§ 28. Значение опорно-двигательной системы. Кости, хрящи: их строение и функции

Вспомните, как усложнялась опорно-двигательная система позвоночных животных.

Значение опорно-двигательной системы. Одним из важнейших приспособлений организма к условиям окружающей среды является движение. Вспомните, какая система органов обеспечивает движение. Какие органы входят в ее состав?

Вам известно, что все кости организма человека образуют скелет — пассивную часть опорно-двигательной системы. Ее активную часть образуют прикрепленные к костям скелетные мышцы. Элементы опорно-двигательной системы человека составляют более 50 % массы тела.

Значение опорно-двигательной системы заключается в обеспечении перемещения организмов в пространстве, движения частей тела относительно друг друга, опоры и защиты важнейших органов. Кости скелета участвуют в обмене солей кальция, фосфора, выполняют кроветворную функцию. При участии мышц происходит ток крови, осуществляются дыхательные движения, человек выполняет физическую работу и т. п.

Пониженная двигательная активность (гиподинамия) является одним из факторов, отрицательно влияющих на процессы роста и развития человека, ведущих к нарушениям в скелете, хроническим болезням и т. п.

Строение и функции костей. Скелет взрослого человека состоит из более 200 костей. Каждая кость человека — сложный орган: она занимает определенное место в теле, имеет свою форму и строение и выполняет присущую ей функцию. Кости образованы костной тканью.

Основной структурной единицей костной ткани является остеон — цилиндрическое образование из наслоений костных пластинок, вставленных друг в друга (ил. 75). Такое строение обеспечивает прочность кости, противодействуя силам, могущим вызвать ее деформацию. Пластинки остеона состоят

из костных клеток — остеоцитов — и межклеточного вещества. Остеоциты имеют длинные отростки, с помощью которых они соединяются между собой, образуя своеобразную сеть. Межклеточное вещество содержит минеральные соли, придающие кости твердость, и белок оссеин, обеспечивающий упругость костей. В центре остеона находится канал, через который проходят нервные волокна и кровеносные сосуды, питающие кость (ил. 75).

darfoficufcofiHoe исследование

Тема:Микроскопическое строение костной ткани.

Цель: исследовать строение костной ткани, установить связь между ее строением и функциями, научиться распознавать костную ткань.

Оборудование: микроскопы, микропрепарат костной ткани.

Ход исследования

1.    Подготовьте микроскоп к работе.

2.    Рассмотрите поочередно при малом, а затем при большом увеличении микроскопа постоянный микропрепарат костной ткани. Найдите остеон — структурную единицу костной ткани. Обратите внимание на расположение клеток с отростками (остеоцитов) и межклеточного вещества. Что преобладает в составе ткани: клетки или межклеточное вещество?

3.    Сопоставьте увиденное под микроскопом с ил. 10 а (§ 2) учебника.

4.    Схематически изобразите увиденную под микроскопом костную ткань.

5.    Сделайте вывод: чем обусловлены особенности строения костной ткани?

Химический состав кости. В состав костей входят неорганические (вода — около 50 %, минеральные соли — около 21,8 %) и органические (жиры — около 15,7 %, белки — около 12,5 %) вещества. Из неорганических веществ 95 % приходится на соли кальция, остальное составляют соли фосфора, магния и др.

Неорганические вещества придают кости твердость и прочность (ил. 76 а), а органические — гибкость и эластичность (ил. 76 б). При прокаливании кости органические вещества сгорают, и она рассыпается от прикосновения (ил. 76 в).

Виды костей. По форме кости делятся на длинные (трубчатые), короткие, плоские и смешанные (ил. 77). Длинные кости — кости плеча, бедра, голени; короткие — кости стопы, кисти и т. д.; плоские — кости черепа, грудина, лопатки, ребра. Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и форму (например, позвонки, клиновидная кость черепа).

Строение костей. Любая кость образуется компактными губчатым веществами. Компактное вещество находится под надкостницей, остеоны в нем размещены плотно. В губчатом веществе остеоны расположены неплотно и

образуют костные перегородки, между которыми находится красный костный мозг(кроветворная ткань). Трубчатая кость(ил. 78) состоит из тела, внутри которого имеется полость, и двух головок. Головки всегда шире тела и покрыты на суставных поверхностях слоем гиалинового хряща. Головки кости образованы губчатым веществом. Снаружи кость покрыта надкостницей. Это тонкий плотный слой соединительной ткани, сросшийся с костью. Полость тела кости заполнена желтым костным мозгом, образованным преимущественно жировой тканью.

