Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»
Цель: изучить строение костей их химический состав и свойства.
Ход урока
Организационный момент
Опрос домашнего задания: работа по карточкам, устный опрос
1. Установите соответствие между типами соединения костей и примерами
Пример соединения костей | Тип соединения костей |
| А) Позвонки копчика | 1) неподвижное |
| Б) тазобедренный сустав | 2) подвижное |
| В) коленный сустав | 3) полуподвижное |
| Г) кости мозгового отдела черепа | |
| Д) позвонки шейного отдела позвоночника | |
| Е) локтевой сустав |
- .
А | Б |
В | Г | Д | Е |
2.
- Функции опорно-двигательной системы:
1. Защитная 2. Двигательная 3. Выделительная 4. Регуляторная
- В состав опорно-двигательной системы входят:
1. Кожа 2. Мышцы 3. Связки 4. Кости
- Суставная головка и суставная впадина покрыты _________________ хрящом, сам сустав находится в суставной _____________ и укреплен
________________________ - Подвижность сустава обеспечивается:
1. Формой суставной поверхности 2. Суставной жидкостью
3. Суставными связками 4. Суставной сумкой
3. Перечислите основные типы соединения костей
III. Изучение новой темы
1. Форма кости. О существовании костей в нашем теле знает каждый. Действует скелет и в сказках. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок — Кощей Бессмертный. Такое имя ему отведено не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.
Рассмотрите на слайде разные по форме кости. Попытайтесь самостоятельно классифицировать кости по форме. На основании полученных ответов в тетради заполняем таблицу:
Форма костей
| Трубчатые длинные | Короткие трубчатые | Плоские | Воздухоносные | Смешанные | |
| Примеры | Плечевая, бедренная | Кости пясти, плюсны, фаланги пальцев | Кости мозгового отдела черепа, кости таза, ребра, грудина | Некоторые кости черепалобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть. | Позвонки, кости основания черепа |
Воздухоносные кости, имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом
Ненормальные (смешанные) кости, построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки — к плоским.
Внимательно посмотрите на скелет — где в скелете расположены каждый из данных видов костей?
2. Строение кости. Изучите данные и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека
|
Материал | Прочность на сжатие | Прочность на растяжение |
Сталь | 552 | 827 |
Фарфор | 250 | 55 |
КОСТЬ | 170 | 120 |
Гранит | 145 | 5 |
Дуб | 59 | 117 |
Бетон | 21 | 2 |
как это ни удивительно, но кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее, ставших образцами прочности, гранита и бетона.
Давайте шаг за шагом выясним, какие особенности химического состава и строения придают костям такие уникальные свойства.
– Рассмотрите строение трубчатой кости и назовите основные части? (Диафиз – удлиненная средняя часть, эпифиз – два утолщенных конца). Учащиеся зарисовывают кость и подписывают основные части.
Давайте посмотрим, какие свойства придают кости неорганические вещества, а какие органические. Мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Итак, давайте проверим свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.
? К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента? Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.
Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества? Их можно сжечь. Верно, органика прекрасно горит. Кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели. Кость твердая, но хрупкая. Крошится в руках.
К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента? Неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость.
Итак, органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность.
Сделайте следующую запись в тетради:
Органические вещества придают кости_____
Неорганические вещества придают кости______________
Сочетание этих веществ обеспечивает______
Кость содержит 30% органических веществ (белки, углеводы), 60% минеральных веществ (кальций, магний, фосфаты) и 10 % воды.
Состав костной ткани человека меняется в течение всей жизни человека. Прочитайте текст учебника и ответьте на вопрос: у кого быстрее ломаются кости у детей или стариков? И почему? . (С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических). Почему в вашем возрасте нужно постоянно следить за осанкой?
Внутреннее строение костей
– Рассмотрите рисунки на слайдах и скажите, какое внутреннее строение имеют кости?
Кости покрыты плотной соединительной тканью – надкостницей. Она богата кровеносными сосудами и нервами. За счёт кровеносных сосудов происходит питание клеток кости. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, которые растут, размножаются, что обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при переломах. Надкостница плотно примыкает к компактному веществу кости. Компактное вещество образовано костной тканью. Кости взрослого человека в большинстве построены из пластинчатой костной ткани, которая образует остеоны, или гаверсовы системы. Они являются структурной единицей кости.
Клетки кости – остеоциты и остеобласты – участвуют в построении костной ткани. Остеобласты – созидатели костной ткани, а остеоциты обеспечивают форму кости. . У каждой кости выделяют компактное (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 утолщения головок длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Губчатое вещество состоит из костных перемычек и балок, которые образуют многочисленные ячейки. А для чего же в губчатом веществе кости столько много ячеек? (Найдите ответ в учебнике) — в них находится 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. Желтый костный мозг состоит из клеток соединительной ткани. Это клетки жировой и кроветворной соединительной ткани. Желтый костный мозг играет роль резерва на случай, когда красный мозг не справляется с работой. Красный костный мозг с возрастом заменяется желтым костным мозгом
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. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.
Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. За счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах. Несмотря на то, что рост кости в толщину осуществляется непрерывно за счёт надкостницы, кость взрослого человека не становится массивнее. Масса длинных трубчатых костей человека 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.
IV. Закрепление
1. Подумайте, почему компактное вещество состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками. Как это способствует прочности кости при наименьшем расходе материала и массы костного вещества? Почему корпус самолета делают из прочных дюралюминиевых трубчатых конструкций, а не из листового проката?
2. Объясните, почему искривления костей чаще бывают у детей, а переломы – у пожилых людей.
V. Домашнее задание §6