Dzięki współpracy układów kostnego i mięśniowego potrafimy wykonywać zarówno proste, jak i bardzo złożone czynności. Niektóre kości i powłoki mięśniowe chronią wnętrze ciała przed urazami. Funkcję tę dopełnia skóra, która stanowi także barierę dla drobnoustrojów i czynników chemicznych, a ponadto umożliwia kontakt ze środowiskiem zewnętrznym.

Ruch na świeżym powietrzu

1. Aparat ruchu

Układ ruchu

Układ kostny i mięśniowy tworzą razem układ ruchu. Sąsiadujące kości łączą się ze sobą w sposób ścisły lub ruchomy. Mięśnie szkieletowe zespolone są z kośćmi za pomocą ścięgien. Siła skurczu mięśnia przenosi się bezpośrednio na kość, zmieniając jej położenie. Mięśnie łączą zwykle 2 sąsiadujące kości, umożliwiając ruch jednej względem drugiej.

Rodzaje połączeń kości
POŁĄCZENIA KOŚCI
RUCHOME ŚCISŁE
stawy chrząstkozrosty kościozrosty
połączenia 2 sąsiadujących kości, między którymi znajduje się jama stawowa stykające się ze sobą kości są połączone tkanką chrzęstną stykające się ze sobą kości są połączone tkanką kostną
całkowita ruchomość ruchomość częściowa całkowita nieruchomość
staw biodrowy, staw łokciowy spojenie łonowe, połączenia żeber z mostkiem, połączenia kręgów za pośrednictwem krążków międzykręgowych szwy czaszki, szwy obręczy miednicznej
Rodzaje mięśni
Kryterium podziału Rodzaj mięśnia Przykład
kształt długie mięśnie kończyn
krótkie mięśnie kręgosłupa
szerokie mięśnie klatki piersiowej i brzucha
okrężne mięsień okrężny oka
położenie głowy mięśnie mimiczne twarzy
szyi mięsień mostkowo‑obojczykowo‑sutkowy
klatki piersiowej mięsień piersiowy
brzucha mięsień prosty brzucha
grzbietu mięsień najszerszy grzbietu
kończyn mięsień dwugłowy ramienia
funkcja zginacze mięsień dwugłowy ramienia
prostowniki mięsień trójgłowy ramienia
przywodziciele mięsień dwugłowy uda
odwodziciele mięsień odwodziciel kciuka

2. Jak zachować dobrą kondycję fizyczną?

Aktywność fizyczna jest warunkiem zdrowia

W czasie wzrostu i rozwoju człowieka ma miejsce stała specjalizacja aparatu ruchu. Im więcej pracują mięśnie, tym lepiej rozwijają się kości i stają się bardziej wytrzymałe. Sprawne działanie układu ruchu wpływa na funkcjonowanie pozostałych narządów. Ich prawidłowa praca jest podstawą utrzymania zdrowia do późnego wieku. Sprzyjają mu zachowania, które ograniczają powstawanie poważnych urazów i wad aparatu ruchu.

3. Skóra chroni ciało

Skóra na opuszku palca

Skóra jest jak dobrze dopasowany kombinezon narciarza. Jej zadanie to ochrona i zapewnianie kontaktu z otoczeniem. Zrogowaciały, łuszczący się naskórek oraz jego wytwory stanowią osłonę przed otarciami i urazami mechanicznymi. Nieuszkodzona powierzchnia skóry pokryta zrogowaciałym naskórkiem, potem i łojem jest barierą, która chroni przed infekcjami, wnikaniem promieniowania UV oraz umożliwia utrzymanie stałej temperatury ciała. Znajdujące się w skórze receptory odbierają liczne sygnały ze środowiska.

Funkcje skóry
Ochrona przed Wydalanie Wydzielanie Odbieranie bodźców Termoregulacja Wytwarzanie substancji
urazami mechanicznymi pot (woda, mocznik, sole mineralne) łój ból pocenie się witamina D3
czynnikami chemicznymi dwutlenek węgla mleko dotyk zwężanie i rozszerzanie się naczyń krwionośnych w skórze melanina (barwnik skóry)
promieniowaniem UV ucisk stroszenie włosów
mikroorganizmami zmiany temperatury

Zadania otwarte

Pamiętam i rozumiem

Polecenie 1

Jedną z funkcji szkieletu osiowego jest ochrona narządów wewnętrznych. Podaj nazwy narządów chronionych przez czaszkę i klatkę piersiową.

Polecenie 2

Wymień grupy mięśni, które umożliwiają utrzymanie pionowej postawy ciała.

