покрыты гладким суставным хрящом. Это облегчает движение костей. Сустав находится в суставной сумке. Ее стенки выделяют суставную жидкость, уменьшающую трение костей при движении и осуществляющую питание суставного хряща, в котором нет кровеносных капилляров.
10*. Вопрос
Внутри суставной сумки давление меньше, чем в окружающем воздухе. Чему это содействует: улучшению подвижности или повышению прочности сустава? Что произойдет, если герметичность суставной сумки будет нарушена?
*для проверки своего предположения проведите следующий контрольный опыт. Возьмите стакан, приложите его ко рту и втяните в себя воздух так, чтобы стакан присосался к лицу. Теперь нажмите на кожу углов рта и впустите атмосферный воздух. Почему присосавшийся стакан отпадает?
Ответ:
Давление в суставе ниже атмосферного (отрицательное давление). Это препятствует расхождению костей и придает суставу прочность.
Синовиальные (суставные) сумки — это небольшие по размеру карманы, которые в своей полости содержат жидкость, которая уменьшает механическую нагрузку на сам сустав, поглощает удар, уменьшает трение поверхностей кости в суставе.
Если нарушить герметичность суставной сумки, то синовиальная жидкость вытечет из нее, давление сравняется с атмосферным, головки суставных костей при трении друг о друга будут стачиваться, в результате сустав потеряет прочность.
При проведении контрольного опыта, можно убедиться, что если мы втянем в себя воздух, то в стакане создается вакуум, как только мы нарушим герметичность, атмосферное давление в стакане и окружающем воздухе сравняется, и в нём пропадёт вакуум — присосавшийся стакан отпадёт.
Источник
Тема урока: «Строение, состав и свойства костей, рост костей. Типы соединения костей».
Цель урока: Изучить химический состав, строение и свойства костей, рост костей, типы соединения костей.
Задачи
1.Образовательная:
– сформировать у учащихся знания об особенностях химического состава, строения и свойств кости, обеспечивающих выполнение функций опорно-двигательной системы;
2. Развивающая:
– развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы, развивать логическое мышление;
3. Воспитательная:
– воспитывать чувство ответственности
за сохранение своего здоровья.
Оборудование: таблица «Скелет человека», презентация Power Point, микроскоп, микропрепарат «Красный костный мозг»
Ход урока:
I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания. На прошлом уроке мы разобрали строение скелета. Но… Два ученика спорили. Один утверждал, что кость – сложный живой орган, а другой отрицал это. Кто из них прав? Этот вопрос мы попытаемся решить в течение сегодняшнего урока. Прежде всего, мы вспомним строение скелета человека. (Работа по карточкам в парах, выполняют первое задание: расставить цифры в соответствии с названием костей)
III. Изучение нового материала.
1. Форма костей
(Работа с текстом учебника. Стр.102. Прочитать текст, составить схему под руководством учителя, показать данные кости на таблице. ) – слайд 2
Распознать кости – слайд 3
Слайд 4. Почему трубчатые кости так называются?( Внутри тела кости имеется полость). Как вы думаете, данная полость заполнена ли каким-то веществом? (Желтый костный мозг- содержит жировые клетки и Красный костный мозг- кроветворный орган_ (Рассмотреть микропрепарат «Красный костный мозг» под микроскопом )
2. Химический состав кости.
Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него произошло слово «кость». Задание. Изучите данные и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека. – слайд 5
Материал
Прочность на сжатие
Прочность на растяжение
Сталь
552
827
Фарфор
250
55
КОСТЬ
170
120
Гранит
145
5
Дуб
59
117
Бетон
21
2
(В таблице приведены значения критических напряжений (отношение приложенной силы к площади поперечного сечения образца), при которых нарушается целостность различных материалов при испытаниях на сжатие и растяжение. Как это ни удивительно, но кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее ставших образцами прочности гранита и бетона. Чем же это объясняется?
