Konstruktorzy robotów od lat próbują stworzyć maszynę, która poruszałaby się na dwóch nogach tak płynnie i sprawnie jak człowiek. Chodzenie czy bieganie umożliwia nam skomplikowana i precyzyjna maszyneria – układ ruchu.

Już wiesz
  • że ruch jest ważny dla zdrowia człowieka;

  • że dzięki gimnastyce można zwiększyć swoją siłę i sprawność.

Nauczysz się
  • identyfikować podstawowe elementy układu kostnego (szkieletu);

  • opisywać funkcje szkieletu;

  • wyjaśniać, dlaczego kości są połączone stawami;

  • opisywać rolę mięśni w poruszaniu się.

1. Do czego służy układ ruchu?

Kiedy mówimy o ruchu, najczęściej myślimy o przemieszczaniu się z miejsca na miejsce. W rzeczywistości ruch to także zginanie palca czy kiwanie głową. Wszystkie te czynności nie byłyby możliwe bez układu ruchu. Składa się on ze szkieletu, czyli układu kostnego, oraz mięśni. Dzięki takiej budowie naszego organizmu możemy się przemieszczać, a także chwytać rękoma różne przedmioty.

Aktywność fizyczna zwiększa sprawność układu ruchu
Polecenie 1

Na podstawie dostępnych źródeł i informacji podaj przykłady organizmów, które przez całe życie przebywają w jednym miejscu, i takich, które każdego dnia przemierzają wiele kilometrów. Czy te, które przebywają w jednym miejscu, wcale się nie poruszają?

Ciekawostka

Układ kostny człowieka znajduje się we wnętrzu ciała. Taki szkielet mają też na przykład ptaki. Istnieją jednak zwierzęta, u których szkielet pokrywa ciało od zewnątrz. Ma on postać muszli (u ślimaków i małży) lub pancerzyka (u owadów czy pająków).

Ciało raka pokryte jest pancerzem, czyli rodzajem szkieletu zewnętrznego
Ciekawostka

Szkielet służy również do wytwarzania krwi. We wnętrzu kości znajduje się szpik kostny, którego zadaniem jest właśnie wytwarzanie komórek krwi.

Szpik wypełnia jamę znajdującą się wewnątrz kości

2. Układ kostny – rusztowanie ciała

W szkielecie dorosłego człowieka znajduje się 206 kości. Niektóre z substancji je budujących – sole mineralne – można znaleźć w wybranych skałach! Dzięki takiemu składowi kości mogą wytrzymać znaczne obciążenia i pełnić funkcję rusztowania dla całego ciała. Jednocześnie są na tyle elastyczne, że trudno jest je złamać. Kości łączą się ze sobą, tworząc układ kostny, czyli szkielet. Składa się on z następujących części: czaszki, kręgosłupa, klatki piersiowej, miednicy, szkieletu kończyn górnych i szkieletu kończyn dolnych. Szkielet podpiera całe ciało, nadaje mu określony kształt oraz stanowi ochronę narządów wewnętrznych, np. czaszka osłania mózg, a klatka piersiowa – płuca i serce. ()

Podstawowe elementy szkieletu człowieka
Doświadczenie 1

Zbadanie wpływu soli mineralnych na właściwości kości.

Co będzie potrzebne
  • kość kurczaka,

  • słoik,

  • ocet.

Instrukcja
  1. Wlej ocet do słoika.

  2. Sprawdź, jakie właściwości ma kość: czy można ją zgiąć, jak zachowuje się po lekkim uderzeniu nią o blat stołu.

  3. Zanurz kość w occie i zamknij słoik.

  4. Po czterech dniach wyjmij kość z octu i wypłucz ją w wodzie.

  5. Sprawdź, jak zmieniły się właściwości kości.

Podsumowanie

Ocet wypłukuje z kości związki odpowiedzialne za jej twardość. Ich brak powoduje, że staje się ona elastyczna. Stąd wniosek, że to właśnie sole mineralne nadają kości charakterystyczną sztywność i twardość.

Ciekawostka

Dziecko ma więcej kości niż człowiek dorosły. U noworodka jest ich około 270. Podczas dorastania niektóre kości, np. czaszki, zrastają się ze sobą, w związku z czym ich liczba maleje. Szkielet młodego człowieka nie jest jeszcze całkiem skostniały, dlatego u dzieci kości rzadziej ulegają złamaniu i szybciej się goją.

Kości w szkielecie człowieka mogą być ze sobą połączone nieruchomo – np. w czaszce, lub ruchomo – w kończynach. Ruchome połączenia kości to stawy – połączenia dwóch lub więcej kości, które umożliwiają wykonywanie różnych ruchów.

Ciekawostka

Wiele przedmiotów, których używamy w codziennym życiu, zostało wynalezionych dzięki obserwacji działania stawów człowieka. Przykładem są łożyska i zawiasy.

3. Układ mięśniowy

Aby się poruszać, kości muszą zostać wprawione w ruch. Potrzebne są do tego mięśnie. Umożliwiają one poruszanie różnymi częściami ciała, a także pozwalają na inne ruchy, np.:

  • mięśnie szyi i karku utrzymują naszą głowę prosto;

  • dzięki mięśniom klatki piersiowej możemy oddychać;

  • mięśnie grzbietu i brzucha pomagają nam utrzymać pionową postawę;

  • mięśnie brzucha dodatkowo umożliwiają nam zginanie się, skręcanie i poruszanie biodrami.

Mięśnie potrafią się kurczyć, nie mogą jednak samodzielnie się rozciągać. Dlatego zwykle pracują parami, w których jeden mięsień, kurcząc się, rozciąga drugi. Takie mięśnie nazywa się przeciwstawnymi. Jeden z mięśni w takiej parze to zginacz, a drugi – prostownik.

Ciekawostka

Na naszej twarzy znajdują się mięśnie mimiczne. Jako jedyne nie są przyczepione do kości, lecz do skóry. Dzięki ich pracy możliwa jest mimika, czyli zmiana wyrazu twarzy, pozwalająca na przykład okazywać emocje.

Podsumowanie

  • Człowiek porusza się dzięki układowi ruchu.

  • Układ ruchu tworzą szkielet (układ kostny) i mięśnie.

  • Szkielet składa się z: czaszki, kręgosłupa, klatki piersiowej, miednicy, szkieletu kończyn górnych i szkieletu kończyn dolnych.

  • Kości mogą być ze sobą zrośnięte lub połączone ruchomo za pomocą stawów.

  • Mięśnie odpowiadają za poruszanie różnych części naszego ciała.

Praca domowa
Polecenie 2.1

Wskaż na swoim ciele lokalizację głównych części układu kostnego.

Polecenie 2.2

Opisz rolę szkieletu i mięśni w poruszaniu się.

Słowniczek

czaszka

szkielet głowy; stanowi ochronę mózgu oraz innych znajdujących się w niej narządów

kręgosłup

część szkieletu stanowiąca podporę organizmu i ochronę części układu nerwowego, zbudowana z kości zwanych kręgami

klatka piersiowa

część szkieletu chroniąca serce i płuca oraz umożliwiająca wymianę gazową, zbudowana z żeber, kręgów piersiowych i mostka

miednica

część szkieletu łącząca kończynę dolną z kręgosłupem, zbudowana z dwóch zrośniętych ze sobą kości miedniczych połączonych z kością krzyżową kręgosłupa

staw

ruchome połączenie kości w szkielecie, np. staw barkowy, staw kolanowy

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5