Задания для организации деятельности учащихся по теме "Состав и строение костей, их форма и функции"

Состав и строение костей, их форма и функции

Задания для организации групповой работы по изучению материала

1. Группа «Типы костей»

Цель: исследование особенностей строения типов костей.

1. Внимательно прочтите текст «Типы костей», ознакомьтесь с изображением костей.

Кости классифицируют по форме:

• длинные (трубчатые)

• воздухоносные

• плоские

• короткие.

По тканевой структуре кости подразделяются на компактные и губчатые.

Длинные кости - кости конечностей. Они состоят из диафиза - средней части кости, в которой имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, и эпифизов - концевых отделов кости, образованных губчатым пористым веществом, покрытого хрящом. Эпифизы содержат красный костный мозг, обеспечивающий образование форменных элементов.

Плоские кости состоят из двух слоев прочного костного вещества, между которыми находится слой губчатого вещества, включающий красный костный мозг. К этой группе относятся лопатки, кости таза и большинство костей головы.

Короткие кости похожи на маленькие трубчатые кости, однако в них находится не желтый костный мозг, а красный. Это позвонки позвоночника, кости пясти и плюсны.

Воздухоносные кости содержат полости, наполненные воздухом - лобная кость, верхняя челюсть.

Слуховые косточки, которые находятся в барабанной плоскости среднего уха (молоточек, наковальня и стремя). Они очень малы и связаны друг с другом при помощи суставов. Функция слуховых косточек - усилить вибрацию барабанной перепонки.

Выясните и обсудите в группе вопросы (устно):

1. Какие типы костей участвуют в построении скелета?

2. Какими особенностями строения они характеризуются?

3. Основные понятия вопроса оформите в виде таблицы «Типы костей»; таблицу оформите в тетради

3. В ходе защиты вы должны ответить на все вопросы, используя составленную вами таблицу

2. Группа «Физиологи»

Цель: исследование жизненных функций костей: участие их в минеральном обмене веществ, кроветворении, росте организма.

Физиология - наука, изучающая жизненные функции отдельных органов, систем, целого организма.

1. Внимательно прочтите текст и ознакомьтесь с изображением: Кость покрыта надкостницей – тонкой оболочкой из плотной соединительной ткани, богатой нервами и кровеносными сосудами, обеспечивающими питание кости и ее рост в толщину. Головки длинных костей покрыты хрящевой тканью. У детей и юношей в длину кости растут за счет хрящей, расположенных между концами костей и их телом. Рост костей в толщину происходит за счет клеток внутренней поверхности надкостницы. Одновременно с нарастанием снаружи костное вещество разрушается изнутри кости. У детей нарастание костей преобладает над их разрушением. А у взрослых процессы взаимно уравновешиваются. Рост костей регулируют биологически активные вещества – гормон роста (соматотропин).

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 - это кроветворная соединительная ткань, участвующая в процессах кроветворения, в формировании красных и белых клеток крови.

Желтый костный мозг состоит из очень легкой рыхлой соединительной ткани, богатой жиром. В ней находятся костеразрушающие клетки.

Желтый костный мозг и красный костный мозг к нервной системе не имеют никакого отношения. Названия им даны по внешнему виду.

Выясните и обсудите в группе вопросы (устно):

1. В какой части расположен красный костный мозг? Какую функцию он выполняет?

2. Объясните, за счет чего происходит рост кости в длину и толщину?

3. У молодого петуха удалили всю бедренную кость, но сохранили ее надкостницу. Через некоторое время кость восстановилась. Какие можно сделать выводы из этого опыта?

4. Какова роль костной ткани в минеральном обмене веществ?

3. Составьте вопросы - суждения (5 вопросов), которые начинаются со слов:

и задайте их другим группам.

В ходе защиты вы должны ответить на все вопросы, используя текст

3. Группа «Анатомы»

Цель: исследование внутреннего строения костей.

Анатомия - это наука, изучающая внутреннее строение организма

1. Внимательно прочтите текст «Строение кости» и ознакомьтесь с изображением: Большинство костей состоит из наружного плотного и внутреннего губчатого вещества. Плотное вещество располагается в местах, где требуется особая прочность, губчатое — обеспечивает уменьшение массы кости.

Костная ткань — разновидность соединительной ткани, является своеобразным складом минеральных веществ организма. 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. Межклеточное вещество костной ткани состоит из оссеиннового волокна - тонких фибрилл, образованных из волокнистого белка – коллогена; неорганических веществ в виде небольших кристаллов сульфата и карбоната кальция, которые откладываются как в оссеиновых волокнах, так и вокруг них; неорганическое вещество составляет 65 – 70 % сухой массы кости.

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. 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. 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. 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.

Выясните и обсудите в группе вопросы (устно):

1. Перечислите виды клеток костной ткани и их роль?

2. Назовите тип ткани, образующей кость?

3. Заполните таблицу «Основные части кости и их функции»; таблицу оформите в тетради

В ходе защиты вы должны ответить на все вопросы, используя составленную вами таблицу и текст

4. Группа «Химики»

Цель: исследование особенностей химического состава костей.

1. Изучите текст: Химический состав костей.
   Причиной высокой прочности костей является её химический состав.
   Кость состоит из двух совершенно различных компонентов – органических веществ коллагена или оссеина и минеральных веществ. Коллаген (оссеин) – это один из главных компонентов соединительной ткани. Большая часть минерального компонента кости – соли кальция. Атомы кальция составляют 22% общего количества атомов в кости (в остальных тканях – около 2-3%). Можно легко удалить любой из главных компонентов кости, практически не меняя её формы. Если, подержать достаточно долго кость в растворе кислоты, то весь неорганический компонент в ней растворится, такую кость называют декальцинированной (лишенной кальция). Оставшаяся кость, состоящая в основном из коллагена, станет эластичной как резиновый жгут и её можно будет свернуть в кольцо. Наоборот, если кость сжечь, то весь коллаген сгорит, а неорганический компонент останется. При малейшем ударе кость рассыплется на мелкие очень прочные пластины. Прочность кости обеспечивается физико-химическим един­ством неорганических и органических веществ и особенностя­ми ее конструкции. Преобладание органических веществ обес­печивает значительную упругость, эластичность кости. При уве­личении доли неорганических соединений (в старческом воз­расте, при некоторых заболеваниях) кость становится ломкой, хрупкой. Соотношение неорганических веществ в составе кости у разных людей неодинаково. Даже у одного и того же человека оно изменяется на протяжении жизни, зависит от особенностей питания, профессиональной деятельности, наследственности, экологических условий и др.

2. Выясните и обсудите в группе вопросы (устно):

Какими веществами образована кость?

Как доказать, что в состав кости входят органические и неорганические вещества?

Что представляет собой декальцинированная и прокаленная кости?

Почему прокаленная на огне кость становится хрупкой?

В каком возрасте кости при неправильной нагрузке искривляются?

У кого чаще ломаются кости?

3. Составьте схему, характеризующую химический состав кости
Основные термины: вещества, органические и неорганические, оссеин, вода, белки, углеводы, Са, Р, Мg, твердость и хрупкость, упругость и эластичность.

4. Сделайте вывод: каково значение прочности, легкости и упругости костей в выполнении скелетом функций защиты, опоры и движения?

В ходе защиты вы должны ответить на все вопросы, используя составленную вами схему

1. Заполни таблицу: «Типы костей»

2. Заполни таблицу «Основные части кости и их функции»

3. Составь схему, характеризующую химический состав кости, используй основные термины: вещества, органические и неорганические, оссеин, вода, белки, углеводы, Са, Р, Мg, твердость и хрупкость, упругость и эластичность