Układ ruchu - Biologia na czasie 2 (ZP)

1.Układ ruchu - część bierna i czynna

Układ ruchu odpowiada za poruszanie się i precyzyjne ruchy. Tworzą go szkielet - część bierna, niezdolna do samodzielnego ruchu - oraz mięśnie szkieletowe - część czynna, która wprawia elementy szkieletu w ruch.

2.Części szkieletu człowieka

Szkielet osiowy: czaszka, kręgosłup i klatka piersiowa. Szkielet kończyn: kości kończyn górnych wraz z obręczą barkową oraz kości kończyn dolnych wraz z obręczą miedniczną.

3.Kość długa (np. kość udowa) - części

Kość długa ma rozszerzone końce, czyli nasady, zbudowane głównie z tkanki kostnej gąbczastej, oraz długi, wąski trzon, zbudowany głównie z tkanki kostnej zbitej.

4.Budowa trzonu kości długiej (od zewnątrz)

Na powierzchni kości leży okostna, pod nią warstwa twardej tkanki kostnej zbitej, a wewnątrz znajduje się jama szpikowa wypełniona szpikiem kostnym.

5.Okostna

Łącznotkankowa błona na powierzchni kości. Zawiera liczne naczynia krwionośne, dzięki którym do kości trafiają składniki pokarmowe, i uczestniczy w przebudowie i regeneracji kości, np. po złamaniach.

6.Tkanka kostna zbita i tkanka kostna gąbczasta

Zbita: ściśle przylegające blaszki kostne ułożone w pierścienie wokół kanałów z naczyniami krwionośnymi i nerwami; jest bardzo twarda. Gąbczasta: ażurowa sieć drobnych beleczek kostnych z wolnymi przestrzeniami (ze szpikiem); jest lżejsza i mniej twarda, ale wytrzymuje duże obciążenia mechaniczne.

7.Tkanka chrzęstna w kości długiej

Pokrywa powierzchnie stawowe kości: zmniejsza tarcie i chroni kości przed uszkodzeniami i ścieraniem. Umożliwia też wydłużanie się kości w okresie wzrostu, czyli do ok. 20. roku życia.

8.Szpik kostny czerwony i żółty

Szpik kostny to galaretowata substancja we wnętrzu kości. U dzieci występuje szpik czerwony, w którym powstają komórki krwi; z czasem przekształca się w szpik żółty, złożony z tkanki tłuszczowej. U dorosłych szpik żółty wypełnia większość kości, a czerwony występuje np. w nasadach kości długich.

9.Właściwości kości - twardość i elastyczność

Twardość i sztywność nadają kościom związki wapnia i fosforu, którymi jest wysycona substancja międzykomórkowa. Elastyczność wynika z obecności w niej białek, np. kolagenu.

10.Funkcje szkieletu

Chroni narządy wewnętrzne (np. mózg, płuca), stanowi miejsce przyczepu mięśni, jest rusztowaniem i nadaje ciału kształt, magazynuje składniki mineralne (głównie sole wapnia) oraz w szpiku kostnym czerwonym produkuje elementy morfotyczne krwi.

11.Połączenia ścisłe i połączenia ruchome kości

Połączenia ścisłe zapobiegają przemieszczaniu się kości względem siebie, więc znacznie lub całkowicie ograniczają ruch; występują w miejscach pełniących funkcje ochronne (np. czaszka). Połączenia ruchome, czyli stawy, razem z mięśniami umożliwiają ruch kości w jednej lub kilku płaszczyznach; zakres ruchu zależy od kształtu łączących się kości.

12.Rodzaje połączeń ścisłych

Więzozrosty - kości połączone tkanką włóknistą, np. szwy czaszki. Chrząstkozrosty - połączenie chrząstkami, pozwalające na ograniczony ruch, np. krążki międzykręgowe, połączenia żeber z mostkiem. Kościozrosty - połączenie tkanką kostną, całkowicie nieruchome, np. kość krzyżowa.

13.Staw zawiasowy i staw obrotowy

Wśród stawów wyróżniamy m.in. zawiasowy, obrotowy, kulisty i siodełkowy. Staw zawiasowy umożliwia zginanie i prostowanie kończyn i palców, np. między kością ramienną a łokciową i między paliczkami. Staw obrotowy umożliwia ruchy obrotowe głowy - leży między pierwszym (szczytowym) a drugim (obrotowym) kręgiem.

14.Staw kulisty i staw siodełkowy

Staw kulisty umożliwia ruchy we wszystkich płaszczyznach, np. wymachy ramion i nóg; występuje m.in. między kością miedniczną a kością udową. Staw siodełkowy daje szeroki zakres ruchów podobnych do ruchów stawu kulistego; leży np. u nasady kciuka.

15.Budowa stawu

Staw tworzą powierzchnie stawowe nasad sąsiednich kości, pokryte chrząstką stawową, oraz jama stawowa z mazią stawową, która zmniejsza tarcie. Całość otacza torebka stawowa, która stabilizuje staw; w niektórych stawach kości utrzymują w odpowiednim położeniu także więzadła.

16.Czaszka - budowa i funkcje

Czaszka składa się z mózgoczaszki, która chroni mózgowie, i twarzoczaszki (trzewioczaszki), która chroni narządy zmysłów i początkowe odcinki układu oddechowego i pokarmowego. Mózgoczaszkę tworzą kości czołowa, klinowa, potyliczna oraz parzyste ciemieniowe i skroniowe; twarzoczaszkę m.in. żuchwa, kość gnykowa oraz parzyste kości nosowe, jarzmowe i szczękowe.

17.Zatoki

Wypełnione powietrzem przestrzenie w kościach czaszki. Ogrzewają i nawilżają powietrze, uczestniczą w modulacji głosu i chronią czaszkę przed urazami mechanicznymi.

18.Kręgosłup - budowa i funkcje

Składa się z 33-34 kręgów tworzących 5 odcinków. Między kręgami leżą krążki międzykręgowe z chrząstki, które amortyzują wstrząsy i nadają giętkość. Kręgosłup podpiera ciało: utrzymuje czaszkę, jest miejscem przyczepu żeber, miednicy i mięśni, a także chroni rdzeń kręgowy i nerwy rdzeniowe.

19.Odcinki kręgosłupa

Szyjny - 7 kręgów (podpiera czaszkę; 1. i 2. kręg tworzą staw obrotowy); piersiowy - 12 kręgów (łączą się z żebrami); lędźwiowy - 5 największych kręgów, dźwigających ciężar górnej części ciała; krzyżowy - 5 zrośniętych kręgów (kość krzyżowa); ogonowy (guziczny) - 4, rzadziej 5 zredukowanych kręgów.

20.Lordozy i kifozy

Fizjologiczne krzywizny, dzięki którym kręgosłup wytrzymuje duże obciążenia. Lordozy to wygięcia do przodu w odcinku szyjnym i lędźwiowym, kifozy - wygięcia ku tyłowi w odcinku piersiowym i krzyżowym. Z boku kręgosłup przypomina literę S.

21.Krążki międzykręgowe i kanał kręgowy

Krążki międzykręgowe amortyzują kręgosłup; w ciągu dnia nieco się spłaszczają, więc wzrost wieczorem bywa o ok. 2-3 cm mniejszy niż rano. Otwory kręgowe wszystkich kręgów tworzą kanał kręgowy, w którym leży rdzeń kręgowy.

22.Klatka piersiowa - budowa i funkcje

Tworzą ją odcinek piersiowy kręgosłupa (12 kręgów), mostek i 12 par żeber; żebra łączą się z mostkiem chrząstkami, więc klatka jest wytrzymała i elastyczna. Chroni serce i płuca, jest miejscem przyczepu mięśni i dzięki skurczom mięśni międzyżebrowych umożliwia wdechy i wydechy.

23.Rodzaje żeber

Żebra prawdziwe (7 par) łączą się z mostkiem bezpośrednio chrząstkami. Żebra rzekome (3 pary) łączą się z mostkiem za pośrednictwem chrząstki siódmego żebra. Żebra wolne (2 pary) nie są połączone z mostkiem.

24.Szkielet kończyny górnej

Składa się ze szkieletu kończyny górnej wolnej (kość ramienna, kość łokciowa, kość promieniowa, kości nadgarstka, kości śródręcza, paliczki) oraz obręczy barkowej (dwa obojczyki i dwie łopatki), która łączy kończyny górne ze szkieletem osiowym.

25.Szkielet kończyny dolnej i miednica

Kończynę dolną wolną budują kość udowa, rzepka, kość piszczelowa, kość strzałkowa, kości stępu, śródstopia i paliczki. Obręcz miedniczną tworzą dwie kości miedniczne, każda ze zrośniętych kości biodrowej, łonowej i kulszowej; razem z kością krzyżową i guziczną tworzą miednicę. Kości kończyny dolnej są masywniejsze, bo dźwigają ciężar ciała.

26.Mięśnie szkieletowe - liczba i przykłady

Dorosły ma ok. 600 mięśni szkieletowych (ok. 40% masy ciała), nazwanych od położenia, funkcji, przyczepu lub budowy. Np. mięsień dwugłowy ramienia zgina kończynę w łokciu, prosty brzucha zgina tułów do przodu, czworogłowy uda unosi udo i prostuje nogę w kolanie, pośladkowy wielki utrzymuje pionową postawę.