Плоские и короткие кости состоят в основном из губчатого вещества. Особенностью строения плоской кости (ил. 79) является то, что она состоит из двух тонких пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое вещество.

Строение и функции хрящей. К скелету человека относятся также хрящи. Они образованы хрящевой тканью (ил. 10 б).

Основной структурной единицей хрящевой ткани является хондроцит— клетка, не имеющая отростков. Межклеточное вещество хрящевой ткани содержит меньше неорганических веществ, чем костной ткани.

В хрящах отсутствуют кровеносные и лимфатические сосуды, поэтому питание происходит за счет надхрящницы(слоя соединительной ткани, окружающей хрящ снаружи). В хрящах, по сравнению с другими тканями, обменные процессы замедлены, их основные свойства — прочность и упругость. Различаются следующие виды хрящей: гиалиновый, волокнистый, эластичный(ил. 80). Их разнообразие обусловлено выполнением специфических функций.

Гиалиновый(стекловидный) хрящ— прочный и упругий (ил. 80 а). Он содержит значительное количество межклеточного вещества и находится там, где особенно важны прочность и эластичность (покрывает суставные поверхности всех костей).

В волокнистых хрящах содержится множество коллагеновых волокон, расположенных параллельно (ил. 80 б). Эти хрящи менее эластичны, чем гиалиновые. Они образуют межреберные диски; находятся в местах прикрепления связок, сухожилий.

Эластичный хрящ (ил. 80 в) отличается пластичностью, однако он менее прочен, чем гиалиновый и волокнистый, поэтому содержится там, где нет необходимости в большом сопротивлении внешним воздействиям (в надгортаннике, ушной раковине и т. д.).

Ucufojiajfiofutoe исследование

Тема: Микроскопическое строение хрящевой ткани.

Цель: исследовать строение хрящевой ткани организма человека, установить связь между ее строением и функциями, научиться распознавать виды хрящевой ткани.

Оборудование: микроскопы, микропрепараты хрящевой ткани.

Ход исследования

1.    Рассмотрите поочередно при малом, а затем при большом увеличении микроскопа постоянный микропрепарат хрящевой ткани. Обратите внимание на особенности формы клеток, их расположение в ткани, наличие межклеточного вещества (основного вещества и волокон). Что преобладает в составе ткани: клетки или межклеточное вещество?

2.    Сопоставьте увиденное с ил. 80. Выясните, к какому виду хрящевой ткани относится исследуемый микропрепарат.

3.    Схематически изобразите увиденное под микроскопом, обозначьте цифрами его составляющие и подпишите их.

4.    Сделайте вывод: чем обусловлены особенности строения хрящевой ткани?

Опорно-двигательная система: скелет, мышцы. Кость.

Костная ткань. Хрящ. Хрящевая ткань

1. В чем заключается значение опорно-двигательной системы для человека? 2. Назовите части опорно-двигательной системы. 3. Охарактеризуйте ткани: а) костную; б) хрящевую. 4. Какие виды костей различают по их форме? 5. Каково строение длинных и коротких костей? 6. От чего зависит прочность и легкость костей скелета? 7. Назовите виды хрящевой ткани. В состав каких органов они входят?

8. Почему костная и хрящевая ткани относятся к соединительной? 9. От каких особенностей строения и состава костей зависит их прочность, гибкость и относительная легкость? 10. Какие признаки сходства в строении костной и хрящевой тканей? Как различия в строении костной и хрящевой тканей связаны с выполняемыми функциями? 11. Прокомментируйте высказывание древнегреческого ученого Аристотеля, вынесенное как эпиграф к теме.

12. Чтобы убедиться в значении минеральных веществ для свойств кости, проведите дома исследования. Возьмите небольшую сырую куриную кость, положите ее в банку и залейте 9 % раствором уксусной кислоты. Закройте банку и оставьте на сутки. Потом кость выньте, промойте водой и исследуйте, какие произошли изменения. Результаты наблюдений и выводы запишите в тетрадь.

Это материал учебника Биология 8 класс Мищук