Химический состав костей 8 класс биология кратко

Обновлено: 02.07.2024

Значение опорно-двигательной системы. К опорно-двигательной системе относятся кости и мышцы (схема 2). Соединяясь друг с дру­гом при помощи суставов и хрящей, кости образуют скелет челове­ка. Он служит опорой тела. К костям скелета прикрепляются мыш­цы. Это активная часть оиорно-двигателыюго аппарата. Движения осуществляются за счет их сокращения. В результате как отдельные кости, так и все тело двигаются.

Кроме выполнения опорной функции, кости скелета защищают внутренние органы от механических повреждений. Например, мозг защищен прочно соединенными друг с другом костями черепа. Кости грудной клетки защищают сердце и легкие.

Опорио-лпнгательния система (ОДС)

кости скелета _____________________ скелетные мышцы

1. Кроветворная Функции: 1. Обеспечение движения

2. Опорная 2. Защита внутренних органов

3. Защитная (брюшной пресс)

Соединительная — Тип ткани —► Мышечная поперечнополосатая

В красном костном мозге, заполняющем губчатое вещество костей, образуются клетки крови. Так как в составе костей много минераль­ных веществ (фосфор, кальций), они участвуют в обмене веществ.

Скелет человека (схема 3) включает скелет головы, или череп, ске­лет туловища, скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей (рис. 50). В составе скелета взрослого человека около 220 костей. Кости отличаются друг от друга ио форме и строению (схема •I). По строению выделяют три типа костей: трубчатые, плоские н смешанные (позвонки). Среди трубчатых костей различают длин­ные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (фа­ланги пальцев). Полость трубчатых костей у детей заполнена крас­ным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым

У плоских костей длина и ширина бывает различной. К ним отно­сятся лопатки, кости черепа, грудина, тазовые кости. Плоские кости

Не нужно забывать, что бышнот длинные плоские кости, например ребра, и короткие трубчатые - кости пальнсп (фаланги).

Участвуют в образовании поясов конечностей и выполняют функ­цию зашиты (кости черепа, грудина, ребра).

Строение костей. Кости образованы костной тканью, которая является разновидностью соединительной ткани (рис. 51). Она сло­жена из клеток н плотного межклеточного вещества. Большинство костей состоит из наружного компактного (плотного) и внутреннего губчатого вещества. Оно находится н телах плоских и в головках труб­чатых костей. Губчатое вещество состоит из перекладин, расположен- пых дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает механическую нагрузку.

Рис. 50. Скелет человека: / кости черепа; 2 ключица;

1 - лопатка;

2 грудина; 5 - ребра;

7 тазовая кость; 8 - плечевая кость;

9 локтевая н лучевая кости; 10 - кости запястья и кисти; II - бедренная кость: 12 - надколенник (коленная чашечка): 13 - большая берцовая; 14 - малая берцовая: 15 - кости стоны

Снаружи кость покрыта надкостницей (исключая суставные по­верхности), которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице имеется много чувствительных нервных окон­чаний. За счет деления клеток надкостницы кость растет в толщину и восстанавливается при повреждениях. Способность костных кле­ток восстанавливаться (регенерировать) позволяет костям срастать­ся при переломах. Росту кости в длину способствуют хрящевые

Рис. 51. Строение кости:

I клетки костной ткани (увели ч .); 2 костный мозг (увслич.): 3 губчатое вещество: 4 - желтый костный мозг. 5- 6 кровеносные сосуды: 7 - плотное вонкчтво: 8 - надкостница

ткани (разновидность соединительной ткани). Окостенение организ­ма происходит в 20-25 лет. Поэтому человек растет до 25 лет.

Состав костей. Кости состоят из органических и неорганических веществ. Воды в них 50%, белков (оссеин) - 12,5%, жиров 15,7%, минеральных веществ (кальций и пр.) - 21.8%. Органическое веще­ство оссеин придает костям прочность и гибкость. В организме детей органических веществ бывает больше, поэтому кости у них эластич­ные и упругие. В балетные и цирковые школы, а также спортивные секции детей принимают с 1-7 лет. С возрастом в составе костей уменьшается количество органических веществ. Кости теряют плас­тичность и становятся более ломкими.

