Какие функции выполняет система органов движения 8 класс биология кратко

Обновлено: 04.07.2024

Опорно-двигательная система — это совокупность других систем организма (костной и мышечной), которая позволяет человеку управлять своим телом и перемещаться в пространстве.

Формирование опорно-двигательного аппарата происходило в процессе эволюции. Ее строение у червей, рыб, земноводных, птиц и млекопитающих сильно отличается. Опорно-двигательная система человека имеет много общего со скелетом и мышцами млекопитающих животных, но при этом имеет свои, присущие только ей особенности.

Строение опорно-двигательной системы

Опорно-двигательная система человека состоит из:

костей;
мышц;
сухожилий;
связок;
других соединительных элементов.

Скелет — пассивная часть опорно-двигательного аппарата

Скелет — это внутренняя структура тела, состоящая из костей, которая предназначена для опоры мягких тканей и защиты внутренних органов.

Скелет формирует тело и защищает внутренние органы от повреждений. Некоторые кости в скелете человека могут свободно перемещаться относительно друг друга, благодаря специальным соединениям. Благодаря этому человек имеет возможность двигаться и менять позу.

Скелет взрослого человека состоит из 206 костей, 85 из которых парные, 36 — непарные.

Скелет условно делится на 2 группы:

Осевой скелет состоит из:

черепа;
грудной клетки;
позвоночника.

Позвоночник включает в себя:

33-34 позвонка;
тело позвоночного канала, в котором находится спинной мозг;
дуги, формирующие позвоночник.

Соединение костей в позвоночнике полуподвижное, с прослойкой из хрящевой ткани. Неподвижно срослись позвонки крестца и копчика.

Грудная клетка состоит из 12 пар ребер и 12 грудных позвонков. 7 пар ребер неподвижно соединены с грудиной, 10 — при помощи хрящей, 2 нижних ребра свободные.

В череп входят:

парные кости (височная, теменная, верхняя челюсть, носовая, скуловая, слезная, небная, нижняя носовая раковина);
непарные кости (лобная, решетчатая, затылочная, клиновидная, подъязычная, сошник, нижняя челюсть).

Добавочный скелет состоит из:

плечевого пояса (лопатка, ключица);
скелета верхних конечностей (плечевой, локтевой, лучевой костей и костей кисти: запястья, пястья, фалангов пальцев);
тазового пояса (подвздошной, седалищной, лобковой костей, крестца, копчика);
скелета нижних конечностей (бедренной кости, коленной чашечки, большеберцовой и малоберцовой костей и костей стопы: предплюсны, плюсны и фалангов пальцев).

Между собой все кости могут быть соединены тремя способами:

сросшейся соединительной тканью — в этом случае они будут неподвижны или малоподвижны;
хрящевой тканью — промежуточный вариант между неподвижными и подвижными соединениями;
подвижными суставами, которые бывают одноосными (блоковидными и цилиндрическими), двухосными (эллипсоидными и седловидными) и трехосными (шаровидными и плоскими).

Что такое мышцы

Мышцы — это органы тела, состоящие из мягкой упругой ткани, которая может сокращаться под воздействием нервных импульсов и предназначенные для:

поддержания и изменения позы;
выполнения действий;
работы внутренних органов;
сокращения голосовых связок;
дыхания.

Мышцы бывают 3-х видов:

скелетные;
сердечные;
гладкие (внутренних органов, сосудов, кожи).

Функции опорно-двигательной системы

Опорно-двигательная система человека выполняет следующие функции:

Защищает внутренние органы от возможных повреждений.
Обеспечивает опору и движение тела.
Участвует в кроветворении, производя костный мозг и белые и красные тельца крови.
Участвует в обменных процессах: скелет отвечает за минеральный обмен, мышцы — за обмен углеводов, жиров и белков.

Развитие опорно-двигательной системы человека

Развитие опорно-двигательной системы человека происходит всю жизнь человеческого организма. Ученые выделяют несколько этапов, каждый из которых характеризуется своими особенностями в развитии скелета и мышц.

Значение для организма

Опорно-двигательный аппарат имеет жизненно важное значение для человека. Он осуществляет необходимые организму функции:

выполняет роль защиты и опоры;
обеспечивает движение;
участвует в процессе кроветворения и обменных процессах.

Опорно-двигательная система позволила человеку стать существом социальным. Она обеспечила людям прямохождение и дала им возможность трудиться. А труд, в свою очередь, способствовал развитию речи, употреблению приготовленной пищи, развитию мозгового отдела черепа и органов чувств.

Уже исходя из названия определяется значение опорно-двигательной системы — опора и движение. Опорной функцией в этой системе выступает скелет, который так же осуществляет защиту внутренних органов. Движение обеспечивается совокупностью мышц, которые, прикрепляясь своими концами к костям или коже, обеспечивают подвижность различных компонентов данной системы. Объединение мышц и скелета в одну систему не напрасно. Так как без мышц скелет был бы не подвижен, в то время без скелета мышцы не имели бы возможности крепления, и тогда движение их было бы напрасным.