Polecenie 3

Na przykładzie kończyny górnej wyjaśnij, jak działają mięśnie zginacze i prostowniki.

Polecenie 4

Ilustracja przedstawia budowę skóry człowieka. Podaj nazwy warstw skóry oznaczone literami od A do C. Rozpoznaj elementy skóry oznaczone cyframi od 1 do 8 i omów rolę, jaką pełnią w skórze.

Polecenie 5

*Wyjaśnij, w jaki sposób naczynia krwionośne znajdujące się w skórze uczestniczą w regulacji temperatury ciała.

Czytam i interpretuję

Polecenie 6

Czy kości są żywe? Na pewno żywe są komórki kostne. Krew w kościach krąży naczyniami krwionośnymi znajdującymi się w kanałach, dostarczając komórkom pokarm i tlen, odbierając jednocześnie wytwarzane przez nie produkty przemiany materii. Zaopatruje równocześnie komórki kostne w sole wapnia i fosforu, które są potrzebne do tworzenia fosforanu wapnia nadającego kościom twardość. Komórki kostne przebudowują kość, zmieniając jej twardość i wytrzymałość.

  1. Wypisz w punktach informacje, które potwierdzają, że kości są żywymi narządami organizmu.

  2. Podaj nazwę substancji, która nadaje kościom twardość.

  3. Wyjaśnij, jaką rolę pełnią komórki kostne w przebudowie kości.

Polecenie 7

Dzieci, które dopiero zaczynają chodzić, rozstawiają szeroko nóżki, aby lepiej utrzymać równowagę ciała, i obciążają wtedy wewnętrzne części stopy. Zmienia się to zwykle w wieku 4‑5 lat, kiedy stopa przyjmuje kształt przystosowany do szybkiego, pewnego chodu. Czasem ta zmiana nie następuje. W takim przypadku należy zasięgnąć porady lekarza, który zleci odpowiednie ćwiczenia wyrównawcze. Systematyczne ich wykonywanie zapobiegnie dalszemu rozwojowi wady stóp. Elementem profilaktyki jest też noszenie butów z odpowiednią wkładką leczniczą.

  1. Podaj nazwę opisanej w tekście wady aparatu ruchu.

  2. Wymień objawy i skutki tej wady.

  3. Wyjaśnij, jakie korzyści przynosi wykonywanie ćwiczeń mięśni stopy.

Polecenie 8

W skład mięśni szkieletowych człowieka wchodzą 2 rodzaje włókien. Włókna czerwone, zwane włóknami wolnymi, które specjalizują się w długotrwałych, wolnych skurczach. Włókna białe kurczą się szybko i dlatego noszą nazwę mięśni szybkich. Mięśnie zbudowane z włókien wolnych są bardziej odporne na zmęczenie niż te zbudowane z włókien szybkich. Ilość jednych i drugich jest uwarunkowana genetycznie i przesądza o szczególnych predyspozycjach do uprawiania różnego typu aktywności fizycznej. Osoba, której mięśnie kończyn dolnych zawierają znaczną liczbę szybko kurczących się włókien, może przy odpowiednim treningu zostać na przykład dobrym szybkobiegaczem (na podstawie: ).

  1. Ustal, uprawianie jakiego sportu byłoby korzystniejsze dla osoby posiadającej dużo włókien wolnych: zapasy, ping‑pong, piłka ręczna czy biegi krótkodystansowe.

  2. Które z mięśni częściej pracują, uwalniając energię w procesach beztlenowych – wolne czy szybkie? Uzasadnij odpowiedź.

Polecenie 9

Na podstawie opisów rozpoznaj wytwory naskórka.

  1. Cienkie, wydłużone struktury, izolujące najbardziej wrażliwe okolice ciała od wpływów otoczenia.

  2. Płaskie, sztywne płytki występujące na opuszkach palców.

  3. Otwierają się porami na powierzchni skóry i biorą udział w usuwaniu nadmiaru wody.

  4. Wydzielają gęstą, tłustą substancję chroniącą skórę przed wyschnięciem.

Polecenie 10

Rozpoznaj wadę postawy u dziewczynki przedstawionej na ilustracji i wymień mięśnie, które powinna ona ćwiczyć podczas rehabilitacji.

Polecenie 11

Rozpoznaj na rentgenogramie i podaj nazwę kości, która uległa złamaniu z przemieszczeniem.

Polecenie 12

Barwa skóry człowieka zależy od ilości zawartego w niej barwnika – melaniny oraz czasu działania na skórę promieniowania ultrafioletowego. Fototyp skóry ocenia się na podstawie jej reakcji w czasie pierwszych 30 minut ekspozycji na słońce w okresie letnim, w klimacie umiarkowanym (na podstawie Słońce – umiar i rozsądek).
Korzystając z informacji zawartych w tabeli, wykonaj poniższe polecenia.

  1. Podaj cechy charakteryzujące skórę ludzi, którzy bezwzględnie powinni unikać kąpieli słonecznych.

  2. Zaproponuj 3 zasady bezpiecznego korzystania z kąpieli słonecznych dla osoby, która ma jasnobrązowe włosy i zielone oczy. Odczytaj numer jej fototypu skóry.

    Fototyp skóry
    Fototyp Skóra Włosy Oczy Reakcja na promieniowanie słoneczne Opalenizna Kąpiele słoneczne Optymalny zakres wartości SPF UV
    I bardzo jasna, bladoróżowa,bywa pokryta piegami jasny blond, rude niebieskie, zielone rumień nawet po krótkim kontakcie ze słońcem, bardzo duża skłonność do oparzeń brak zakaz kąpieli słonecznych 50+
    II jasna blond do jasnobrązowych niebieskie, zielone lub szare duża skłonność do oparzeń słonecznych słabo widoczna dozwolone kąpiele słoneczne (z umiarem) 30‑50
    III jasnobrązowa ciemny blond lub brązowe zielone, brązowe niewielka skłonność do oparzeń słonecznych widoczna, pojawiająca się stopniowo, brązowy odcień dozwolone kąpiele słoneczne 15‑25
    IV śniada, brązowa, oliwkowa czarne lub ciemnobrązowe ciemnobrązowe, czarne brak skłonności do oparzeń bardzo widoczna, głęboka, ciemnobrązowa dozwolone kąpiele słoneczne 6‑10

Rozwiązuję problemy

Polecenie 13

U dziewięciomiesięcznej Oli lekarz stwierdził nieprawidłowości w rozwoju kości spowodowane niedoborem witaminy D3. Zalecił podawanie zwiększonej dawki tej witaminy i dużo spacerów, szczególnie w słoneczne dni.

  1. Podaj nazwę choroby stwierdzonej u Oli.

  2. Wyjaśnij, w jaki sposób zalecenia lekarza poprawią stan zdrowia dziewczynki.

Polecenie 14

Przeanalizuj informacje zawarte w tabeli, a potem:

  • podaj hipotezę, którą sformułowano przed rozpoczęciem badań;

  • wymień czynniki, od których zależy średnie zużycie energii podczas powolnego spaceru;

  • przy założeniu, że spacerując zużywasz 2,86 kcal/kg/h, ustal, jak długo musisz spacerować, by spalić składniki pokarmowe zawarte w jednym pączku (340 kcal).

    Średnie zużycie energii w zależności od rodzaju aktywności
    Rodzaj aktywności Wydatek energetyczny [kcal/kg/h]
    spanie 0,93
    leżenie 1,10
    siedzenie, pisanie 1,47
    zmywanie naczyń 2,06
    powolny spacer 2,86
    jazda na rowerze 4,40
    jogging 6,43
    pływanie 7,14
    bieganie 8,14
    wchodzenie po schodach 15,80
Polecenie 15

Kiedy złamana kończyna zostanie unieruchomiona w gipsie, jej mięśnie nie mogą pracować. Słabną, wiotczeją i zmniejszają swoją masę. Po usunięciu gipsu mięśnie muszą zostać odbudowane, czemu sprzyjają regularne ćwiczenia.

  1. Jakich czynności należy unikać we wczesnym okresie rehabilitacji?

  2. Jaką dietę należałoby stosować w opisanym przypadku? Które składniki pokarmowe są szczególnie potrzebne w okresie zrastania się kości i odnowy masy mięśniowej?

Polecenie 16

*Wymiana ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem jest zjawiskiem fizycznym. Wyszukaj w Internecie lub podręczniku do fizyki wyjaśnienie pojęć: przewodzenie ciepła, promieniowanie cieplne i parowanie, a następnie ustal, który z tych procesów towarzyszy termoregulacji u człowieka.

Polecenie 17

Różne miejsca skóry przedramienia przetarto gazikami zwilżonymi alkoholem, olejem, wodą, benzyną. Ustal związek między szybkością parowania tych cieczy a wrażeniem chłodu.

Test

Otwórz i wydrukuj załącznik.

Projekt badawczy

Otwórz i wydrukuj załącznik.