Презентация по биологии на тему "Повторение опорно - двигательного аппарата"

• 1 слайд

  ОПОРНО – ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
  

• 2 слайд

  Опорно-двигательный аппарат выполняет следующие функции:
  
  передвижение тела в пространстве;
  опора внутренних органов;
  защита внутренних органов от внешних механических воздействий.
  
  

• 3 слайд

  Опорно-двигательный аппарат состоит из двух частей: пассивной (скелет и его соединения) и активной (мышцы).
  Скелет образован разновидностями соединительной ткани и представляет собой совокупность костей, хрящей и связок. Общая масса скелета составляет 15–20 % массы тела человека.
  В состав скелета человека входит более 200 костей.
  

• 4 слайд

  Состав кости. В состав костей входят органические вещества (в основном белки — оссеин, коллаген) и неорганические вещества, главным образом соли кальция и фосфора. В костях содержится почти весь кальций и фосфор организма и примерно половина магния и натрия.
  Высокая прочность и упругость костей обеспечивается сочетанием свойств органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани.
  
  

• 5 слайд

  Проведём опыт, доказывающий присутствие в костях органических и неорганических веществ.
  

• 6 слайд

  Минеральные соли придают костям твёрдость, а органические вещества — упругость.
  
  У детей органических веществ в костях больше, чем у взрослых. Поэтому детские кости реже ломаются, но легко деформируются. В связи с этим из-за неправильной позы, в которой ребёнок сидит за столом, или неравномерной нагрузки на скелет происходит нарушение осанки. Наиболее прочными кости бывают в возрасте от 20 до 40 лет. С возрастом у человека в костной ткани увеличивается содержание минеральных солей, это приводит к повышенной ломкости костей.
  

• 7 слайд

  Внутреннее строение кости. 
  Под микроскопом можно увидеть, что кость состоит из огромного числа костных трубочек — остеонов.
  Остеон представляет собой несколько слоёв тончайших костных пластинок, концентрически расположенных вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды и нервные волокна.
  Между костными пластинками, являющимися межклеточным веществом костной ткани, расположены костные клетки.
  Из остеонов и находящихся между ними вставочных пластинок состоят более крупные элементы кости — перекладины. Перекладины расположены строго определённым образом, что придаёт костям наибольшую прочность и соответствует основным линиям растяжения и сжатия (давления на кость).
  
  

• 8 слайд

• 9 слайд

  Внутреннее строение кости.
  В зависимости от расположения перекладин различают два типа костного вещества — компактное и губчатое.
  В компактном веществе, которое образует наружный слой каждой кости, перекладины уложены плотно и образуют сложные системы.
  В губчатом веществе перекладины перекрещиваются и образуют множество ячеек, заполненных красным костным мозгом. 
  Красный костный мозг является кроветворным органом — в нём происходит формирование клеток крови.
  
  

• 10 слайд

  Кости становятся толще и прочнее при постоянной мышечной нагрузке (регулярные занятия спортом, физический труд).
  Нагрузка на кость приводит к увеличению числа остеонов в компактном веществе кости.
  Неподвижность или ограниченная подвижность в результате длительной болезни, уменьшение мышечной нагрузки приводят к утончению кости.
  

• 11 слайд

  Снаружи кость покрыта соединительнотканной оболочкой — надкостницей. 
  Она содержит кровеносные и лимфатические сосуды, которые проходят в кость.
  Во внутреннем слое надкостницы содержатся клетки, участвующие в процессах развития и перестройки костной ткани.
  За счёт этих клеток осуществляется рост кости в толщину и срастание её при переломе.
  Надкостница не покрывает суставные поверхности.
  

• 12 слайд

  Изменение костного аппарата в ходе роста организма. 
  На начальном этапе эмбрионального развития скелет состоит из хряща.
  Начиная с 6–8-й недели развития хрящевая ткань постепенно замещается костной тканью.
  Этот процесс продолжается после рождения и заканчивается у женщин к 16–18 годам, а у мужчин — к 22–25 годам.
  Таким образом, в детстве и юности кости растут в длину и толщину.
  У взрослых людей кости не удлиняются и не утолщаются, но в течение всей жизни происходит обновление костного вещества за счёт деления клеток внутреннего слоя надкостницы.
  

• 13 слайд

  Для нормального развития костей необходимо, чтобы в организм поступали разнообразные минеральные соли и особые вещества, регулирующие поступление этих солей в кости, например витамин D. В случае нехватки этого витамина развивается заболевание — рахит, при котором кости теряют свою прочность и могут даже изгибаться под тяжестью тела.
  До 50 лет рост человека остаётся неизменным, а затем начинает уменьшаться на 1–2 см за десятилетие. Это объясняется уменьшением двигательной активности и массы костно-мышечного аппарата.
  Высота человека в течение суток тоже неодинакова.
  
  

• 14 слайд

  Виды костей и их соединения. Разновидности костей. По форме различают кости трубчатые, губчатые и плоские:
  

• 15 слайд

  Трубчатые кости являются основой скелета конечностей. Они очень прочные и способны выдерживать большие нагрузки. Рассмотрим в качестве примера бедренную кость. Её средняя часть имеет вид трубки с полостью, заполненной жировой тканью — жёлтым костным мозгом. Стенки трубки образованы компактным костным веществом и покрыты надкостницей.
  Концы костей — головки — образованы губчатым веществом и покрыты плотным хрящом. В ячейках губчатого вещества находится красный костный мозг. Между головкой и трубкой находится суженная часть трубчатой кости — шейка. В этом месте в детском и юношеском возрасте располагается прослойка хряща, и за счёт деления его клеток кость нарастает в длину. Когда происходит полная замена хрящевой ткани на костную, рост кости в длину прекращается.
  Различают два вида трубчатых костей: длинные (кости плеча, бедра, предплечья и голени) и короткие (кости плюсны и пясти, фаланги пальцев).
  
  

• 16 слайд

• 17 слайд

  Губчатые кости (например, рёбра, кости запястья, предплюсны, тела позвонков) имеют неправильную форму и состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Эти кости находятся в местах, где необходима повышенная прочность в сочетании с подвижностью.
  

• 18 слайд

  Плоские кости имеют внутреннее строение, сходное с губчатыми, и в основном выполняют защитную функцию. Они образуют свод черепа, тазовые кости, лопатку, грудину.
  

• 19 слайд

  Разновидности соединений костей. Соединения костей необходимы как для обеспечения движения костей относительно друг друга, так и для обеспечения устойчивости скелета. Соединения костей бывают неподвижными, полуподвижными и подвижными.
  

• 20 слайд

  Неподвижные соединения образуются в результате срастания нескольких костей в одну (например, тазовая и копчиковая кости) или за счёт костных швов — очень прочных, напоминающих застёжку-молнию. При шовных соединениях надкостница, не прерываясь, покрывает линию шва — так соединяются кости черепа.
  Полуподвижные соединения образуются за счёт прослоек хряща между костями и допускают ограниченные движения — так соединены позвонки позвоночного столба. Так как в течение дня позвоночник испытывает нагрузки при ходьбе и особенно при беге, то хрящевые прослойки между позвонками сжимаются, а изгибы позвоночника увеличиваются. Поэтому и рост человека к вечеру уменьшается примерно на 2 см. Если нагрузки значительны, то рост вечером может быть меньше, чем утром, на целых 6 см! Однако за ночь он восстанавливается.
  
  

• 21 слайд

  Подвижные соединения — суставы — обеспечивают движения конечностей. Эти соединения называются ещё прерывистыми, так как между соединяющимися костями имеется щель.
  Чаще всего сустав образован двумя костями. Одна из сочленяющихся костей имеет головку, которая входит во впадину на конце другой кости. Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты очень плотным и гладким суставным хрящом. Пространство между суставными поверхностями — суставная полость — заполнено суставной жидкостью, которая обеспечивает смазку суставных поверхностей, снижает трение при движении, обеспечивает питание суставного хряща. Суставы заключены в суставную сумку и стянуты связками. Связки могут располагаться как внутри, так и вне суставной полости. Связки укрепляют сустав, а также ограничивают движения в суставе. Благодаря подвижному соединению костей человек может активно передвигаться, заниматься трудовой деятельностью, спортом.
  
  

• 22 слайд

   Суставы — подвижные соединения костей: А — разновидности суставов; Б — строение плечевого сустава
  

• 23 слайд

  Мышцы
  Все движения организма совершаются благодаря мышцам, образующим мышечную систему. Различают гладкие и поперечнополосатые мышцы.
  Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов (стенок желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, матки, мочевого пузыря, мочеточников и др.), кровеносных и лимфатических сосудов. Сокращения их медленные и непроизвольные, то есть не подчиняются воле человека.
  Поперечнополосатые скелетные мышцы входят в состав активной части опорно-двигательной системы и выполняют разнообразные функции: обеспечивают передвижение тела в пространстве, защиту внутренних органов, поддержание позы и равновесия, мимику лица, участвуют в глотательных движениях и в образовании звуков речи, вырабатывают тепло. Сокращения скелетных мышц произвольные, то есть подчиняются воле человека.
  

• 24 слайд

  Большинство мышц относят к поперечнополосатым скелетным .
  В теле человека их насчитывают около 600.
  Общая масса скелетной мускулатуры в 17–18 лет достигает 40 %, а у взрослых людей составляет от 35 % (у среднего человека) до 50 % (у тренированных спортсменов) массы тела.
  У мужчин скелетная мускулатура развита значительно лучше, чем у женщин.
  У женщин масса скелетных мышц составляет около 25 % массы тела, а у мужчин — около 40 %.
  
  

• 25 слайд

  Строение скелетной мышцы. 
  В скелетной мышце выделяют брюшко (сокращающаяся часть) и сухожилия(несокращающаяся часть), которые обеспечивают её прикрепление к костям. Брюшко мышцы состоит из большого количества клеток — мышечных волокон, объединённых в пучки с помощью соединительнотканных оболочек.
  Сухожилие состоит из плотной соединительной ткани, малорастяжимо, обладает значительной прочностью и выдерживает огромные нагрузки (например, ахиллово сухожилие выдерживает растяжение силой 400 кг).
  Сверху мышца покрыта плотной соединительнотканной оболочкой — фасцией.
  

• 26 слайд

• 27 слайд

  Работа скелетных мышц. 
  Большинство скелетных мышц обеспечивают движение (сгибание и разгибание, вращение и т. д.) какого-либо сустава.
  При сокращении мышцы её брюшко утолщается и укорачивается, концы мышцы сближаются и тянут за собой кости, к которым они прикреплены.
  Мышца определяет движение кости, к которой она прикреплена, и, соответственно, сустава только в одном направлении. Это объясняется тем, что мышца, сокращаясь, может только тянуть кость за собой, но не может её толкать.
  Например, бицепс (двуглавая мышца плеча), сокращаясь, поднимает предплечье и сгибает локтевой сустав, а трицепс (трёхглавая мышца плеча), сокращаясь, опускает предплечье.
  

• 28 слайд

  Мышцы — сгибатели и разгибатели локтевого сустава
  

• 29 слайд

  Обычно в любом движении сустава участвует несколько групп мышц.
  Мышцы-синергисты действуют совместно и обеспечивают движение кости в одну определённую сторону, а мышцы-антагонисты участвуют в движении этого же сустава в противоположном направлении.
  Например, бицепс и трицепс — мышцы-антагонисты.
  

• 30 слайд

  Регуляция работы мышц. Мышца работает рефлекторно, то есть сокращается под влиянием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы.
  Вегетативная нервная система влияет на гладкомышечные волокна и миокард сердца, тем самым регулируя работу внутренних органов.
  Соматическая нервная система контролирует скелетные мышцы и обеспечивает их согласованную работу.
  Так, если нам необходимо согнуть локтевой сустав, то бицепс (сгибатель) произвольно сокращается, а трицепс (разгибатель) соответственно расслабляется.
  Если нужно зафиксировать локтевой сустав в определённом положении, то бицепс и трицепс по команде центральной нервной системы сократятся одновременно, развивая одинаковое усилие.
  

• 31 слайд

  Как вы уже знаете, аксон двигательного нейрона оканчивается на мышечной клетке, а пришедший по аксону нервный импульс вызывает её сокращение.
  Чаще всего один двигательный нейрон управляет работой не одной, а многих мышечных клеток, заставляя их сокращаться одновременно. Это происходит потому, что аксон ветвится на конце и образует контакты (синапсы) с несколькими мышечными волокнами.
  Например, в мышцах глазного яблока один нейрон вызывает сокращение 12–20 мышечных клеток, в двуглавой мышце плеча — 700–1000, в икроножной мышце — более 1500.
  

• 32 слайд

  Окончание аксона двигательного нейрона на мышечных клетках
  

• 33 слайд

  Непроизвольные двигательные реакции, такие как коленный рефлекс, отдёргивание руки от горячего предмета, являются примерами простых врождённых безусловных рефлексов и регулируются двигательными нейронами, расположенными в спинном мозге.
  Работа двигательных нейронов спинного мозга, в свою очередь, находится под контролем нейронов головного мозга.
  Осуществление сложных целенаправленных движений, согласованное движение мышц-синергистов и мышц-антагонистов требует более тонкой регуляции. Её обеспечивают различные структуры головного мозга, в первую очередь — кора больших полушарий.
  
  Даже когда человек просто спокойно стоит, то для поддержания его равновесия должны сократиться около 300 мышц, и множество нейронов согласуют их работу.
  

• 34 слайд

  Утомление мышц. Каждый человек знаком с мышечным утомлением — временным снижением работоспособности мышцы. Почему развивается утомление?
  Почему работоспособность мышцы восстанавливается после отдыха? Этими вопросами занимался великий русский физиолог Иван Михайлович Сеченов и выявил несколько причин развития утомления.
  

• 35 слайд

  Первая причина кроется в протекающих в мышечной клетке биохимических процессах.
  
  Сокращение мышцы требует энергии, которая образуется в клетках в результате распада (биологического окисления) органических веществ, в первую очередь — глюкозы. В присутствии кислорода распад глюкозы и выделение энергии проходят наиболее эффективно. При длительных или повышенных физических нагрузках энергетические затраты в мышечных клетках возрастают и, следовательно, усиливается потребление кислорода. Недостаток кислорода приводит к тому, что энергия в клетках запасается в ходе других биологических реакций, без участия кислорода. Но в этом случае энергии в клетках образуется намного меньше и, кроме того, накапливается молочная кислота, которая вызывает мышечные боли.
  
  

• 36 слайд

  Другой причиной развития утомления является особое состояние двигательных нервных центров, получившее название торможение. Именно процессы торможения в двигательных центрах нервной системы играют ведущую роль в снижении работоспособности мышц, а не усталость самих мышц.
  Высокая производительность работы мышц и замедление развития утомления, как показали работы И.М. Сеченова, зависят от величины нагрузки на мышцу, от частоты и ритма её сокращений.
  
  

• 37 слайд

  При тренировке мышц увеличивается их работоспособность, утолщаются мышечные волокна, повышается эффективность усвоения кислорода, а восстановление работоспособности происходит быстрее, чем у нетренированных людей.
  

• 38 слайд

  Значение физических упражнений. Для современного человека, ведущего активный образ жизни, стремящегося добиться успехов в профессиональной деятельности и финансового благополучия, поддержание здоровья становится первостепенной задачей. Регулярные занятия спортом, разумная физическая нагрузка повышают тренированность мышечной системы. А это способствует улучшению состояния всей опорно-двигательной системы.
  

• 39 слайд

  Физический труд, особенно на свежем воздухе, разнообразные физические упражнения, бег, езда на велосипеде, занятия теннисом, игра в футбол, бадминтон и многое другое обеспечивают лучшую координацию движений, увеличение мышечной силы и работоспособности мышц, более быстрое восстановление при утомлении.
  Тренировки благотворно сказываются и на деятельности нервной и дыхательной систем, а также сердечно-сосудистой системы, в том числе на состоянии сердечной мышцы.
  Снижение двигательной активности — гиподинамия — ведёт к нарушениям функций организма (кровообращения, дыхания, пищеварения, опорно-двигательного аппарата), накоплению жира, падению работоспособности, снижению устойчивости к инфекциям и ускоряет процесс старения организма.
  

• 40 слайд

  Однако необходимо понимать, что физическая нагрузка должна соответствовать физическим возможностям человека, особенно ребёнка.
  Чрезмерная физическая нагрузка во время некоторых спортивных состязаний, футбольных и хоккейных матчей, турпоходов может нанести нетренированному человеку существенный вред и даже привести к серьёзным травмам: могут произойти нарушения мышечной системы, такие как растяжения или даже надрывы мышц, разрывы сухожилий, которые крепят мышцы к суставу.
  

• 41 слайд

  Правильная осанка, то есть правильное положение тела при стоянии, ходьбе и сидении, — необходимое условие для нормального развития внутренних органов. При правильной осанке спина у человека прямая, голова немного откинута назад, живот втянут, а плечи расправлены. Формируется осанка с детства и до тех пор, пока не происходит окончательное окостенение скелета.
  

• 42 слайд

  При нарушениях осанки происходят искривления позвоночника, которые рано или поздно послужат причиной повреждений межпозвоночных дисков.
  В результате могут защемляться нервные корешки спинного мозга, расположенные внутри позвоночного канала.
  Человек начинает испытывать боли в спине, шее, голове — развивается болезнь остеохондроз.
  Различают три степени нарушения осанки.
  Сильное искривление позвоночника называют сколиозом.
  

• 43 слайд

• 44 слайд

  Внимание! 
  Для профилактики развития искривления позвоночника прежде всего надо правильно сидеть за столом, следя за своей осанкой.
  Желательно не носить тяжёлый портфель или сумку в одной руке, а перекладывать его из руки в руку, ещё лучше — пользоваться школьным рюкзаком.
  Необходимо каждый день хотя бы 10–15 мин делать физические упражнения.
  Известно, что слабые мышцы плохо удерживают кости скелета, в частности позвонки, в правильном положении, и человек становится сутулым.
  

• 45 слайд

  Частым дефектом развития костной системы является плоскостопие, заключающееся в понижении свода стопы.
  В этом случае при ходьбе и даже просто при длительном стоянии ноги быстро устают из-за перенапряжения мускулатуры.
  Возникают сильные боли в ступнях, лодыжках и голенях, и, как следствие, изменяется походка.
  Плоскостопие усиливается при ношении тесной обуви, туфель на каблуках, при ежедневной длительной работе стоя. 
  Для того чтобы уменьшить риск развития плоскостопия, желательно как можно чаще ходить босиком, носить удобную широкую обувь на невысоком каблуке.
  

• 46 слайд