Соединение костей. Кости скелета соединяются между собой раз­личными способами. По выполняемым фуншшям существуют 3 вида соединений: неподвижное, иолуподвижное и подвижное.

Неподвижное соединение образуется путем срастания костей. Это костный шов. При этом выступы одной кости врастают в углубления другой. Так соединены кости черепа (см. рис. 63).

Полу подвижное соединение - это соединение костей с помощью хря­щей. Например, соединение позвонков между собой обеспечивает гиб­кость позвоночника (см. рис. 58).

Подвижное соединение (рис. 52) - это соединение костей с помощью суставов. Суставом соединяются кости тех отделов скелета, где требу­ется повышенная подвижность, - конечности (рис. 53,54), соединение черепа с позвоночником. Суставы обязательно включают следующие элементы: суставную впадину од/юй кости: головку другой кости ; суставную сумку: внутрисуставные связки: суставную жидкость.

Рис. 52. Подвижное соединение* костей в тазобедренном сустиве:

/ тазовая кость; 2 тазобедренное соединение: 3 подменное (кольцевое) соединение; 4 бедренная koctv ; 5 внутренняя связка ;6 голоикл бедрен­ ной кости; 7 - суставная сумкл

Рис. 54. Коленный сустав (вертикальный разрез):

/ бедренная кость; 2 - надколенник: 3 медиальный мениск; 4 связки; 5 - большеберцовая кость

Рис. 53. Локтевой сустав (вертикальный разрез):

I - блок плечевой кости; 2 - отрост­ки локтевой кости; 3 - блоковидная вырезка локтевой кости

Жидкость выполняет роль смазки. Она также уменьшает трение и обес­печивает скольжение суставных поверхностей костей при движении. Количество суставной жидкости, заполняющей узкую щель между суставными поверхностями, очень невелико. Связки (рис. 55, 56) по­вышают прочность скрепления частей скелета, ограничивают ампли­туду движений и т. д. Движение в суставах осуществляется мышцами.

Рис. 55. Связки и суставы кисти (ладонная поверхность):

1 4 связки запястья: 5-6 - ладон­ные связки; 7 пястные кости; 8 пястные связки; 9 пястно-фа­ланговый сустав V пальца

Рис. 56. Связки н суставы стопы (тыльная поверхность):

1 передняя межберцовая связка:

2 пяточно-малоберцовая связка:

3 - дельтовидная связка: 4 пред­плюсневые связки; 5 плюсневые связки; 6 межфалаиговые суста­вы и связки

Рис. 57. Плечевой сустав:

/ капсула сустава; 2 суставная впадина лопатки; 3 суставная полость; 4 - головка плечевой ко* стн; 5 - сухожилие головки двугла­вой мышцы плеча

Суставы различают ио числу (простые и сложные), форме сустав­ных поверхностей костей (например, плоский межзапястный и шаро­видный плечевой) (рис. 57) и по возможному объему движений.

Костная ткань, хрящевая ткань, компактное (плотное)веще­ство. губчатое вещество, надкостница, оссеин: неподвижное (ко

стный шов), полу подвижное и подвижное соединения костей: су­ставы. суставная впадина, суставная сумка, суставная жид

Основную массу тела человека, около 75% общего веса, составляет опорно-двигательный аппарат , в который входят мышцы, кости, суставы, сухожилия, связки и хрящи.

Опорно-двигательный аппарат придает телу человека определенную форму, благодаря ему он может стоять прямо и передвигаться.

Костный скелет — часть опорно-двигательного аппарата — является остовом для различных органов и тканей, он защищает от повреждений такие жизненно важные органы, как головной и спинной мозг, сердце и легкие. В костях накапливаются необходимые организму минеральные вещества: кальций и фосфор. Кости содержат костный мозг, в котором образуются все клетки крови — эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки.

К костям прикрепляются мышцы, которые за счет сокращения и расслабления волокон делают возможными движения различных частей тела. Ряд мышц расположен внутри органов и не связан с костями. При сокращении этих мышц осуществляется работа основных внутренних органов и обеспечиваются жизненно важные процессы в организме: перекачивание крови из сердца в кровеносные сосуды, прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт и др. Благодаря сокращению мышц выделяется тепло и поддерживается нормальная температура тела.

