Решебник по биологии 9 класс Пасечник. С ракушкой §15

Отличительными особенностями экологических факторов в наземно-воздушной среде являются: высокая интенсивность света, значительные колебания температуры и влажности воздуха, его низкая плотность и давление, высокое содержание кислорода.

Опорно-двигательная система (аппарат) человека состоит из двух частей: пассивной (скелет) и активной (мышцы).

Опорно-двигательная система выполняет следующие функции:

1. опорная — поддержание всех других систем и органов, сохранение формы тела;

2. двигательная — передвижение в пространстве тела и его частей;

3. защитная — ограничивая внутренние полости, предохраняет от внешних воздействий расположенные в ней внутренние органы.

В состав костной ткани входят органические вещества, придающие костям упругость, и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твёрдость.

Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей. В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей. Таким образом, прочность кости зависит от ее строения.

Диафиз образован компактным веществом и покрыт снаружи особой оболочкой из соединительной ткани — надкостницей. В ней проходит большое количество кровеносных сосудов и расположено множество нервных окончаний. Эпифизы бедренной кости образованы губчатым веществом, промежутки между которым заполнены красным костным мозгом. Снаружи эпифизы покрыты очень прочным и гладким гиалиновым хрящом толщиной около 0,5 мм. Этот хрящ сводит к минимуму трение между костями в суставах.

Увеличение тела кости в толщину происходит за счет покрывающей ее снаружи надкостницы. В зрелом возрасте рост костей останавливается, в них происходит активное накопление минеральных солей.

Для выполнения своих функций трубчатые кости скелета человека должны сочетать в себе значительную прочность и относительную лёгкость. В противном случае организм человека не сможет нормально существовать в условиях наземно-воздушной окружающей среды.

Разработайте и проведите исследование, которое позволит убедительно доказать, что прочность трубки из какого-либо материала (например, бумаги) не только не уступает, но может превосходить прочность стержня из того же материала, но той же массы.

Необходимо сделать две композитных трубки, и две трубки из обычной бумаги. Стенка каждой трубки состоит из 6 слоёв бумаги. Длина трубок 10 см. Вес каждой трубки – менее двух граммов, причём композитная трубка весит всего на 1/10 грамма больше, чем трубка, сделанная без клея ПВА.

Чтобы сравнить прочность композитной и обычной трубки, их можно сжимать, бить, растягивать. Действительно, пытаясь сжать или согнуть трубки руками, сразу чувствуешь, что композитные трубки прочнее.

В результате эксперимента нам удалось получить композиционный материал в домашних условиях и экспериментально подтвердить предположение о большей прочности композитов.

Утолщения образуются в местах наибольшей нагрузки на кости. Благодаря им повышается прочность костей, а также увеличивается площадь, на которую приходится давление. Расположение костных пластинок противодействует силам сжатия и растяжения.

Повышенный риск получения переломов связан с несколькими факторами:

• ослаблением мышц;

• ухудшением координации движений;

• нарушениями в работе нервной системы;

• снижением качества усвоения пищи;

• метаболическими изменениями;

• снижением уровня витамина D, кальция, магния и других необходимых организму веществ;

• общей слабостью, быстрой утомляемостью.

Если прокаливанием удалить из кости органические вещества (коллаген), то она останется очень твёрдой, но хрупкой и даже при слабом ударе разлетится на осколки. Если же вымочить кость в кислоте и растворить содержащиеся в ней минеральные соли, то кость потеряет свою твёрдость и сделается такой гибкой, что её можно будет завязать в узел. В костях детей много органических веществ, и кости детей более упруги, чем кости взрослого человека. Наиболее прочны кости у людей в возрасте 20-40 лет. У пожилых людей из-за нарушений минерального обмена кости становятся хрупкими.

Микроскопическое строение кости

Структурной единицей кости, видимой при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы. Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками.

В ходе проделанной работы мы изучили внешнее строение бедренной кости.