Какой же запас прочности у наших костей? Средняя часть плечевой кости человека имеет площадь поперечного сечения около 3,3 см2. Используя данные, приведённые в таблице, легко показать, что максимальный вес груза, который может удерживать эта кость, находясь в вертикальном положении и работая на сжатие, близок к 60 000 Н. В то же время максимальная сила, которую может выдержать та же кость, если она работает на изгиб, а сила приложена к свободному концу кости перпендикулярно оси, близка к 5500 Н.) https://fiz.1september.ru/article.php?ID=200600616
Химический состав костей (беседа):
– Какие вещества входят в состав кости? (органические, неорганические).
Выясним, какие свойства придают костям эти вещества.
Слайд 6
Если кость прокалить на огне, органические вещества сгорят. Кость почернеет и обуглится, но сохранит свою форму. Если к ней прикоснуться, она легко рассыплется на мелкие твердые частички. Неорганические вещества придают костям твердость.
Слайд 7 А если кость подержать некоторое время (от нескольких часов до суток) в 5-10%-ной соляной кислоте, она станет мягкой и гибкой. Кислота растворит минеральные соли, и в костях останутся только органические вещества, придающие им гибкость и упругость.
– Как изменяется химический состав костей с возрастом?
Чтение учебника. Стр. 103, второй абзац.
-С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических. Слайд 8
– Почему у детей часто встречаются искривления костей, а у пожилых людей переломы? – У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости более упругие и эластичные. С возрастом в костях увеличивается содержание солей. В старости кости становятся хрупкими, из-за того, что в них содержание органических веществ сокращается.
Слайд 9. Перед вами три кости, после проведения испытания на прочность и гибкость, вы должны определить, где какая кость: нормальная, лишенная органических веществ, лишенная неорганических веществ.
ФИЗМИНУТКА
3. Лабораторная работа “Микроскопическое строение кости” слайд 10
Цель работы: изучить микроскопическое строение кости
Ход работы
1.Рассмотрите микроскопическое строение кости. Ответьте на вопросы.
а) К какому типу ткани относится костная ткань? К соединительной
б) Какие признаки характерны для данного типа ткани? Наличие хорошо развитого межклеточного вещества.
в) Какими свойствами обладает межклеточное вещество костной ткани?- оно твердое, имеет пластинчатое строение, определяющего механические свойства ткани
2. Рассмотрите строение кости, подпишите ее части на рисунке
1- надкостница; 2-кровеносные сосуды,3-концентрические цилиндры, образованные костными пластинками; 4-костно-мозговая полость; 5- костные клетки.
Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества и имеет у человека пластинчатое строение
Слайд – 12,13, 14 (работа с учебником)
У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции. В плотном веществе костные пластинки имеют цилиндрическую форму, они как бы вставлены одна в другую.
– Какое значение имеет такое расположение костных пластинок? Обеспечивает костям большую прочность и легкость.
– Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям наибольшей нагрузки
Макроскопическое строение кости
Тело длинных трубчатых костей построено из компактного вещества. В эпифизах костей между пластинками губчатого вещества находится красный костный мозг. В нем образуются клетки крови. Снаружи каждая кость покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой – надкостницей. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Надкостница принимает участие в питании кости и образовании новой костной ткани.
Вывод. Какие особенности строения обуславливают эти свойства?
ВЫВОД: «костная ткань состоит из костных клеток, концентрически расположенных рядов пластинок межклеточного вещества и каналов, через которые проходят кровеносные сосуды; кости состоят из неорганических и органических веществ: неорганические вещества придают костям твёрдость, а органические придают им гибкость и упругость»)
4. Рост кости. У молодого петуха удалили часть бедренной кости, оставив надкостницу. Через некоторое время кость у петуха восстановилась. Что доказывает этот опыт?
Ответ: кость растет за счет деления клеток надкостницы.
За счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах. В длину кости растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах.
6. Типы соединения костей. (слайд 15)
Отдельные кости скелета человека соединены между собой. Способ соединения костей зависит от их функций.