Из каких отделов состоит скелет млекопитающих?

Скелет головы, скелет туловища, пояса конечностей и скелеты нижних и верхних конечностей.

Вопрос 1. Какие элементы составляют систему органов движения?

К системе органов движения относят кости (скелет), связки, суставы и мышцы. Кости, связки и суставы — пассивный элемент движения. Активная часть аппарата движения — мышцы.

Вопрос 2. Какие функции выполняет система органов движения?

Кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, который фиксирует положение внутренних органов (мозга, лёгких, сердца, кишечника).

Скелет служит опорой и защитой тела. Части скелета — череп, грудная клетка, таз являются вместилищем для жизненно важных органов (мозга, лёгких, сердца, кишечника).

Большинство мышц прикрепляется к костям. Мышцы обладают способностью к сокращению и вовлекают кости скелета в движение. Некоторые мышцы окружают полости тела (грудную, брюшную) и защищают внутренние органы.

Вопрос 3. От чего зависит прочность костей?

Прочность костей зависит от соотношения минеральных и органических веществ: минеральные вещества придают костям твёрдость, а органические — гибкость, упругость. В детском возрасте содержание воды и органических веществ в костях преобладает. С возрастом увеличивается доля минеральных веществ, отчего кости становятся хрупкими, чаще ломаются.

Вопрос 4. Какие части выделяют во внешнем строении трубчатой кости, и каковы их функции?

Внешнее строение трубчатой кости: надкостница, костная ткань, диафиз, эпифиз. Рост костей в длину происходит за счёт эпифизарного хряща. Рост костей в ширину обеспечивается делением клеток надкостницы.

Вопрос 5. Каковы функции элементов внутреннего строения трубчатой кости?

За надкостницей следует слой компактного вещества. Оно состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость входят многочисленные кровеносные сосуды и нервы.

На конечных участках кости компактное вещество переходит в губчатое (оно заполняет концы костей) и состоит из костных перемычек и балок, которые образуют многочисленные ячейки. И вот в них находится красный костный мозг. Его клетки выполняют кроветворную функцию — формируют клетки крови.

В средней части кости находится костномозговая полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Он играет роль резерва на случай, если красный костный мозг не справляется со своей работой.

Вопрос 6. Какие виды костей существуют?

По форме различают четыре основных вида костей: трубчатая, плоская, губчатые, смешанная.

Скелет выполняет опорную и защитную функции, т. к. кости скелета, соединённые связками и суставами, поддерживают другие органы и системы, а также защищают их от возможных внешних воздействий.

головной мозг расположен в полости черепа и защищён его костями; лёгкие и сердце защищены грудной клеткой — и т. д.

Скелетные мышцы выполняют двигательную функцию. Кости, прикреплённые к мышцам, приводятся в движение как рычаги.

органы брюшной полости защищены от внешних воздействий не только позвоночником и костями таза, но и мышцами спины и живота.

Кроме того, ОДС участвует в обмене веществ в организме (минеральном, белковом) и выполняет кроветворную функцию (в красном костном мозге губчатых костей образуются форменные элементы крови).

Органоиды движения — небольшие наросты на клеточной мембране, состоящие из системы микротрубочек. Они позволяют клеткам свободно перемещаться, что способствует росту живых организмов. Реснички, жгутики, псевдоподии и миофибриллы являются основными представителями органоидов движения. Строение и функции этих органелл изучаются на уроках биологии в 6 классе.

Краткая информация

Органоиды движения содержатся в растительных и животных клетках, входящих в состав многоклеточных организмов. Структура этих органелл формируется из молекул белков и фосфолипидов. Их средний размер составляет 0,25—100 мкм. В таблице перечислены основные особенности органоидов движения.

Наименование органоида движения	Строение	Функции органоидов движения	Название одноклеточного организма
Жгутики	Цитоплазматические наросты, расположенные на поверхности мембраны	Передвижение клеток	Жгутиковые инфузории
Реснички	Тонкие выросты на эластичной структуре клетки	Очистка органов от пыли	Ресничные инфузории
Псевдоподии (ложноножки)	Выступы в цитоплазме клетки	Питание и передвижение организма	Саркодовые
Миофибриллы	Нити малой толщины	Сокращение мышц	Корненожки

В человеческом организме присутствует большое количество ресничек и жгутиков. Они предназначены для очищения легких, защиты эпителия и стабильного функционирования репродуктивной системы. Принцип работы этих органоидов движения заключается в установлении прочных связей с клеточной мембраной.

