ГДЗ: Параграф § 39 / Биология 9 класс Часть 1

Опорно-двигательный аппарат включает две основные части:

• Активная часть: Скелетные мышцы, которые сокращаются и обеспечивают движение.
• Пассивная часть: Скелет (кости) и их соединения (суставы, хрящи), которые служат опорой и рычагами для движения.

Рост кости происходит следующим образом:

• В толщину: За счет деятельности костеобразующих клеток (остеобластов) надкостницы.
• В длину: За счет деления клеток хрящевой прослойки между телом и концами трубчатых костей, с последующим замещением хряща костной тканью.

Кости состоят из:

• Неорганические вещества (около 70%): Соли кальция, фосфор и др. Обеспечивают твердость и прочность кости.
• Органические вещества (около 30%): Белки (оссеин). Обеспечивают упругость и гибкость кости.

Их оптимальное сочетание придает костям одновременно прочность, сравнимую с чугуном, и способность возвращать форму после небольшой деформации.

Надкостница – это тонкая и плотная оболочка из соединительной ткани, покрывающая кость снаружи, за исключением суставных поверхностей. Ее функции:

• Костеобразующая: Содержит клетки (остеобласты), которые обеспечивают рост кости в толщину и срастание при переломах.
• Защитная: Защищает кость от внешних воздействий.
• Питательная: Содержит кровеносные и лимфатические сосуды, обеспечивающие питание кости.

Сустав – это подвижное соединение костей, имеющее следующую структуру:

• Суставные поверхности сочленяющихся костей, покрытые гладким хрящом.
• Суставная сумка (капсула) из плотной соединительной ткани, окружающая сустав.
• Суставная полость, заполненная синовиальной жидкостью, которая смазывает суставные поверхности, уменьшая трение.
• Вспомогательные элементы (связки, мениски, диски) могут присутствовать для дополнительной прочности и амортизации.

Трение в суставе уменьшается благодаря следующим факторам:

• Поверхности костей покрыты гладким хрящом, который обладает упругостью.
• В суставной полости находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка, снижая трение.
• С возрастом вязкость синовиальной жидкости может снижаться, что дополнительно уменьшает трение, однако это также может быть признаком патологии.

Кости можно классифицировать по форме и строению:

• Трубчатые кости: Длинные (бедренная, плечевая) и короткие (фаланги пальцев). Служат рычагами для движения.
• Губчатые кости: Кости запястья, предплюсны. Состоят преимущественно из губчатого вещества.
• Плоские кости: Кости черепа, лопатка. Выполняют защитную функцию и служат местом прикрепления мышц.
• Смешанные кости: Позвонки. Имеют сложную, неправильную форму.

В скелете человека различают три типа костных соединений:

• Неподвижные (непрерывные): Обеспечивают надежную защиту. Пример: Швы костей черепа.
• Полуподвижные (полунепрерывные): Обеспечивают ограниченную подвижность. Пример: Соединения позвонков через межпозвоночные диски.
• Подвижные (прерывные): Обеспечивают наибольшую амплитуду движения. Пример: Суставы (локтевой, плечевой).

Суставы различаются по количеству осей, вокруг которых происходит движение:

• Лучезапястный сустав: Относится к двуосным суставам. Он позволяет совершать движения в двух плоскостях: сгибание/разгибание и приведение/отведение кисти.
• Тазобедренный сустав: Относится к трехосным суставам. Он позволяет совершать максимальное количество движений (сгибание/разгибание, приведение/отведение, вращение).

Таким образом, тазобедренный сустав обеспечивает более разнообразные и объемные движения, чем лучезапястный.

Компактное вещество состоит из остеонов — систем концентрически расположенных костных пластинок вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы. Такая структура обеспечивает максимальную прочность кости при минимальном весе. Трубочки, или остеоны, ориентированы вдоль оси кости, что позволяет ей выдерживать значительные нагрузки на сжатие и растяжение.

Перекладины (трабекулы) губчатого вещества располагаются по линиям силовых нагрузок — сжатия и растяжения. Эта ориентация создает структуру, похожую на архитектурные фермы, что позволяет кости выдерживать максимальные механические напряжения (давление и растяжение) с наименьшими затратами материала. Благодаря этому кость прочна и легка.

• У детей: Кости содержат относительно больше органических веществ, что придает им большую упругость и мягкость. При недостатке витамина D (рахит) и нагрузках они могут легко искривляться.
• У пожилых людей: Кости содержат относительно больше неорганических солей, что делает их более хрупкими и ломкими. Уменьшение содержания органических веществ и снижение активности остеобластов увеличивает риск переломов.

• Особенности строения: Плечевой сустав является трехосным, что обеспечивает вращение вокруг трех осей и максимальную свободу движений.
• Значение: Высокая подвижность позволяет человеку выполнять разнообразные и сложные движения рукой в большом диапазоне (поднимать, бросать, вращать), что критически важно для трудовой деятельности, самообслуживания и взаимодействия с окружающей средой.

• Профилактика: Главный метод — обеспечение достаточного поступления витамина D в организм ребенка, который необходим для усвоения кальция и фосфора. Это достигается приемом препаратов витамина D и частым пребыванием на солнце (под воздействием ультрафиолета витамин D синтезируется в коже).
• Опасность: Рахит приводит к нарушению минерализации костей, из-за чего они становятся мягкими, теряют прочность и искривляются под тяжестью тела (например, искривление ног, деформация грудной клетки). Это может вызвать необратимые нарушения в развитии скелета.