Неподвижные соединения костей 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, между берцовыми костями голени. Небольшая подвижность этих соединений достигается при помощи хрящевых пластинок и упругих связок.
Подвижные соединения костей – суставы. Суставы позволяют человеку производить различные движения
Сустав образуется концами соединяющихся костей, заключенными в суставную сумку. Концы костей покрыты гладким эластичным хрящом, 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. Закрепление изученного материала.
Кроссворд
V. Рефлексия.На слайде записаны фразы:
сегодня я узнал…
было трудно…
я понял, что…
я научился…
я смог…
было интересно узнать, что…
меня удивило…
мне захотелось…
VI. Домашнее задание: стр. 100-105,
Источники информации:
– https://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2012/09/28/urok-stroenie-sostav-i-svoystva-kostey-rost-kostey-tipy (Зеленова Е.В.)
1. Укрепление сустава снаружи и внутри
2. Соединения костей крыши и лицевого отдела черепа
3. Вещества, накапливающиеся в костях у пожилых людей, в результате чего они становятся хрупкими и ломкими
4. Наружное покрытие кости
5. Форма костных пластинок
6. Сумка, в которую заключен сустав
7. Концевые утолщения длинных трубчатых костей
8. Прерывные соединения со щелью между соединяющимися костями, позволяющие человеку производить различные движения
9. Костный мозг, в котором содержатся жировые клетки
10. Свойства кости при наличии органических веществ у детей
11. Вещества, преобладающие в молодом возрасте за счет которых кости более упругие
12. Присутствие в костях минеральных веществ придает ей…
13. Свойство живой кости, придающее ей при сочетании органических и неорганических веществ
14. Костный мозг, в котором образуются клетки крови
15. Особый тип соединительной ткани, из которой состоят кости человека
16. Вещество хорошо развитое в тех костях, которое выполняет функции опоры и движения
17. Компактное вещество кости
18. Вещество, образованное множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям наибольшей нагрузки
19. Жидкость, уменьшающая трение в суставах и действует как смазка
20. Тонкая оболочка, прочно сросшаяся костью, богатая нервами и сосудами, которые проникают в глубь кости через отверстия
Источник
Опорно-двигательный аппарат
Мы открываем новую главу анатомии, посвященную опорно-двигательному аппарату. Именно он обеспечивает опору для организма, поддерживает
части тела в необходимом положении, служит защитой внутренним органам и обеспечивает локомоторную функцию – движение.
Кости – основа опорно-двигательного аппарата, который мы начинаем изучать.
Наука о костях – остеология (от лат. os – кость.)
Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе “соединительные ткани”, существует еще ряд важнейших моментов,
на которые я обращу внимание в данной статье.
Скелет и суставы – пассивная часть опорно-двигательного аппарата, мышцы – активная часть. Сокращаясь, мышцы меняют положения костей – возникают различные движения.
Строение кости
Кость состоит из органических и неорганических веществ. Органические вещества представлены оссеином (от лат. os – кость),
неорганические вещества – фосфатом кальция. Эластичность костей обусловлена оссеином, а твердость – солями кальция. В норме
это соотношение представляет баланс.
У детей кости более эластичны и упруги, чем у взрослых: в них преобладают органические вещества. Кости пожилых людей
содержат больше солей кальция, поэтому хрупкие и подвержены переломам.
Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.
Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.
В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты,
лейкоциты, тромбоциты.
Желтый костный мозг (жировая ткань) выполняет питательную функцию: здесь накапливаются питательные вещества – жиры. В случае кровопотери желтый костный мозг способен выполнять резервную функцию и превращаться в красный костный мозг.
Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях трубчатых костей (в диафизах).
Итак, подведем итоги. Губчатое вещество – место расположения красного костного мозга – центрального органа кроветворения. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, выполняющий питательную функцию и способный выполнять кроветворную функцию при больших кровопотерях.
Структурная единица компактного вещества кости – остеон, или Гаверсова система. В канале остеона (Гаверсовом канале)
проходят кровеносные сосуды, нервы. Располагаются остеоны по направлению действия силы, что определяет механическую прочность кости.
Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе “соединительные ткани”: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.
Классификация костей
Кости подразделяются на:
- Трубчатые
- Губчатые
- Смешанные
- Плоские (широкие)
Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг. К длинным трубчатым относятся бедренная, малоберцовая и большеберцовая
кости, плечевая, лучевая и локтевая кости. К коротким – плюсневые и пястные кости, фаланги пальцев. Трубчатые
кости выполняют функции подобно рычагам при движении.
Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг. Губчатые кости: грудина (плоская губчатая кость), ребра, кости запястья и предплюсны. Ключица – губчатая кость по строению, однако по форме – трубчатая кость.
Для этих костей характерна сложная форма, в ходе развития они обычно образуются из нескольких частей. К ним относят позвонки (позвонок – смешанная губчатая кость), крестец, подъязычную кость.
Сходны по строению с губчатыми костями. Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости черепа), лопатка, грудина,
тазовая кость.
Строение трубчатой кости
На примере трубчатой кости мы с вами разберем части, на которые подразделяется кость. Поверхность кости покрыта
надкостницей – соединительнотканной оболочкой, в толще которой лежат кровеносные сосуды и нервы, дающие ветви внутрь.
Запомните, что рост кости в толщину происходит именно благодаря надкостнице: ее внутренний слой клеток делится,
при этом толщина кости увеличивается. Таким образом, надкостница выполняет ряд важных функций:
- Защитную – наружный слой плотный, защищает кость от повреждения
- Питательную (трофическую) – в толще надкостницы к кости проходят сосуды
- Нерворегуляторную – в толще надкостницы проходят нервы
- Костеобразовательную – рост кости в толщину
Помимо надкостницы, трубчатая кость состоит из центрального отдела – диафиза, концевого отдела – эпифиза, и располагающегося
между ними метафиза. В диафизах преобладает компактное вещество кости, в эпифизах – губчатое.
Эти термины легко объяснить и запомнить с помощью рисунка, так что сделайте схему, и вы быстро их выучите.
Обратите свое особое внимание на метафиз, прилегающий к эпифизарной пластинке. Именно за счет этой пластинки, располагающейся
между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.
Соединения костей
Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза, черепа. К полуподвижным можно отнести: соединения
позвонков, костей предплюсны, запястья, ребер.
Сустав – подвижное соединение двух костей. Наука о суставах – артрология (греч. aithron – сустав, logos – учение.)
В месте образования сустава кости отделены друг от друга суставной щелью. Поверхности костей в суставе (называемые – суставные) покрыты
гиалиновым хрящом, который снижает трение между костями, выполняет амортизирующую функцию.
Суставную полость окружает суставная сумка (капсула), изнутри покрытая синовиальной оболочкой. Внутри суставная сумка заполнена
синовиальной жидкостью, которая смазывает суставные поверхности костей и уменьшает их трение друг о друга. Снаружи сустав
фиксируют связки.
В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении
это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.
Вывих – смещение суставных концов костей, которое сопровождается повреждением связочно-капсульного аппарата сустава.
Переломы костей
Перелом кости – частичное или полное нарушение целостности кости, возникающее в результате нагрузки
превышающей прочность травмированного участка.
Переломы подразделяются на:
- Открытые – над переломом локализуется рана, проникающая или непроникающая до костных отломков
- Закрытые – перелом без повреждения кожных покровов над ним
Техника оказания медицинской помощи при переломах:
- Вызвать скорую медицинскую помощь
- При наличии кровотечения – его немедленно нужно остановить, наложив жгут
- В случае повреждения кожных покровов – наложить асептическую повязку, используя бинт или чистую ткань
- Дать пострадавшему обезболивающее, убедившись в отсутствии у него аллергии
- Иммобилизовать (обездвижить) поврежденную конечность специальными шинами, зафиксировать суставы выше и ниже места перелома. Для иммобилизации можно использовать подручные
средства (палки, доски, прутья и т.п.)
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник