Układ ruchu i układ powłokowy
Dzięki współpracy układów kostnego i mięśniowego potrafimy wykonywać zarówno proste, jak i bardzo złożone czynności. Niektóre kości i powłoki mięśniowe chronią wnętrze ciała przed urazami. Funkcję tę dopełnia skóra, która stanowi także barierę dla drobnoustrojów i czynników chemicznych, a ponadto umożliwia kontakt ze środowiskiem zewnętrznym.
1. Aparat ruchu
Układ kostny i mięśniowy tworzą razem układ ruchu. Sąsiadujące kości łączą się ze sobą w sposób ścisły lub ruchomy. Mięśnie szkieletowe zespolone są z kośćmi za pomocą ścięgien. Siła skurczu mięśnia przenosi się bezpośrednio na kość, zmieniając jej położenie. Mięśnie łączą zwykle 2 sąsiadujące kości, umożliwiając ruch jednej względem drugiej.
POŁĄCZENIA KOŚCI | ||
RUCHOME | ŚCISŁE | |
stawy | chrząstkozrosty | kościozrosty |
połączenia 2 sąsiadujących kości, między którymi znajduje się jama stawowa | stykające się ze sobą kości są połączone tkanką chrzęstną | stykające się ze sobą kości są połączone tkanką kostną |
całkowita ruchomość | ruchomość częściowa | całkowita nieruchomość |
staw biodrowy, staw łokciowy | spojenie łonowe, połączenia żeber z mostkiem, połączenia kręgów za pośrednictwem krążków międzykręgowych | szwy czaszki, szwy obręczy miednicznej |
Kryterium podziału | Rodzaj mięśnia | Przykład |
kształt | długie | mięśnie kończyn |
krótkie | mięśnie kręgosłupa | |
szerokie | mięśnie klatki piersiowej i brzucha | |
okrężne | mięsień okrężny oka | |
położenie | głowy | mięśnie mimiczne twarzy |
szyi | mięsień mostkowo‑obojczykowo‑sutkowy | |
klatki piersiowej | mięsień piersiowy | |
brzucha | mięsień prosty brzucha | |
grzbietu | mięsień najszerszy grzbietu | |
kończyn | mięsień dwugłowy ramienia | |
funkcja | zginacze | mięsień dwugłowy ramienia |
prostowniki | mięsień trójgłowy ramienia | |
przywodziciele | mięsień dwugłowy uda | |
odwodziciele | mięsień odwodziciel kciuka |
2. Jak zachować dobrą kondycję fizyczną?
W czasie wzrostu i rozwoju człowieka ma miejsce stała specjalizacja aparatu ruchu. Im więcej pracują mięśnie, tym lepiej rozwijają się kości i stają się bardziej wytrzymałe. Sprawne działanie układu ruchu wpływa na funkcjonowanie pozostałych narządów. Ich prawidłowa praca jest podstawą utrzymania zdrowia do późnego wieku. Sprzyjają mu zachowania, które ograniczają powstawanie poważnych urazów i wad aparatu ruchu.
3. Skóra chroni ciało
Skóra jest jak dobrze dopasowany kombinezon narciarza. Jej zadanie to ochrona i zapewnianie kontaktu z otoczeniem. Zrogowaciały, łuszczący się naskórek oraz jego wytwory stanowią osłonę przed otarciami i urazami mechanicznymi. Nieuszkodzona powierzchnia skóry pokryta zrogowaciałym naskórkiem, potem i łojem jest barierą, która chroni przed infekcjami, wnikaniem promieniowania UV oraz umożliwia utrzymanie stałej temperatury ciała. Znajdujące się w skórze receptory odbierają liczne sygnały ze środowiska.
Ochrona przed | Wydalanie | Wydzielanie | Odbieranie bodźców | Termoregulacja | Wytwarzanie substancji |
urazami mechanicznymi | pot (woda, mocznik, sole mineralne) | łój | ból | pocenie się | witamina DIndeks dolny 33 |
czynnikami chemicznymi | dwutlenek węgla | mleko | dotyk | zwężanie i rozszerzanie się naczyń krwionośnych w skórze | melanina (barwnik skóry) |
promieniowaniem UV | ucisk | stroszenie włosów | |||
mikroorganizmami | zmiany temperatury |
Zadania otwarte
Pamiętam i rozumiem
Jedną z funkcji szkieletu osiowego jest ochrona narządów wewnętrznych. Podaj nazwy narządów chronionych przez czaszkę i klatkę piersiową.
Wymień grupy mięśni, które umożliwiają utrzymanie pionowej postawy ciała.
Na przykładzie kończyny górnej wyjaśnij, jak działają mięśnie zginacze i prostowniki.
Ilustracja przedstawia budowę skóry człowieka. Podaj nazwy warstw skóry oznaczone literami od A do C. Rozpoznaj elementy skóry oznaczone cyframi od 1 do 8 i omów rolę, jaką pełnią w skórze.
*Wyjaśnij, w jaki sposób naczynia krwionośne znajdujące się w skórze uczestniczą w regulacji temperatury ciała.
Czytam i interpretuję
Czy kości są żywe? Na pewno żywe są komórki kostne. Krew w kościach krąży naczyniami krwionośnymi znajdującymi się w kanałach, dostarczając komórkom pokarm i tlen, odbierając jednocześnie wytwarzane przez nie produkty przemiany materii. Zaopatruje równocześnie komórki kostne w sole wapnia i fosforu, które są potrzebne do tworzenia fosforanu wapnia nadającego kościom twardość. Komórki kostne przebudowują kość, zmieniając jej twardość i wytrzymałość.
Wypisz w punktach informacje, które potwierdzają, że kości są żywymi narządami organizmu.
Podaj nazwę substancji, która nadaje kościom twardość.
Wyjaśnij, jaką rolę pełnią komórki kostne w przebudowie kości.
Dzieci, które dopiero zaczynają chodzić, rozstawiają szeroko nóżki, aby lepiej utrzymać równowagę ciała, i obciążają wtedy wewnętrzne części stopy. Zmienia się to zwykle w wieku 4‑5 lat, kiedy stopa przyjmuje kształt przystosowany do szybkiego, pewnego chodu. Czasem ta zmiana nie następuje. W takim przypadku należy zasięgnąć porady lekarza, który zleci odpowiednie ćwiczenia wyrównawcze. Systematyczne ich wykonywanie zapobiegnie dalszemu rozwojowi wady stóp. Elementem profilaktyki jest też noszenie butów z odpowiednią wkładką leczniczą.
Podaj nazwę opisanej w tekście wady aparatu ruchu.
Wymień objawy i skutki tej wady.
Wyjaśnij, jakie korzyści przynosi wykonywanie ćwiczeń mięśni stopy.
W skład mięśni szkieletowych człowieka wchodzą 2 rodzaje włókien. Włókna czerwone, zwane włóknami wolnymi, które specjalizują się w długotrwałych, wolnych skurczach. Włókna białe kurczą się szybko i dlatego noszą nazwę mięśni szybkich. Mięśnie zbudowane z włókien wolnych są bardziej odporne na zmęczenie niż te zbudowane z włókien szybkich. Ilość jednych i drugich jest uwarunkowana genetycznie i przesądza o szczególnych predyspozycjach do uprawiania różnego typu aktywności fizycznej. Osoba, której mięśnie kończyn dolnych zawierają znaczną liczbę szybko kurczących się włókien, może przy odpowiednim treningu zostać na przykład dobrym szybkobiegaczem (na podstawie: ).
Ustal, uprawianie jakiego sportu byłoby korzystniejsze dla osoby posiadającej dużo włókien wolnych: zapasy, ping‑pong, piłka ręczna czy biegi krótkodystansowe.
Które z mięśni częściej pracują, uwalniając energię w procesach beztlenowych – wolne czy szybkie? Uzasadnij odpowiedź.
Na podstawie opisów rozpoznaj wytwory naskórka.
Cienkie, wydłużone struktury, izolujące najbardziej wrażliwe okolice ciała od wpływów otoczenia.
Płaskie, sztywne płytki występujące na opuszkach palców.
Otwierają się porami na powierzchni skóry i biorą udział w usuwaniu nadmiaru wody.
Wydzielają gęstą, tłustą substancję chroniącą skórę przed wyschnięciem.
Rozpoznaj wadę postawy u dziewczynki przedstawionej na ilustracji i wymień mięśnie, które powinna ona ćwiczyć podczas rehabilitacji.
Rozpoznaj na rentgenogramie i podaj nazwę kości, która uległa złamaniu z przemieszczeniem.
Barwa skóry człowieka zależy od ilości zawartego w niej barwnika – melaniny oraz czasu działania na skórę promieniowania ultrafioletowego. Fototyp skóry ocenia się na podstawie jej reakcji w czasie pierwszych 30 minut ekspozycji na słońce w okresie letnim, w klimacie umiarkowanym (na podstawie Słońce – umiar i rozsądek).
Korzystając z informacji zawartych w tabeli, wykonaj poniższe polecenia.
Podaj cechy charakteryzujące skórę ludzi, którzy bezwzględnie powinni unikać kąpieli słonecznych.
Zaproponuj 3 zasady bezpiecznego korzystania z kąpieli słonecznych dla osoby, która ma jasnobrązowe włosy i zielone oczy. Odczytaj numer jej fototypu skóry.
Fototyp skóry Fototyp
Skóra
Włosy
Oczy
Reakcja na promieniowanie słoneczne
Opalenizna
Kąpiele słoneczne
Optymalny zakres wartości SPF UV
I
bardzo jasna, bladoróżowa,bywa pokryta piegami
jasny blond, rude
niebieskie, zielone
rumień nawet po krótkim kontakcie ze słońcem, bardzo duża skłonność do oparzeń
brak
zakaz kąpieli słonecznych
50+
II
jasna
blond do jasnobrązowych
niebieskie, zielone lub szare
duża skłonność do oparzeń słonecznych
słabo widoczna
dozwolone kąpiele słoneczne (z umiarem)
30‑50
III
jasnobrązowa
ciemny blond lub brązowe
zielone, brązowe
niewielka skłonność do oparzeń słonecznych
widoczna, pojawiająca się stopniowo, brązowy odcień
dozwolone kąpiele słoneczne
15‑25
IV
śniada, brązowa, oliwkowa
czarne lub ciemnobrązowe
ciemnobrązowe, czarne
brak skłonności do oparzeń
bardzo widoczna, głęboka, ciemnobrązowa
dozwolone kąpiele słoneczne
6‑10
Rozwiązuję problemy
U dziewięciomiesięcznej Oli lekarz stwierdził nieprawidłowości w rozwoju kości spowodowane niedoborem witaminy DIndeks dolny 33. Zalecił podawanie zwiększonej dawki tej witaminy i dużo spacerów, szczególnie w słoneczne dni.
Podaj nazwę choroby stwierdzonej u Oli.
Wyjaśnij, w jaki sposób zalecenia lekarza poprawią stan zdrowia dziewczynki.
Przeanalizuj informacje zawarte w tabeli, a potem:
podaj hipotezę, którą sformułowano przed rozpoczęciem badań;
wymień czynniki, od których zależy średnie zużycie energii podczas powolnego spaceru;
przy założeniu, że spacerując zużywasz 2,86 kcal/kg/h, ustal, jak długo musisz spacerować, by spalić składniki pokarmowe zawarte w jednym pączku (340 kcal).
Średnie zużycie energii w zależności od rodzaju aktywności Rodzaj aktywności
Wydatek energetyczny [kcal/kg/h]
spanie
0,93
leżenie
1,10
siedzenie, pisanie
1,47
zmywanie naczyń
2,06
powolny spacer
2,86
jazda na rowerze
4,40
jogging
6,43
pływanie
7,14
bieganie
8,14
wchodzenie po schodach
15,80
Kiedy złamana kończyna zostanie unieruchomiona w gipsie, jej mięśnie nie mogą pracować. Słabną, wiotczeją i zmniejszają swoją masę. Po usunięciu gipsu mięśnie muszą zostać odbudowane, czemu sprzyjają regularne ćwiczenia.
Jakich czynności należy unikać we wczesnym okresie rehabilitacji?
Jaką dietę należałoby stosować w opisanym przypadku? Które składniki pokarmowe są szczególnie potrzebne w okresie zrastania się kości i odnowy masy mięśniowej?
*Wymiana ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem jest zjawiskiem fizycznym. Wyszukaj w Internecie lub podręczniku do fizyki wyjaśnienie pojęć: przewodzenie ciepła, promieniowanie cieplne i parowanie, a następnie ustal, który z tych procesów towarzyszy termoregulacji u człowieka.
Różne miejsca skóry przedramienia przetarto gazikami zwilżonymi alkoholem, olejem, wodą, benzyną. Ustal związek między szybkością parowania tych cieczy a wrażeniem chłodu.
Test
Otwórz i wydrukuj załącznik.
Projekt badawczy
Otwórz i wydrukuj załącznik.