Жгутики бактерий и архей

Жгутик — органоид движения эукариотов, обеспечивающий передвижение клеточных организмов в жидкой среде. Они содержатся в протистах, зооспорах и половых клетках. Эти органеллы представляют собой небольшие наросты, окруженные эластичной пленкой. Жгутики имеют цитоскелет, где осуществляется процесс гидролиза АТФ. Второстепенные функции жгутиков:

формирование биологических пленок;
обеспечение контакта клеточных организмов с субстратами;
облегчение проникания симбиотических бактерий в клетки;
включение защитных механизмов иммунной системы;
предотвращение заражения клетки инфекционными вирусами.

Жгутик эукариотических клеток представляет собой комплексный структурный элемент. Он включает в себя 9 пар микротрубочек, соединенных нексиновыми мостиками. Между ними присутствует переходная зона эксонемы. В центральной части жгутика располагается ось с центриолями. На следующем рисунке описано строение органоида в разрезе.

80% бактерий состоят из жгутиков. Они находятся на противоположных полюсах клеточного организма. Отличительной чертой жгутиков бактерий является их расположение в клетке. Они вмонтированы в оболочку клеточного организма. Вращение жгутика осуществляется при помощи энергии, получаемой при гидролизе АТФ. Органоид перемещается по часовой стрелке. Частотный диапазон вращения органеллы составляет от 200 до 1850 Гц. Бактериальный жгутик состоит из следующих компонентов:

Филамент. Представляет собой нитевидную структуру. Длина этого компонента составляет не более 14 мкм. Нить располагается за пределами цитоплазмы.
Базальное тело. Представлено в виде муреинового чехла, окруженного мембранной оболочкой. Оно состоит из системы секреции и мотора.
Крюк. Гибкий элемент, соединенный с филаментом и базальным телом. Его длина составляет 55 нм.

Основным рабочим элементом жгутика бактерий является филамент. Этот компонент объединяет несколько тысяч субъединиц фосфолипидов и белка. При вращении органоида филамент приобретает форму спирали, закрученной в левую сторону.

Базальное тело бактериального жгутика состоит из следующих частей:

оси клеточного центра;
L-кольца;
P-кольца;
MS-кольца;
ротора;
C-кольца.

Для определения характера передвижения жгутика требуется знать количество ресурсов, поставляемых основными компонентами базального тела.

Жгутики архей состоят из археллума, включающего в себя 7—13 различных генов. Структура этого органоида формируется едиными оперонами. Функцией жгутиков архей является перемещение клеточных организмов во влажной среде, но они не принимают участия в формировании биологических пленок.

Механизм работы ресничек

Реснички представляют собой тонкие органеллы в форме волоса. Находясь в неподвижном состоянии, эти органоиды выполняют роль рецепторов. Поверхность ресничек покрыта плотной цитоплазматической мембраной. В состав органеллы входит большое количество микротрубочек. В центральной части ресничек расположено базальтовое тело с центриолями.

В микротрубочках присутствуют белковые структуры, обеспечивающие стабильное скольжение ресничек. Во время передвижения органоиды совершают удары. Они предназначены для деполяризации клеточной мембраны. Характер и направление ударов зависят от процентного содержания ионов кальция в структуре ресничек.

Псевдоподии и миофибриллы

Псевдоподии представляют собой цитоплазматические выросты без плотной клеточной оболочки. В школьных учебниках эти органеллы также могут называться ложноножками. Псевдоподии сдержат простейшие организмы:

амебы;
арцеллы;
фораминиферы.

Ложноножки предназначены для всасывания питательных веществ. Также к их функциям относится перемещение клеточных организмов. Скорость движения клеток составляет не более 0,2 мм/мин. Во время перемещения псевдоподии закрепляются в субстрате и захватывают частицы пищи. В результате этого процесса формируется пищеварительная вакуоль.

Миофибриллы представляют собой органоиды, состоящие из тонких белковых филаментов. Они располагаются в мышечном волокне и не имеют клеточной оболочки. Миофибриллы окружены саркоплазматическим ретикулумом, состоящим из саркомеров. Связь этих органелл с мышцами обеспечивается при помощи белковых нитей.

Миофибриллы обеспечивают стабильное сокращение мышечных волокон. При воздействии нервных импульсов эти органоиды начинают уменьшаться. В результате сокращения числа органоидов образуется энергия, определяющая силу мышцы. Во время силовых тренировок количество миофибрилл увеличивается. Этот процесс называется гипертрофией. Большие органоиды начинают делиться на несколько маленьких, иначе мышцы не смогут получать достаточное количество энергии.

После травмирования мышечных волокон число миофибрилл уменьшается. Этот процесс ускоряется при наличии гипса, фиксирующего мышцы в определенном положении. Это обусловлено разрушением саркомеров. В результате сокращения количества миофибрилл мышцы получают меньше энергии.

Скелет служит опорой и защитой тела. Части скелета — череп, грудная клетка, таз являются вместилищем для жизненно важных органов (мозга, лёгких, сердца, кишечника)

Читайте также: