ВВЕДЕНИЕ

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

Кости скелета защищают органы от травм. Кости и мышцы принимают участие в обмене веществ, в частности в обмене фосфора и кальция.

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.

Глава 1. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. СТРОЕНИЕ

КОСТЕЙ

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

Кости скелета 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.

Строение костей конечности: А -- большеберцовая кость: 1 -- надкостница (наружная поверхность); 2 -- компактное вещество кости; 3 -- внутренняя поверхность надкостницы; 4 -- суставный хрящ; Б -- распил головки бедренной кости: 1 -- губчатое вещество; 2 -- компактное вещество; 3 -- костномозговая полость; В -- ориентация перекладин губчатого вещества

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.

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 твердого, хотя и хрупкого неорганического вещества и эластичного органического вещества придает костям и прочность, и упругость. Наиболее прочны кости человека в его зрелом возрасте (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.

Макроскопическое строение кости. Кости покрыты плотной соединительной тканью -- надкостницей, которая примыкает к компактному веществу кости. Компактное вещество переходит в губчатое (рис. 18, А и Б). Последнее состоит из костных перемычек и балок, которые образуют 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.

Микроскопическое строение кости. Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость входят многочисленные 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.

Типы костей. По типу строения различают трубчатые, губчатые, плоские кости.

Трубчатые кости имеют вид цилиндров 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 содержат 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. Зоны роста находятся 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 костным мозгом. К губчатым костям относятся кости тел позвонков, грудины, мелкие кости кисти и стопы. В основном губчатые кости несут опорную функцию.

Скелет, мышцы, надкостница, компактное, губчатое вещество кости, костномозговая полость, красный костный мозг, желтый костный мозг; костные ткани, костные пластинки, клетки, образующие кость и растворяющие кость; типы костей: трубчатые, губчатые, плоские; зоны роста трубчатых костей.

Микроскопическое строение компактного вещества кости: А -- в объемном изображении: 1 -- концентрические цилиндры, образованные костными пластинками; 2 -- костные клетки; 3 -- кровеносные сосуды, проходящие в костных полостях внутри цилиндров; Б -- на поперечном срезе

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.

Глава 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ «ОПОРНО-

ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ»

Урок №1. "Типы соединения костей"

Тема: Типы соединения костей

Цель: 1. Изучить особенности соединения костей, их значение. Закрепить изученный материал по строению скелета и особенностям костной ткани.

2. Развивать навык оказания 1 помощи при различных нарушениях целостности скелета. Развивать знания учеников: о значении физкультуры, важности соблюдения правил гигиены. 3. Осуществлять профессиональную ориентацию, пропаганду ЗОЖ. Прививать интерес к изучаемой теме, предмету.

Оборудование. Таблицы: скелет человека, типы соединения костей. Медицинскую аптечку, для отработки навыков оказания 1 помощи при повреждениях скелета, шины, инструкции. Компьютер, экран, проектор, тесты с заданиями разного уровня.

Эмблемы бегущего человечка на каждого ученика. Творожки “Скелетон”, “Растишка”.

Если не бегать пока здоров, придется бегать, когда заболеешь.

Гораций.

Ход урока

1. Организационное начало урока.

2. Актуализация.

Два ученика спорили. Один утверждал, что кость - сложный живой орган, а другой отрицал это. Кто из них прав?

А Вы как считаете? ( Высказывания учеников) Мы вернемся к этому вопросу и решим, кто из вас был прав. Вы уже догадались, что сегодня на уроке мы продолжим знакомство с опорно-двигательной системой человека.

Из чего она состоит? (Скелет и мышцы). Из чего состоит скелет? (Из костей). Каждая кость соединяется с другой или другими. Вот о том, как они соединены, вы узнаете сегодня.

Слайд 1. (См. приложение).

Урок №2. Типы соединения костей.

Слайд 2 Сообщение целей урока: Изучить типы соединения костей.

Углубить и закрепить знания о строении костной ткани.

Развить навык оказания 1 помощи при различных повреждениях скелета.

Убедиться в необходимости занятий спортом для укрепления здоровья.

“Медицинские новости”: сообщит … (называется ученик, который в медицинском халате подготовил сообщение)

Слайд 3

- Самая маленькая кость в скелете человека около 3 мм, массой 0, 5 гр - это одна из 3 слуховых косточек в среднем ухе - стремечко.

Слайд 4

1 - молоточек, 2 - наковальня, 3 - стремечко

Слайд 5. Большая берцовая кость человека, в вертикальном положении, может выдержать груз в 1500 кг.



Слайд 6

От чего бывают карлики и гиганты? Рост зависит от гормона железы внутренней секреции, расположенного в головном мозге - гипофиза, массой 0,5 - 0,7 грамма! Избыток гормона - приведет к заболеванию - гигантизм, недостаток - карликовости.

Слайд 7

- Весь скелет взрослого человека весит всего 8 кг. Почему он такой легкий? ( Кости внутри полые). Работа с таблицей “Внутреннее строение костей”. Эту особенность используют инженеры при создании различных конструкций: например, великий архитектор Джозеф Пакстон в строительстве своего Хрустального дворца.

Слайд 8

Кости образованы органическими и неорганическими веществами. Минеральные соли придают костям прочность, а органические - гибкость и упругость, в чем убеждает простой опыт: если кость подержать в 10% м растворе СНI. Соли кальция постепенно растворяются, вступая во взаимодействие с кислотой, кость становится настолько гибкой, что её можно завязать в узел.

- В течение года у человека дважды происходит замена вещества костей. Качественный состав кости меняется в зависимости от пищи. Продукты детского питания: “Растишка” и “Скелетон” имеют специальные добавки кальция, способствующие нормальному росту детских костей. Очень много кальция в твороге. В основе заболевания рахитом, при котором кости мягкие, деформированные - лежит недостаток кальция и фосфора, которые не усваиваются в организме из-за недостатка витамина D и солнечного света. Совет: чаще гуляйте на свежем воздухе, принимайте солнечные ванны!

3. Повторение изученного материала.

Экспресс - опрос: Работа по учебнику с. 96 Сонина Н.И. Рубрика “Проверьте свои знания”.

1) Из чего состоит опорно-двигательный аппарат (скелет и мышцы).

2) Какие функции выполняет скелет? (Опора, движение, защита, структура организма, обмен веществ). Кости скелета выполняют еще одну очень важную функцию, о которой образно говорят так: “В каждую секунду в красном море миллионы кораблей терпят крушение и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходят из каменных гаваней вновь в плавание”. О каких кораблях идет речь и что имеется в виду? (корабли - это клетки крови, а красное море - это … красный костный мозг в эпифизах костей происходит образование клеток крови).

3) В чем заключается двигательная функция опорно-двигательного аппарата? (Кости и мышцы работают согласованно, как рычаги, осуществляя движения в пространстве).

4) Каков химический состав костей? (Органические - придают упругость и неорганические вещества - придают твердость). В каком возрасте заканчивается формирование опорно-двигательной системы? (К 20-25 годам).

Слайд 9

Хочу еще раз подчеркнуть, в детском и юношеском возрасте кости легче деформируются. Об этом знали уже в Древнем Китае, используя эту особенность в страшных целях. Зачитаю вам отрывок из книги В. Гюго “Человек, который смеется”: “В Китае с незапамятных времен существовало искусство, которое следовало бы назвать отливкой живого человека. Двулетнего или трехлетнего ребенка сажали в фарфоровую вазу более или менее причудливой формы, но без крышки и дна, чтобы голова и ноги проходили свободно. Днем вазу держали в вертикальном положении, а ночью клали на бок, чтобы ребенок мог спать. Дитя росло, таким образом, в ширину, заполняя своим стиснутым телом и искривленными костями все полые места внутри сосуда. Это выращивание в бутылке длилось несколько лет. По истечении известного времени жертва оказывалась изуродованной непоправимо. Убедившись, что эксперимент удался и что урод вполне готов, вазу разбивали, и из неё выходило человеческое существо, принявшее её форму. Это очень удобно: можно заказать себе карлика, какой угодно формы”. Рекомендация: следите за своей осанкой при письме, ходьбе. Занимайтесь спортом, который укрепляет еще не сформировавшийся опорно-двигательный аппарат.

5. Какая ткань образует кость? (костная).

Слайд 10. Вы рассмотрели эту ткань на прошлом уроке, сейчас же я хочу проверить навык работы с микроскопом (к демонстрационному столу приглашается учащийся). Необходимо правильно настроить микроскоп, приготовить препарат костной ткани, прокомментировать строение костной ткани по таблице или проецируемому слайду.

Плотное вещество костной ткани

Губчатое вещество костной ткани

2) Самостоятельная работа.

Остальные вопросы встретятся вам в тестах, которые разного уровня, вы в праве выбрать для себя уровень сами, просмотрев задания, указав в тетради вариант выбранного теста.

1 вариант (Базовый)

1. Костная ткань -- это особый тип:

а) мышечной ткани;

б) соединительной ткани;

в) эпителиальной ткани.

2. Рост костей в толщину достигается за счет:

а) надкостницы;

б) хрящей, расположенных между телом кости и ее концами.

3. Какие органы образуют опорно-двигательный аппарат: кости скелета (а), соединения костей (б) или скелетные мышцы (в)?

5 . Какие вещества придают кости твердость, прочность: минеральные (а) или органические (б)?

2 вариант (Средний)

1. Функции скелета: а) опорная; б) защитная; в) кроветворная.

2. Какую из функций не выполняет костная ткань: а) соединительную; б) транспортную; в) защитную.

3. Основным неорганическим веществом костной ткани являются соли: а) калия; б) магния; в) кальция.

4. Из перечисленных ниже костей к плоским относится: а) височная; б) плечевая; в) ключица.

5. Кости голени относят к ... костям. а) трубчатым; б) плоским; в) смешанным.

6. В скелете человека красный костный мозг расположен в: а) губчатом веществе кости; б) плотном веществе кости; в) надкостнице.

7. Надкостница покрывает: а) поверхность хрящей кости; б) только головку кости; в) поверхность кости.

3 вариант (Высокий)

4. Изучение нового материала.

220 костей в нашем теле - это еще не скелет. Единое целое они будут представлять в соединении.

Самостоятельное знакомство с новым материалом Работа с учебником - с. 95.

Слайд 11

Обсуждение прочитанного материала, составление схемы:

- Соединение между костями зависит от выполняемой функции.

Различают непрерывные и прерывные соединения:

Швы (неподвижные) Суставы (подвижные)

Позвоночник (полуподвижные)

Демонстрация модели черепа человека, показ швов. Возникает вопрос, для чего нужны швы на черепе, если они неподвижны? (рассуждения учеников).

Слайд 12

Ответ мы найдем, если посмотрим на череп новорожденного. Значительная часть скелета у него состоит из хрящевой ткани, которая заменяется постепенно на костную в течении многих лет. Между костями черепа находятся роднички. В этих местах головной мозг ребенка защищен лишь соединительной тканью. Вот почему необходимо особенно тщательно оберегать от ушибов и толчков голову грудного ребенка. Все имеет в природе целесообразность: роднички позволяют костям черепа сблизиться друг с другом, и облегчить появление на свет при родах. У новорожденного 300 костей, а у взрослого человека - 220, куда кости деваются с возрастом? (Срастаются)

Другое соединение называется полуподвижным. Тест на гибкость позвоночника. И. П - вертикальное, ноги на ширине плеч. Наклонитесь влево и вправо при неподвижном тазе. Если при выполнении упражнения произошло касание икр ног, то у вас очень хорошая гибкость. Продолжайте заниматься спортом. Если вы смогли достать до колен и чуть ниже - у вас нормальная гибкость. Помните, что без занятий физкультурой вы её легко потеряете. А если у вас не получается достать до колен - гибкость очень плохая, надо что-то предпринимать, серьезно подумать о смене образа жизни.

Амплитуда ваших движений большая, но ограниченная. Ведь вы сейчас не можете наклониться назад и “сложиться пополам”. Благодаря чему подвижность позвоночника возможна, но небольшая? (Хрящевые пластинки и упругие связки).

А знаете ли вы, что рост человека меняется в течение дня. Человек рано утром имеет один рост, а вечером его рост уменьшается. Объясните это явление.

(Уменьшение роста человека на протяжении суток происходит за счет наличия в позвоночном столбе межпозвоночных хрящей, являющихся своеобразными амортизаторами, пружинами, смягчающими механические удары, толчки. Сдавливаясь при движении и ходьбе, межпозвоночные пластинки несколько сплющиваются, что приводит в незначительному уменьшению роста.)

Подвижное, прерывное соединение - сустав.

Слайд 13. Зачитайте текст учебника о строении сустава. С. 95

“Сустав образуется концами соединяющихся костей, заключенными в суставную сумку. Концы костей покрыты гладким эластичным хрящом, присутствие которого обеспечивает упругость сустава и облегчает движение. Уменьшению трения также способствует и выделяемая внутренней поверхностью суставной сумки специальная жидкость, которая действует как смазка. Снаружи сумки, а иногда и внутри сустав укреплен связками. Движение в суставах осуществляется мышцами”.

Работа с таблицей “Скелет человека”, показ разновидностей суставов по слайду 13.

Лабораторная работа

Первая помощь при растяжении и вывихах. В результате неловких движений или ушибов могут повреждаться связки, соединяющие кости в суставе. Вокруг сустава появляется отечность, иногда кровоизлияние, возникает сильная боль. Такое повреждение сустава называется растяжением.

При оказании помощи к поврежденному месту нужно приложить пузырь со льдом или смоченное холодной водой полотенце. Охлаждение облегчает боль, предупреждает развитие отека, уменьшает объем внутреннего кровоизлияния. При растяжении связок нужна еще и тугая фиксирующая повязка. Вытягивать, дергать или нагревать поврежденную конечность нельзя. После оказания первой помощи нужно обратиться к врачу.

Неловкое движение в суставе может вызвать сильное смещение костей -- вывих. При вывихе суставная головка выходит из суставной впадины. Происходит растяжение, а иногда и разрыв связок, что сопровождается сильной болью. Попытка вправить вывих без врача может повлечь за собой еще более серьезные повреждения.

Первая помощь при вывихе заключается в том, чтобы, прежде всего, обеспечить полный покой суставу. Руку следует подвесить на косынке или бинте, а на ногу наложить шину, используя подручные средства (дощечки, полосы плотного картона). Для уменьшения боли к травмированному суставу следует приложить пузырь со льдом или холодной водой. Затем пострадавшего необходимо доставить к врачу.

Первая помощь при переломах костей. Несмотря на прочность, при ранениях, сильных ушибах, падениях кости иногда ломаются. Чаще происходят переломы костей конечностей.

При подозрении на перелом только полная неподвижность поврежденной части тела облегчит боль и предупредит смещение обломков кости, которые могут повредить острыми краями окружающие ткани.

Сломанную конечность обездвиживают шинной повязкой. Специальные шины есть в лечебных учреждениях и аптеках. На месте происшествия их можно изготовить из досок, веток, картона. Чтобы шина не давила на перелом, под нее подкладывают мягкую подстилку. Шина должна находиться не только на поврежденном участке, но и на соседних. Так, при переломе костей предплечья шина должна заходить и на плечо, и на кисть. В этом случае части сломанной кости не смещаются. Шину плотно прибинтовывают к конечности широкими бинтами, полотенцем. Если нет шины, сломанную руку прибинтовывают к туловищу, а поврежденную ногу -- к здоровой.

При открытых переломах острые концы сломанной кости разрывают мышцы, кровеносные сосуды, нервы, кожу. Тогда надо обработать рану, наложить чистую повязку, а затем шину.

Не при всяком переломе можно наложить шину. При подозрении на перелом ребра пострадавшему предлагают выдохнуть из легких как можно больше воздуха и после этого -- дышать неглубоко. При таком дыхании грудную клетку туго забинтовывают. Стянутые в положении выдоха ребра совершают очень ограниченные движения.

Закрепление изученного материала

- Выполнение заданий рабочей тетради.

- Отработка навыков оказания 1 помощи при различных повреждениях опорно-двигательной системы (работа в парах по инструктивным карточкам): наложение шины, давящей повязки, иммобилизация пострадавшего.

Вспомните наш спор в начале урока. Является ли кость живым органом? После перелома, что происходит с костями? Они срастаются, к ним подходят нервы, кровеносные сосуды. Поэтому, конечно, кости - живые.

- Я предлагаю для закрепления изученного материала выполнить тесты, в них задания пронумерованы, включают в себя готовые ответы (один из них - верный). Рядом с ответами цифры, нужно соединить те из них, которые относятся к выбранному, верному ответу. Так постепенно вы разгадаете мой сюрприз - эмблему нашего урока.

1. Подвижное соединение костей:

Соединение между плечом и предплечьем 1- 2 -3 - 14

Соединение между костями черепа 1 -14 - 4

2. Признаки растяжения связок:

Выход головки кости из суставной впадины 15 - 3 - 9 - 11 - 1

Сильная боль и отечность 14 - 13 - 12 -7 - 4

3. Шов - это:

Неподвижное соединение костей 4 -5 - 8 -9 - 10 - 11

Подвижное соединение 6 - 4 -5 - 8 - 17 - 14

4. Внутри суставной полости находится:

Желтый костный мозг 9 - 6 - 20 - 19 - 12

Суставная жидкость 17 - 6 - 5 - 15 - 16

5. Плоская кость:

Бедренная 1 - 4 - 15 - 19

Ребро 8 - 20 - 18 - 19

Итог. Почему к уроку выбрана именно эта эмблема, с изображением бегущего человечка?

Вдумаемся еще раз в слова эпиграфа:

Если не бегать пока здоров, придется бегать, когда заболеешь.

Гораций.

Я призываю вас заниматься спортом, укреплять свою опорно - двигательную систему!

Оценивание активных учащихся, комментарий оценок.

Книжная выставка, электронного материала по теме, рекомендации для углубленного изучения темы.

Глава 3. ЗАДАНИЯ РАЗВИВАЮЩЕГО ХАРАКТЕРА ПО ТЕМЕ

«СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ»



ЛИТЕРАТУРА

1. Бруновт Е.П., Малахова Г.Я., Соколова Е.А. Уроки анатомии, физиологии и гигиены человека. - М.: Просвещение, 1984.

2. Бруновт Е.П., Маш Р.Д. Методика обучения анатомии, физиологии и гигиене человека. - М.: Просвещение, 1978.

3. Гоголев М.И. Основы медицинских знаний учащихся. - М.: Просвещение, 1991.

4. Гусев А.С., Сергеев Ю.П. Анатомия. - М.: Медицина, 1986.

5. Липченко В.Я., Самусев Р.П. Атлас нормальной анатомии человека. - М.: Медицина, 1984.

6. Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Учебно-методическое пособие по биологии. - М.: Вако, 2005.