Урок Строение , свойства и типы соединения костей

Тема Строение, свойства и типы соединения костей

     Цель: 

 Изучить особенности строения, соединения и значения костей,. Закрепить изученный материал по строению скелета и особенностям костной ткани.

    Задачи

1 .знать строение и свойства костей, их химический состав, типы соединения костей, особенности их роста в длину и толщину                                               2. уметь устанавливать взаимосвязь строения костей и выполняемых ими функций;                                                                                                                 3.Развивать знания учеников: о значении физкультуры, важности соблюдения правил гигиены                                                                                  3. Осуществлять профессиональную ориентацию, пропаганду ЗОЖ. 4.Прививать интерес к изучаемой теме, предмету.

     Используемая технология- элементы «ОТСМ ТРИЗ»

    Формы организации познавательной деятельности

групповая , индивидуальная  

      Оборудование.

  Скелет  человека,  компьютер,  экран,  проектор,  прокаленные, декальцированные кости, тексты на группы , таблицы и схемы.

Ход урока.

1.     Организационное начало урока.

2.     Повторение изученного материала

 Используя схему строения скелета(См Приложение) , обозначить цифрами кости.  Обменяться в парах , провести взаимопроверку , сравнив с эталоном(слайд1). Выставить оценки

       3.Актуализация знаний .  

 На прошлом уроке мы разобрали строение скелета. Но …..(слайд2)

Два ученика спорили. Один утверждал, что кость – сложный живой орган, а другой отрицал это. Кто из них прав?

 Движение – это жизнь… Люди не могут не двигаться. Человек приспособлен, а может быть, приговорен природой к движению.. Благодаря чему же мы перемещаемся в пространстве?

А Вы как считаете? ( Высказывания учеников) Мы вернемся к этому вопросу и решим, кто из вас был прав. Вы уже догадались, что сегодня на уроке мы продолжим знакомство с опорно-двигательной системой человека. И сегодня тема нашего урока « Строение , свойства и типы соединения костей»

             4. Изучение новой темы

     Мы сегодня находимся в НИИ «Опорно-двигательный аппарат человека», на  кафедре  « Строение скелета», где мы продолжим изучать скелет.

     Но сегодня поговорим о строении , соединении и свойствах костей человека . Мы посетим несколько лабораторий , где учёные нам расскажут о своих исследованиях

        Сконцентрировать внимание  групп на  выполнение заданий, которые находятся у них на столах  (См. приложения)

     При отчётах групп заполняем « Паспорт Объекта» на доске (Каждая из групп в ходе работы должна  заполнить свои графы в тетрадях )

   Сличаем с эталоном (Слайд),

          5. Закрепление изученного материала

     «Игра Пинг-Понг».(В ходе игры одна из групп называет вопрос из « Паспорта объекта» , используя данные Паспорта объекта, графы «Имя признака».Учащиеся других групп Отвечают , используя данные Паспорта объекта, графы «Значение признака» )

         Игра« Самый – самый »(опережающее задание на прошлом уроке, Интересные факты о строении и соединении костей.)

          6. Подведение итогов урока

      Формулировка вывода  «Наш скелет Легкий, Прочный , Подвижный … потому ,что… » (учащиеся приклеивают свой текст с выводом  на ватман , по мере того , как группа отчитывается о проделанной работе  )

       На следующем уроке мы продолжим  экскурсию в институте, но посетим кафедру «Заболевания и травмы костей ».

           7. Домашнее задание   Данные паспорта объекта , статья учебника (Опережающее Д/з  Какие травмы скелета встречаются чаще(задание для игры «Самый- самый»))

           8.Рефлексия(см Приложения ) Учащимся предлагается написать любое слово, относящееся к теме урока,  напротив смайлика с отношением к уроку.

«Анатомы »

Задание для группы

   1.Прочитать текст, рассмотреть предложенные кости ,заполнить соответствующие графы паспорта объекта.

  2. Распределить предложенные рисунки костей на группы по форме «игра Расселение », оформить на ватмане , представить в виде «презентации».

3.  Сделать  Вывод, как влияет месторасположение и функция костей в скелете на её форму.

Форма костей

Кости отличаются друг от друга по форме и строению

. Выделяют кости трубчатые, плоские, смешанные и воздухоносные, губчатые.

 Среди трубчатых костей различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев).

Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Они имеют форму неправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник).

Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей и выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина).

Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, имеющих разное происхождение. К смешанным костям относятся позвонки, кости основания черепа.

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Таковы, например, некоторые части черепа: лобная, клиновидная, верхняя челюсть и некоторые другие.

«Наш скелет

Легкий, Прочный ,

Подвижный … потому ,что…»

1.Вывод : От чего зависит прочность костей?

2Вывод : Как от строения зависит  прочность костей?

 3.  Вывод :как влияет месторасположение и функция костей в скелете на её форму?

4.  Вывод: -За счёт каких структур происходит рост кости в длину и толщину?,- Как функция кроветворения связана  красным и желтым  костным мозгом .?

5 Вывод : Как зависит тип соединения костей от функции той или иной части скелета?

«Гистологи »

Задание для группы

   1.Прочитать текст, рассмотреть рисунки и схемы

    2 Заполнить соответствующие графы паспорта объекта , результаты работы объяснить другим группам

3.Выполнить опыт, сделать Вывод : Как от строения зависит  прочность костей, результаты работы объяснить другим группам 

 Гистология наука о тканях, ученые занимающиеся наукой - гистологи

Строение кости.

Прочность кости (кроме химического состава) обеспечивается ее внутренней структурой, а именно строением и расположением костных перекладин губчатого вещества в соответствии с направлением сил давления и растяжения. Чем больше нагрузка — тем прочнее кости. Например, в теле человека в связи с его вертикальным положением наибольшая нагрузка падает на большую берцовую кость голени и она способна выдержать вес в 1560 кг (!), т. е. эта кость имеет запас прочности, приблизительно в 23 раза (!) превышающий обычную нагрузку (при весе тела 70 кг).

В образовании кости принимает участие несколько видов соединительной ткани, но преобладает костная. Наиболее распространена во взрослом организме пластинчатая костная ткань. Она образована костными пластинками, которые состоят из костных клеток (остеоцитов), выделяемого ими межклеточного вещества и расположенных в нем волокон. Волокна межклеточного вещества в костной ткани строго ориентированы  в определенном порядке. В теле трубчатых костей костные пластинки располагаются  кольцеобразно вокруг сосудов, образуя остеоны. Каждый остеон состоит из нескольких костных пластинок и представляет собой как бы вставленные друг в друга цилиндры.(см. рис 1). В соседних пластинках остеона волокна межклеточного вещества ориентированы в разных направлениях, благодаря чему достигается большая прочность кости. Остеоны располагаются параллельно продольной оси трубчатой кости, образуя ее компактное вещество.

В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг (или красный костный мозг )

. Головки трубчатых костей, а также плоские кости образованы  губчатым костным веществом. В этом веществе нет остеонов. Костные пластинки располагаются в нем в виде перекрещивающихся балок, которые ориентированы перпендикулярно линиям сжатия и растяжения. Между перекладинами губчатого вещества находится красный костный мозг

.Компактное вещество (см стр 103)

    Такое строение имеют плоские кости скелета (лопатки, ребра и др.). Снаружи каждая кость покрыта надкостницей, в которой находится много чувствительных нервных окончаний, сосуды и клетки — остеобласты, способные образовывать новую костную ткань Ее функция заключается в обеспечении питания и роста костей в толщину. На внутренней поверхности надкостницы располагаются остеокласты, это клетки, которые растворяют плотное вещество кости. Благодаря этому расширяется полость кости, и она становится трубкой

Опыт

1 Бумажную полоску  укрепить между опорами так , чтобы её середина провисала между опорами, на полоску подвесить груз, до тех пор , пока полоска не согнётся.

2  Бумажную трубку  укрепить между опорами так , чтобы её середина провисала между опорами, на полоску подвесить груз, до тех пор , пока трубка не согнётся.

Сделать вывод:  Какая структура прочнее . И как от строения зависит  прочность костей, результаты работы объяснить другим группам 

     «Конструкторы »

Задание для группы

      1.Прочитать текст.

     2.Рассмотреть предложенные схемы. Соотнести схемы с рисунками

  3. Заполнить соответствующие графы паспорта объекта. объяснить типы соединений костей , строение сустава и типы суставов  другим группам)

  4. Провести шуточную лабораторную работу с ребятами класса

5. Сделать Вывод : Как зависит тип соединения костей от функции той или иной части скелета

220 костей в нашем теле – это еще не скелет. Единое целое они будут представлять в соединении.

Типы соединений костей.

 Соединения костей между собой могут быть неподвижными, полуподвижными и подвижными.

Неподвижные соединения образуются путем срастания костей. Таким способом соединены между собой позвонки копчика. Костный шов — другой вид неподвижного соединения, характерный для костей черепа.    Многочисленные выступы одной кости входят в углубления соответствующей формы и размера другой кости. Костный шов обеспечивает большую прочность, гарантируя защиту головного мозга. Движения при этом ограничены или вовсе отсутствуют.

Многие кости соединены между собой хрящевыми прокладками, обладающими упругостью и эластичностью. Это полуподвижные соединения  костей. Например, хрящевые прокладки между позвонками обеспечивают гибкость позвоночника. При ходьбе, беге, прыжках прослойки упругого хряща действуют как амортизаторы, смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.

Подвижность конечностей обеспечивается наличием между их костями подвижных соединений — суставов. Типичный план строения суставов таков: на одной из сочленяющихся костей находится суставная впадина, куда входит головка другой кости. Суставная впадина и головка соответствуют друг другу по форме и размеру, а их поверхности покрыты слоем гладкого хряща. Суставные  поверхности костей тесно соприкасаются друг с другом. Их стягивают внутрисуставные связки — прочные тяжи из соединительной ткани. Сочленяющиеся поверхности костей окружены суставной сумкой. В ней находится небольшое количество слизистой жидкости, выполняющей роль смазки, которая уменьшает трение и обеспечивает скольжение головки одной кости в суставной впадине другой при движениях в суставе.

По форме суставных поверхностей суставы делят на 4 типа: плоские (сочленение между костями запястья и пястья), цилиндрические (между локтевой и лучевой костями), эллиптические( между костями предплечья и кисти) и шаровидные (плечевой сустав).Хрящи снаружи покрыты оболочкой, напоминающей надкостницу и выполняющей сходную функцию. Скелет человеческого зародыша состоит из одних хрящей, которые постепенно заменяются костной тканью. У детей и подростков кости растут в длину и толщину. Процесс окостенения скелета полностью заканчивается только к 22—25 годам, когда прекращается рост тела. У взрослых происходит лишь медленное обновление костного вещества.

Лабораторная работа

«А правда ли что соединения костей разные»

                       Ход работы:

1. Возьми ручку и напиши соседу записку со словом «Привет». .(Подождать пока ребята выполнят задание)  Сгибал ли ты при этом пальцы, а также руку в локте? Если да, то кости твоей руки соединены подвижно в местах, называемых суставами. Если нет, то ты наверно совсем не ученик, а заржавелый "Терминатор" и эта лабораторная работа тебе не подходит.

2. Теперь повернись к однокласснику, который сзади тебя, и спроси, долго ли еще ждать конца урока.(Подождать пока ребята выполнят задание. Когда он тебе ответит (или только что-нибудь промычит), повернись обратно и подумай, а смог бы ты так вот ёрзать и вертеться, если бы твой позвоночник не гнулся в стороны? Этот успешно проведенный опыт означает, что позвоночник твоего скелета имеет полуподвижное соединение позвонков.

3Этот пункт делать не нужно, можно вспомнить опыт прошлых лет . 

 Вспомни , как дергал  самую красивую девчонку в классе за косичку. Тогда она в ответ треснула тебя по голове учебником , но твоя голова осталась  прежней формы( у тебя на голове не появилась шишка), из этого делаем вывод  , что кости черепа имеют совершенно неподвижное соединение друг с другом.

«Медики»

Задание для группы

1.Прочитать текст. Внимательно прослушать выступления других групп(для дополнительной информации) заполнить соответствующие графы паспорта объекта.

     2.Предложить пути предупреждения некоторых  заболеваний

Старение костей. В старости костная система претерпевает значительные изменения. С одной стороны, наблюдается уменьшение числа костных пластинок и разрежение кости (остеопороз), с другой - происходят избыточное образование кости в виде костных наростов (остеофитов) и обызвествление суставного хряща, связок и сухожилий на месте прикрепления их к кости. Соответственно этому рентгенологическая картина старения костно-суставного аппарата слагается из следующих изменений, которые не следует трактовать как симптомы патологии (дегенерации)

1.Изменения, обусловленные атрофией костного вещества:

        1.остеопороз (на рентгенограмме кость становится более прозрачной);

         2.деформация суставных головок (исчезновение округлой формы их, «стачивание» краев, появление «углов»).

2.Изменения, обусловленные избыточным отложением извести в прилегающих к кости соединительнотканных и хрящевых образованиях:

1.     сужение суставной рентгеновской щели вследствие обызвествления суставного хряща;

2.     костные наросты - остеофиты, образующиеся вследствие обызвествления связок на месте прикрепления их к кости.  Описанные изменения есть нормальные проявления возрастной изменчивости костной системы. Следовательно, понятие «норма» нельзя ограничивать только взрослым человеком и рассматривать его как некий единый тип. Это понятие необходимо распространить и на все другие возрасты.

К каким докторам обращаться для обследования Кости:

Травматолог   , Онколог, Ортопед, Хирург

Какие заболевания связаны с Костью:

Травмы костей , Опухоли костей , Рахит, Гигантизм, Карликовость

Какие анализы и диагностики нужно проходить для Кости:

Рентген костей

Карлики и гиганты  

От чего бывают карлики и гиганты? Рост зависит от гормона железы внутренней секреции, расположенного в головном мозге – гипофиза, массой 0,5 – 0,7 грамма! Избыток гормона – приведет к заболеванию – гигантизм, недостаток – карликовости.

Что такое Опухоли костей -

Опухоли костей – относительно редкое явление. Их доля среди других опухолей составляет около 1%. Опухоли костей характерны в основном для молодого возраста. 

Основная доля опухолей кости приходится на остеосаркому (50–60%), саркому Юинга, хондросаркому и фибросаркому. В целом же известно около 30 разновидностей костных опухолей.

Что провоцирует / Причины Опухолей костей:

Причины развития опухолей костей до сих пор плохо изучены. Определенная роль придается травме. 

Симптомы Опухолей костей:

Как первичные, так и вторичные опухоли костей вызывают боль, которая может быть первым заметным и значимым симптомом. Боль, как правило, локализуется глубоко и носит ноющий, постоянный характер, беспокоит как в покое, так и при физической нагрузке. Поначалу боль не постоянна и беспокоит больше по ночам или при ходьбе в случае поражения нижней конечности. По мере роста опухоли боль становится постоянной. 
Боль усиливается при движении и при поражении нижней конечности может привести к развитию хромоты. В месте локализации боли может появиться видимая припухлость, причем она может определяться и наощупь. Переломы встречаются не очень часто, но могут возникать как в области локализации опухоли, так и в непосредственной близости от нее. Общие симптомы возникают при распространенном процессе и выражаются в снижении веса тела, повышенной утомляемости, слабости. 

Профилактика Опухолей костей:

Важно регулярное проведение профилактических осмотров и своевременное обращение за профессиональной и специализированной медицинской помощью при появлении тревожных симптомов. Врачебное наблюдение и лечение потенциально предраковых заболеваний/состояний. 

К каким докторам следует обращаться если у Вас Опухоли костей:

Онколог

Подпишите названия костей скелета                                  Подпишите названия костей скелета                                                   Подпишите названия костей скелета

Подпишите названия костей скелета                             Подпишите названия костей скелета

Анатомы

Физиологи                                                                                 

                                        Химический состав костей

                                                                                      ВЕЩЕСТВА

                                          ОРГАНИЧЕСКИЕ                                                     НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

            БЕЛКИ                                            УГЛЕВОДЫ       Ca               Mg                   P

                              ОССЕИН

                                                                                                                     ТВЁРДОСТЬ, ХРУПКОСТЬ

                                                УПРУГОСТЬ, ЭЛАСТИЧНОСТЬ      

                                               Строение кости

Гистологи

Конструкторы

Химики

    Декальцинированная кость(После растворения минеральных солей соляной кислотой в кости остались только органические вещества  )

                                                                              ВЕЩЕСТВА

                                          ОРГАНИЧЕСКИЕ                НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

            БЕЛКИ              УГЛЕВОДЫ           Ca            Mg         P

                              ОССЕИН

                                                                                                                     ТВЁРДОСТЬ, ХРУПКОСТЬ

         УПРУГОСТЬ, ЭЛАСТИЧНОСТЬ      

     «Физиологи »

Задание для группы

      1.Прочитать текст, Заполнить соответствующие графы паспорта объекта.

    2. Дать определения понятиям , используя схемы

  3. Сделать Вывод: -За счёт каких структур происходит рост кости в длину и толщину,- Как функция кроветворения связана  красным и желтым  костным мозгом .

Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия .

Головки костей , свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ,. Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

 Рост кости в толщину  в осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем слое надкостницы.

Одновременно с нарастанием снаружи костное вещество разрушается изнутри кости. Снаружи каждая кость покрыта надкостницей, в которой находится много чувствительных нервных окончаний, сосуды и клетки — остеобласты, способные образовывать новую костную ткань Ее функция заключается в обеспечении питания и роста костей в толщину. На внутренней поверхности надкостницы располагаются остеокласты, это клетки, которые растворяют плотное вещество кости. Благодаря этому расширяется полость кости, и она становится трубкой

 У детей нарастание костей преобладает над их разрушением. А у взрослых процессы взаимно уравновешиваются.

 У детей и юношей в длину кости растут за счет хрящей, расположенных между концами костей и их телом.

Рост костей регулируют биологически активные вещества – гормон роста. При недостаточном количестве этого гормона ребенок растет очень медленно. Такие люди вырастают не выше детей 5-6 –летнего возраста. Это карлики.

Если в детстве вырабатывается слишком много гормона роста, вырастает великан – человек ростом до 2-х метров и выше.

В костях содержится основной запас минеральных солей: кальция, фосфора, магния и др. Они используются организмом по мере необходимости, поэтому костная система принимает самое  непосредственное участие в минеральном обмене. В губчатом веществе костей  находится красный костный мозг, участвующий в процессах кроветворения, в формировании  красных и белых клеток крови.

Желтый костный мозг обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит. В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей

«Химики»

Задание для группы

1.Прочитать текст, рассмотреть предложенный опыт, сравнить с находящимися на столе костями и рисунками

2.Выведите две закономерности «Если….., то……»

3 . Заполнить соответствующие графы паспорта объекта. Результаты своей работы объяснить другим группам.

4. Сделайте Вывод :От чего зависит прочность костей

Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная. Химический состав кости и ее физические свойства.

     Кость как орган, несущий часто весьма значительную механическую нагрузку, обладает очень высокой прочностью. Ее твердость удивительно велика — она в 30 раз тверже кирпича и в 2,5 раза тверже гранита (!). По прочности и упругости она соответствует железобетону! Эти ее свойства обеспечиваются как химическим составом, так и особенностями внутренней структуры. У взрослого человека (в молодом и зрелом возрасте) кости содержат 30% органических  и 70% неорганических веществ (фосфорнокислого и углекислого кальция). От этих соотношений зависит ее твердость и гибкость, что легко продемонстрировать следующими классическими опытами. Если растворить соли кальция, положив кость в соляную кислоту, она становится такой мягкой, что ее можно завязать узлом. Если же удалить из нее органические вещества (например, путем прокаливания), то она становится твердой и очень хрупкой. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее - от минеральных солей.

           Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

 В течение года у человека дважды происходит замена вещества костей. Качественный состав кости меняется в зависимости от пищи. Продукты способствующие нормальному росту детских костей. Очень много кальция в твороге, рыбе . В основе заболевания рахитом, при котором кости мягкие, деформированные – лежит недостаток кальция и фосфора, которые не усваиваются в организме из-за недостатка витамина D и солнечного света. Совет: чаще гуляйте на свежем воздухе, принимайте солнечные ванны!