1. Значение опорно-двигательной системы

Опорно-двигательную систему называют костно-мышечной, поскольку скелет и мышцы работают согласовано. Они определяют форму тела, обеспечивают опорную, защитную и двигательную функции.

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

Защищают органы от травм. Так, спинной и головной мозг находятся в костном "футляре": головной мозг защищен черепом, спинной - позвоночником. Грудная клетка закрывает сердце и легкие, дыхательные пути, пищевод и крупные кровеносные сосуды. Органы брюшной полости сзади защищены позвоночником, снизу - тазовыми костями, спереди - мышцами брюшного пресса.

Двигательная функция возможна только при условии взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги. Большинство костей скелета соединено подвижно с помощью суставов. Мышца прикрепляется одним концом к одной кости, образующей сустав, другим концом - к другой кости. При сокращении мышца приводит кости в движение. Благодаря мышцам противоположного действия кости могут не только совершать те или иные движения, но и фиксироваться относительно друг друга. Кости и мышцы принимают участие в обмене веществ, в частности в обмене фосфора и кальция.

2. Химический состав костей

Если сжечь кость, она почернеет от углерода, оставшегося от сгорания органических веществ. Если выгорит и углерод, получится белый остаток, чрезвычайно твердый, но хрупкий. Это минеральное вещество кости.

Чтобы определить свойства органических веществ кости, надо удалить минеральные вещества с помощью соляной кислоты. Кость при этом сохранит свою форму. Но свойства кости резко изменятся. Она станет настолько гибкой, что ее можно будет завязать узлом. Гибкость кости зависит от наличия органических веществ, твердость - от неорганических.

Сочетание органических и минеральных веществ придает костям и прочность, и упругость. Наиболее прочны кости от 20 до 40 лет. У детей в костях относительно велика доля органических веществ. Поэтому детские кости редко ломаются, но легко деформируются под влиянием неправильной позы или неравномерной нагрузки. У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ. Поэтому их кости становятся более ломкими.

3. Строение костей

3.1. Макроскопическое строение кости

Кости покрыты плотной соединительной тканью - надкостницей, которая примыкает к компактному веществу кости, которое переходит в губчатое. Последнее состоит из костных перемычек и балок, которые отбразуют многочисленные ячейки.

В них находится красный костный мозг. Его клетки выполняют кроветворную функцию - формируют клетки крови.

Внутри длинных костей имеется костномозговая полость. Она заполнена желтым костным мозгом. Он состоит из клеток жировой и кроветворной соединительной ткани и играет роль резерва на случай, когда красный костный мозг не справляется с работой.

3.2. Микроскопическое строение кости

Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость входят многичисленные кровеносные сосуды и нервы. Стенки костных канальцев выложены рядами радиально расположенных костных пластинок. Это неклеточное вещество кости. Наличие неклеточного вещества характерно для любой соединительной ткани. Костные клетки, образующие эти пластинки, располагаются по наружному периметру этих колец.

4. Типы костей

По типу строения различают трубчатые, губчатые, плоские кости.

Трубчатые кости имеют вид цилиндра с утолщенными краевыми концами. Они служат длинными прочными рычагами, за счет которых человек может передвигаться в пространстве или поднимать тяжести. К трубчатым костям относятся кости плеча, предплечья, бедра и голени. Трубчатые кости покрыты надкостницей, за исключением суставных поверхностей. За надкостницей следует слой компактного плотного вещества. На конечных участках кости компактное вещество переходит в губчатое, которое заполняет концы костей. В средней части кости губчатого вещества нет, там находится костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. Красный костный мозг сохраняется в губчатом веществе концевых участков кости. В толщину трубчатые кости растут за счет надкостницы. Однако масса кости увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержит клетки, растворяющие кость. Благодаря сложной и согласованной работе тех и других клеток достигается оптимальная прочность кости при наименьших массе и затрате материала. Рост в длину трубчатых костей происходит за счет зон роста и завершается к 20-25 годам. Зона роста находится недалеко от концевых участков костей. Они состоят из хрящевой ткани, которая по мере роста кости замещается костной тканью.

Губчатые кости имеют на поверхности довольно тонкое компактное вещество, под которым находится губчатое вещество, заполненное красным костном мозгом. К губчатым костям относятся кости тел позвонков, грудины, мелкие кости кисти и стопы. В основном губчатые кости выполняют опорную функцию.

Плоские кости выполняют в основном защитную функцию. Они состоят из двух параллельных пластинок компактного вещества, между которыми крест-накрест располагается, как балки, губчатое вещество. К плоским костям относятся кости, образующие свод черепа.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Строение костей. химический состав и свойства костей Биология 8 класс Составил учитель биологии I категории Седых Л.В. г. Новокузнецк, 2014

Цель урока: изучить строение, химический состав костей и их свойства

Какие виды тканей изображены на рисунке ? 1 . 2 . 3. 4. 5. 1. Рыхлая соединительная ткань 5. Кровь 2. Плотная соединительная ткань 3. Хрящ 4. Кость

Химический состав костей Неорганические (минеральные) вещества 21,85 % Органические вещества 28,15 % соли кальция фосфора, магния; микроэлементы (алюминий, фтор, свинец, марганец, стронций, уран, кобальт, железо, молибден) жир коллаген углеводы нуклеиновые кислоты Вода 50% прочность твердой упругость эластичность

Задание: Перенеси схему в тетрадь и внеси в нее пояснение. Состав кости ? вода ? а) Какие вещества входят в состав костей? б) Какую роль они играют?

Органические вещества Неорганические вещества вода Количество минеральных веществ в костях с возрастом увеличивается, а органических уменьшается.

У детей в костной ткани преобладают органические вещества (оссеина), поэтому их скелет более гибкий, эластичный, легко деформируется при длительной и тяжелой нагрузке или неправильных положениях тела.

Кость тверже кирпича в 30 раз, гранита – в 2,5 раза. Кость прочнее дуба. По прочности она в девять раз превосходит свинец и почти так же прочна, как чугун. В вертикальном положении бедренная кость человека выдерживает давление груза до 1500 кг, а больше берцовая кость – до 1800 кг. Вильгельм Мюллер (Сандов) выжимает одной рукой штангу с огромными полыми шарами, внутри каждого из которых сидит человек. Прочность костей

Вывод: 1. Чем определяется прочность кости? 2. Влияет ли состав кости на ее свойства?

Кость это орган в состав которой входит костная ткань, костный мозг, надкостница, нервы, сосуды и хрящи

группы костей Длинные: короткие трубчатые Широкие (плоские) Смешанные Воздухоносные

строения трубчатой кости 1 – надкостница – компактное ве­щество кости – слой наружных окружающих пластинок – остеоны – слой внутренних окружающих пластинок – костномозговая полость - костные перекладины губчатого костного вещества.

остеон 1 – пластинки остеона, – костные клетки (остеоциты), 3 – центральный канал (канал остеона) Система тонких трубочек вместе с канальцем называется остеоном, или гаверсовой систе­мой

Кровяные клетки в костном мозге

Роль питания в формировании костной ткани Ежедневно в костную ткань поступает около 700 мг кальция, который запасается остеобластами – клетками, вырабатывающими костную ткань. Другие клетки – остеокласты – удаляют минералы из костной ткани. цельное и обезжиренное молоко, нежирный йогурт, творог, сыр чеддер, курица без кожи, яйца, картофель, испеченный в мундире, в хлебе, бобовых, цельнозерновых изделиях, семенах кунжута консервированные сардины, лосось Пищевые источники кальция

патологические изменения хрусталика глаза, выпадение волос, утрачивается эластичность кожи, Недостаток кальция у детей (гипокальциемия) Нарушение формирования развития скелета, хрупкость костей, зубов, потемнение эмали нервные растройства, возбудимость, судороги

Витамин Д необходим для усвоения и использования кальция организмом Рахит Искривление позвоночника

Рост костей(окостенение) в длину за счет замены хрящевой ткани костной в толщину Рост кости в ширину ограничен. Это возможно благодаря особым клеткам — остеокластам за счет клеток надкостницы

Ответы: Надкостница Трубчатая кость Губчатая ткань

Домашнее задание: Учебник Биология . Человек. 8 класс. Н.И. Сонин, стр. 102-104

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Краткое описание документа:

Презентация к уроку "Строение, химический состав костей и их свойства", к учебнику Биология. Человек. 8 класс/ Н.И. Сонин.

Тип урока: комбинированный.

Основная цель: организовать работу по формированию представлений учащихся о взаимосвязи строения, состава и свойств костей; продолжить развитие общеучебных навыков с различными иточниками информации, а также умений и навыков организации смстоятельной учебной деятельности.

Для закрепления используются биологические ребусы.

• подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
• по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 922 человека из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

• Курс добавлен 31.01.2022
• Сейчас обучается 28 человек из 18 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Дистанционные курсы для педагогов

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 612 525 материалов в базе

• ЗП до 91 000 руб.
• Гибкий график
• Удаленная работа

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Оставьте свой комментарий

• 11.12.2014 15332
• PPTX 8.7 мбайт
• 324 скачивания
• Рейтинг: 4 из 5
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Лесникова Лариса Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

• Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
• Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

В Госдуме предложили ввести сертификаты на отдых детей от 8 до 17 лет

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы

Время чтения: 0 минут

Академическая стипендия для вузов в 2023 году вырастет до 1 825 рублей

Время чтения: 1 минута

Россияне ценят в учителях образованность, любовь и доброжелательность к детям

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

ОБОРУДОВАНИЕ: Плакаты “Скелет человека”, “Строение кости”, “Строение куриного яйца”; лабораторное оборудование.

Учитель: Прежде, чем приступить к изучению нового учебного материала, давайте вспомним то, о чем мы говорили на предыдущих уроках.

Какую систему органов мы изучаем?

Предполагаемый ответ: Опорно–двигательную.

Учитель: На прошлом уроке мы говорили об опорной части этой системы, т.е. о скелете. Вспомните, какие функции выполняет скелет.

П.О. На кости скелета опираются мышцы, кости защищают внутренние органы от внешних механических воздействий.

Учитель: Что же позволяет скелету выполнять опорную и защитную функции?

Ответу на этот вопрос мы и посвятим сегодняшний урок.

Как вы думаете, какое свойство позволяет кости быть опорой и защитой?

П.О. Ее прочность.

Слово записывается на доске.

Учитель: Как вы понимаете значение прилагательного “прочный”?

П.О. Твердый, упругий, эластичный.

Учитель: Итак, для того, чтобы выполнять опорную и защитную функции, костная ткань должна быть твердой и эластичной (т.е. прочной). А от чего, по вашему мнению, зависит прочность костной ткани?

П.О. От ее состава.

Учитель: Верно. Сегодня на уроке мы поговорим о химическом составе кости и ее строении. Т.е. именно о тех факторах, которые и делают кость прочной.

Запись темы урока на доске.

Учитель: Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и неорганические.

По ходу рассказа составляется схема “Химический состав костей”. Учащиеся работают в тетради.

Учитель: Какие неорганические вещества могут входить в состав кости?

П.О. Соли кальция, фосфора.

Учитель: Верно. Причем соли эти должны быть нерастворимы. Почему?

П.О. Только в случае нерастворимости солей, входящих в ее состав, кость будет прочной.

Учитель: Какие же именно свойства должны сообщать костной ткани неорганические вещества – твердость или эластичность?

П.О. Твердость.

Учитель: Какие органические вещества могут входить в состав костной ткани?

П.О. Белки, жиры, углеводы.

Учитель: Какие же свойства должны сообщать костной ткани органические соединения?

П.О. Эластичность, упругость.

Учитель: Какие именно органические соединения – белки, жиры или углеводы придадут костной ткани эти качества?

Итак, мы выдвинули гипотезу: Кость состоит из неорганических и органических соединений. Неорганические соединения придают кости твердость, а органические – упругость и эластичность.

Для экономии времени имеет смысл записать на доске гипотезу заранее.

Учитель: Подумайте, как экспериментально можно проверить ваши предположения.

П.О. Нужно попытаться удалить из кости неорганические соединения и пронаблюдать свойства кости. Затем из другой кости нужно удалить органические вещества и тoже обратить внимание на свойства кости, лишенной органических веществ.

Учитель: Каким же образом удалить из кости неорганические вещества? Ведь мы отметили, что эти вещества должны быть нерастворимыми в воде?

П.О. Но они могут быть растворимыми в кислоте.

Учитель: Верно. Группа моих помощников два дня назад заложила опыт. Его суть, а также результаты они вам сейчас представят.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ УРОКА.

Ученик: Два дня назад мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Именно куриную кость, т.к. она мельче, чем, например, коровья и на растворение солей, входящих в ее состав, потребуется меньше и кислоты и времени.

Кислоты влияют не только на неорганические, но и на органические соединения, поэтому мы выбрали соляную кислоту, как кислоту более мягкого действия. Чтобы ее воздействие на органические вещества костной ткани было минимальным.

Итак, мы извлекаем кость из стакана с 10% раствором соляной кислоты, удаляем остатки кислоты фильтровальной бумагой, и проверяем свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.

К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?

П.О. Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.

Учитель: Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества.

П.О. Их можно сжечь.

Учитель: Верно, органика прекрасно горит. Когда мы изучали химический состав растительного организма, то говорили, что остатки растений (опавшие листья, сухие ветки, стебли и пр.) отлично горят. На месте костра всегда остается зола – это минеральные соли (т.е. неорганические вещества), а все органические вещества сгорают. Сейчас мои помощники хорошенько прокалят куриную кость на огне, до такой степени, чтобы все органические вещества сгорели.

Ученик: Мы закрепляем кость в зажиме, зажигаем спиртовку и держим кость в самом горячем участке пламени. О том, что горение происходит можно судить по сильному резкому запаху. Обычно, почувствовав такой запах, мы говорим: “Паленым пахнет”.

Наконец, кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели.

Учитель: Исследуйте свойства прокаленной кости.

Ученик: Она твердая, но хрупкая. Крошится в руках.

Таким образом, мы подтвердили свое предположение о том, что органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность. Кости выдерживают растяжение почти так же как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит.

Учитель: Мы с вами очень часто говорим о том, что человек, постигая законы и принципы природы, берет их себе на вооружение, использует в технике, медицине и других отраслях хозяйства. Попробуйте привести примеры использования человеком сочетания твердости и эластичности для достижения прочности.

П.О. Железобетон – твердость щебня и арматуры, эластичность цемента.

Автомобильные покрышки – твердость арматуры и эластичность резины.

Учитель: Теперь мы знаем, что сочетание твердости и упругости сообщает какому–либо объекту прочность. Можем ли мы с вами, обладая только этим знанием, изготовить качественный железобетон?

П.О. Нет. Необходимо еще знать пропорции органических и неорганических веществ. Потому что, если в костях будет больше неорганических веществ, то они будут твердыми, но хрупкими. А если будет избыток органических веществ, то гости будут слишком гибкими.

Учитель: Верно. Природа, создавая костный скелет, нашла золотую середину (3:1). Поэтому кости человека и его родственников достаточно прочны, чтобы выполнять возложенные на них функции.

А теперь, используя знания, полученные на уроках биологии, свой жизненный опыт, попробуйте ответить на следующий вопрос: состав костной ткани человека постоянный в течение всей его жизни, или он изменяется? И если изменяется, то каким образом?

П.О. 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 неорганических солей значительно превышает содержание эластичного компонента.

Учитель: Правильно. Самыми эластичными косточками обладают грудные дети. Зачем? Зачем природа сделала так, что новорожденные дети, при всей своей беззащитности, еще и косточки имеют самые гибкие, нетвердые?

П.О. Органы, которые находятся под защитой скелета, растут иногда значительно быстрее, чем сам скелет. Например, головной мозг. Если бы кости черепа не были эластичными, то у головного мозга не было бы возможности расти.

Учитель: Как вы думаете, почему врачи не рекомендуют мамам слишком рано ставить на ноги грудных детей?

П.О. Косточки у них слишком гибкие и под тяжестью тела они могут деформироваться.

Учитель: А почему, скажем в три месяца, ребенка на ножки ставить нельзя, в шесть – уже можно? Что может измениться за три месяца?

П.О. В костях ребенка увеличится содержание неорганических веществ, и они станут более твердыми.

Учитель: А откуда возьмутся эти соли?

П.О. Они поступят в организм с пищей.

Учитель: Верно. Не случайно, мамам, кормящим своих детей грудным молоком, врачи советуют употреблять в пищу продукты богатые кальцием, например, творог. И детям с 4–х месяцев в рацион добавляют творог, молочно – кислые продукты. Вывод о том, что состав костей находится в тесной зависимости от состава пищи, сделал еще великий русский анатом Лесгафт. В материнском молоке сбалансировано содержание белков и минеральных солей, витаминов. Если этот баланс нарушен, то кости детей становятся мягкими, деформируются, ломаются. Все эти признаки отмечаются при заболевании, которое называется рахит. В их основе лежит недостаток минеральных солей в костях. Соли не усваиваются из–за недостатка витамина D и солнечного света.

П.О. Грудных детей лучше всего кормить натуральным материнским молоком, в котором содержание минеральных солей и белков сбалансировано. В рацион растущего организма обязательно должна входить белковая пища – молоко, мясо, а так же пища богатая минеральными солями (растительная, морепродукты) и витамин D.

Учитель: Итак, для прочности скелета большое значение имеет соотношение органических и неорганических веществ, образующих костную ткань. Но, подумайте, можно ли утверждать, что прочность кости зависит только от ее химического состава? Или необходимо учитывать еще какие–то факторы?

П.О. Не меньшее значение для обеспечения прочности костей имеет строение костной ткани.

Учитель: Как и всякая другая, костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки, образующие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они крепко–накрепко соединяются друг с другом. Межклеточное вещество образовано органическими и неорганическими соединениями, о которых мы уже говорили.

У каждой кости выделяют плотное и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции.

Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость.

Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы эпифизные утолщения длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Между пластинками располагается красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. 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. Лесгафт и его ученики собрали огромное количество фактов, подтверждающих это утверждение. Исследуя, например, труп человека с последствиями паралича, перенесенного в детстве, Лесгафт обнаружил, что толщина слоя плотного вещества бедренной кости парализованной ноги составляла 4 мм, а здоровой – 7,5 мм. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.

Как вы думаете, костная ткань – живая или нет?

П.О. Живая, потому что кость растет.

Учитель: Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. Рост костей в толщину обеспечивает надкостница – тонкий слой плотной соединительной ткани, сросшийся с костью. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Они принимает участие в питании кости и образовании новой костной ткани.

Все, что я только что рассказала, касается молодых людей, у которых еще происходит рост организма. А у взрослых людей? Они–то ведь уже не растут. Значит их костная ткань уже мертвая?

П.О. Но переломы у них зарастают.

Учитель: Верно. Зарастание переломов также осуществляет надкостница. Кроме того, костная ткань постоянно разрушается специальными клетками и образуется вновь. Это процесс происходит в течение всей жизни человека. С помощью меченых атомов ученые установили, что в течение года у человека дважды происходит замена вещества кости.

Итак, кость – сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания, движения. Если эти условия соблюдать, то наши кости будут достаточно твердыми, упругими и эластичными, т.е. достаточно прочными и смогут выполнять возложенные на них функции – опорную и защитную.

Учитель: Согласны с таким выводом урока?

Тогда еще один вопрос. Большая берцовая кость в вертикальном положении может выдержать груз массой 1500 кг. Такова масса малолитражного автомобиля. Почему же тогда, если человек попадает в автомобильную катастрофу, такая прочная кость все же ломается?

Читайте также:

  
• Бездокументарные ценные бумаги кратко
  
• Значение этого мира для московского государства определяется кратко россия становилась
  
• Национальный парк кеоладео кратко
  
• Укажите главное отличие голосеменных растений от покрытосеменных кратко
  
• Микседема причины заболевания кратко