Опора и движение. Кости скелета

Подробное решение страница стр.100 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014



1. Из чего состоит опорно-двигательный аппарат?

Опорно-двигательный аппарат человека состоит из костей скелета, их соединений и мышц.

2. Какие функции выполняет скелет?

Скелет выполняет следующие функции:

• Опорная (является местом прикрепления мышц);

• Кости туловища и конечностей являются рычагами, с помощью которых осуществляются движения тела в пространстве;

• Защитная (защищает внутренние органы от повреждения);

• Создает структурную форму тела, определяет его размеры;

• Кроветворная (в красном костном мозге образуются форменные элементы крови);

• Участие в регуляции минерального обмена (является депо солей фосфора и кальция)

3. Каков химический состав костей?

Кость имеет сложный химический состав. Сами костные клетки и коллагеновые волокна и белково-полисахаридные комплексы межклеточного вещества состоят из органических веществ; они составляют 30—35% сухой массы кости. Основную массу сухой кости (65—70%) составляют неорганические вещества. В основном это кристаллы кальциевых солей фосфорной и угольной кислот, ионы нитратов и карбонатов, составляющих межклеточное вещество. От органических веществ зависит эластичность и упругость кости, а от минеральных — твердость и хрупкость.

4. Какая ткань образует кость?

Кость образует соединительная ткань.

5. Какие бывают кости по форме? Приведите примеры.

По форме выделяют 4 типа костей:

• Трубчатые: длинные (плечевая, бедренная) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев);

• Плоские (тазовая кость, лопатка, кости мозгового отдела черепа);

• Губчатые: длинные (ребра, ключицы) и короткие (кости предплюсны и запястья);

• Смешанные (позвонки, кости основания черепа).

6. Как особенности строения губчатого и компактного вещества связаны с их функциями?

У каждой кости выделяют компактное и губчатое вещество. Особенно хорошо развито компактное вещество в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения (тело длинных трубчатых костей). В компактном веществе костные пластинки имеют цилиндрическую форму, они как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного костного вещества обеспечивает костям большую прочность и легкость. Они присутствуют в скелете конечностей и отвечают за их движение.

Губчатое вещество состоит из тонких, перекрещивающихся между собой костных пластинок и перекладин, образующих множество ячеек. Направление перекладин совпадает с линиями основных напряжений, поэтому они образуют сводчатые конструкции. Такое строение позволяет добиться от костей большей прочности. Они реже ломаются и трескаются, поэтому создают основной каркас человеческого скелета и создают и окружают полости, защищая их содержимое от внешних повреждений (череп, таз).

7. Большая берцовая кость при небольшой массе (около 0,5 кг) может выдерживать нагрузку до 1500 кг. Благодаря чему это возможно?

Такие возможности обеспечиваются строением данной кости. Наружный слой тела кости состоит из прочной компактной костной ткани, а внутренняя осевая часть состоит из губчатой костной ткани, между вставочными пластинками которой находится желтый костный мозг. Сама костная ткань обеспечивает способность выдерживать большие нагрузки, а ячеистость губчатой кости обеспечивает легкость кости.

8. Обобщите, чем определяется легкость костей; прочность костей.

Легкость костей обеспечивается ячеистостью губчатой костной ткани, а строение самих ячеек обеспечивает высокую прочность костей. Прочность также создает трубчатость компактного вещества. Прочность кости на излом (способность кости образовывать минимальный изгиб при поперечном воздействии и при этом не ломаться) обеспечивается тем, что кости являются одновременно и твердыми, за счет большого количества неорганических веществ, и эластичным, благодаря органическим веществам.

9. Сравните строение, расположение и значение красного и жёлтого костного мозга.

Расположение красного и желтого костного мозга меняется с возрастом. Тогда как кости новорожденных абсолютно все содержат в себе красный костный мозг, многие кости взрослых людей его утрачивают. У взрослых он остаётся локализован в ребрах, позвонках, костях черепа, таза, грудине и дистальных частях длинных костей. Он находится между пластинками коротких плоских костей, а также в концевых утолщениях (эпифизах) длинных трубчатых костей. В нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей у взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, который является неактивным и включает в свой состав большое количество жировой ткани. Желтый костный мозг представляет собой своеобразный резерв для красного костного мозга. При кровопотерях в него заселяются гемопоэтические элементы, и он превращается в красный костный мозг.

10. Как кости растут в длину и толщину?

Рост костей в толщину и заживление костей после переломов происходит за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы, содержащего большое количество молодых костных костей - остеобластов. В длину молодые кости растут за счет зон роста, расположенных на границе диафиза и эпифиза.

11. Какие бывают соединения костей?

Соединения костей бывают:

• Подвижные или прерывные: соединения при помощи суставов (локтевой, коленный суставы);

• Полуподвижные или полупрерывные: соединение при помощи хрящей (межпозвоночные диски);

• Неподвижные или непрерывные: соединение срастанием костей (тазовая кость, состоящая из седалищной, лобковой и подвздошной) или при помощи швов (кости мозговой части черепа).

12. Каково строение сустава?

Сустав образуется концами соединяющихся костей (суставные поверхности), покрытыми гладкими суставными хрящами, причем на одной кости эта поверхность выпуклая (головка), а на второй вогнутая (впадина). Суставные поверхности костей охватывает суставная сумка, заполненная синовиальной (суставной) жидкостью, которая уменьшает трение между суставными поверхностями. Сустав укрепляется связками, лежащими внутри и вне суставной сумки.

13. Известно, что у детей кости более эластичные и упругие, чем у взрослых. Каковы причина и значение этой особенности?

В молодом возрасте и у детей кости более эластичные и упругие, так как в них преобладают органические вещества, это обеспечивает большую способность к росту костей в длину и толщину, а также быстрейшее заживление переломов. С возрастом органических веществ становится меньше, поэтому у пожилых людей кости более хрупкие и ломкие.