Дмитрий Колесов - Биология. Человек. 8 класс

В организме различают четыре вида ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Эпителиальная участвует в формировании покровов и желез, соединительная в формировании костей, хрящей, крови, жировых и других образований. Мышечная ткань способна сокращаться. Она подразделяется на гладкую и поперечнополосатую. Нервная ткань специализируется на приеме и передаче информации. Главными ее элементами являются нейроны. Они состоят из тела и отростков: дендритов и аксона. Дендриты получают информацию, передают ее телу нейрона. Аксон передает информацию другим клеткам. В местах контакта аксона с этими клетками образуются синапсы. При поступлении нервного импульса аксон выделяет в синаптическую щель вещества, вызывающие возбуждение или торможение клетки. В первом случае клетка усиливает или начинает деятельность, во втором ее ослабляет или прекращает.

Нейроны образуют цепи. Простейшая из них называется рефлекторной дугой. Она состоит из рецептора, воспринимающего информацию и по чувствующему нейрону передающего ее в мозг; вставочных клеток, которые ее обрабатывают, и исполнительных нейронов, которые приводят в действие рабочие органы; мышцы, железы. Так осуществляется рефлекторная регуляция. В ней участвует центральная нервная система: спинной и головной мозг и периферическая нервная система – нервы и нервные узлы.

Из этой главы вы узнаете

– о строении и функциях скелета и мышц, о приспособлении организма к труду и прямохождению, о нервной регуляции работы мышц движений, о тренировочном эффекте и вреде гиподинамии

Вы научитесь

– выявлять нарушение осанки и плоскостопие, оказывать первую помощь при ушибах, переломах костей, растяжениях связок и вывихах

1. Какие качества кости обеспечивают ее легкость и прочность?

2. Почему костную ткань относят к соединительной?

Скелет и мышцы.Опорно-двигательную систему нередко называют костно-мышечной, поскольку скелет и мышцы функционируют вместе. Они определяют форму тела, обеспечивают опорную, защитную и двигательную функции.

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.

Рис. 18. 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 (рис. 18, Б, В) 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 (рис. 19). 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.