27.Budowa mięśnia szkieletowego

Mięsień składa się z brzuśca - części kurczliwej, zbudowanej z pęczków wielojądrowych włókien mięśniowych - oraz ścięgien, czyli pasm tkanki łącznej przymocowujących mięsień do kości. Niektóre mięśnie (np. dwugłowy ramienia) mają brzusiec podzielony na części zwane głowami.

28.Współpraca mięśni z kośćmi - dźwignia

Układ ruchu działa jak dźwignia: źródłem siły są kurczące się mięśnie, punktem podparcia - stawy, a ramieniem dźwigni - kości, do których mięśnie są przyczepione ścięgnami. Impulsy nerwowe pobudzają mięsień do skurczu; skracający się mięsień pociąga kość.

29.Mięśnie antagonistyczne i synergistyczne

Mięsień, kurcząc się, ciągnie kość tylko w jednym kierunku, dlatego większość mięśni pracuje parami. Antagonistyczne (przeciwstawne) działają w przeciwnych kierunkach, np. mięsień dwugłowy ramienia (zginacz) i trójgłowy ramienia (prostownik) w stawie łokciowym. Synergistyczne (współdziałające) wykonują ruch w tym samym kierunku.

30.Właściwa dieta a układ ruchu

Białko (nabiał, mięso, ryby, jaja, rośliny strączkowe) - rozwój mięśni; woda - ok. 2,5 l dziennie; składniki mineralne (wapń, fosfor, magnez, potas) - mocne kości i praca mięśni; witamina D3 - wysycenie kości wapniem; witamina C - synteza kolagenu. Szkodzą produkty przetworzone i wysokokaloryczne (nadwaga obciąża układ ruchu).

31.Suplementy diety

Środki uzupełniające dietę, np. w witaminy, minerały czy niektóre białka (m.in. kolagen); przyjmuje się je tylko przy niedoborze składników. W Polsce zaleca się młodzieży witaminę D3 od września do kwietnia, bo przy małej ilości słońca skóra wytwarza jej za mało. Zwykle wystarcza zróżnicowana dieta.

32.Wpływ aktywności fizycznej na organizm

Brak ruchu sprzyja wadom postawy, chorobom zwyrodnieniowym stawów i chorobom układu krążenia. Codzienna aktywność m.in. wzmacnia odporność stawów, kości i mięśni na urazy, wzmacnia mięśnie grzbietu, a przez to kręgosłup, zwiększa wydolność serca, zmniejsza ryzyko otyłości, poprawia samopoczucie i pomaga radzić sobie ze stresem.

33.Doping i środki anaboliczne

Doping to sztuczne podnoszenie wydolności sportowca; wyróżniamy m.in. doping farmakologiczny, fizjologiczny i genetyczny. Środki anaboliczne (np. testosteron) przyspieszają przyrost masy i siły mięśni, ale powodują m.in. zmiany skórne, łysienie, bezpłodność, choroby układu krążenia, uszkodzenie wątroby, obniżenie odporności, większe ryzyko nowotworów i zaburzenia psychiczne.

34.EPO, transfuzja krwi i inne metody dopingu

Erytropoetyna (EPO) pobudza wytwarzanie erytrocytów w szpiku czerwonym, a transfuzja krwi zwiększa ich liczbę - obie poprawiają transport tlenu, ale grożą zakrzepami, zawałem serca, udarem mózgu i wzrostem ciśnienia; transfuzja - też zakażeniami. Środki pobudzające i przeciwbólowe uzależniają, manipulacje genetyczne zwiększają ryzyko nowotworów, a operacje chirurgiczne (przeszczepy mięśni i ścięgien) grożą zakażeniami.

35.Wady postawy - skrzywienia kręgosłupa

Zniekształcenia naturalnych krzywizn kręgosłupa spowodowane długotrwałą nieprawidłową pozycją ciała i nierównomiernym obciążeniem szkieletu. Skolioza - wygięcie w bok; nadmierna kifoza piersiowa - nadmierne wygięcie ku tyłowi (np. przy garbieniu się); nadmierna lordoza lędźwiowa - zbyt duże wygięcie do przodu. Profilaktyka: prawidłowa postawa i ćwiczenia.

36.Płaskostopie

Wada polegająca na nieprawidłowym wysklepieniu stopy: prawie cała stopa przylega do podłoża, a jej kości leżą w linii prostej zamiast w łuku. Przyczyna: wrodzone lub nabyte (np. po urazach) osłabienie mięśni i więzadeł stopy. Profilaktyka: odpowiednie obuwie, właściwa masa ciała, ćwiczenia.

37.Urazy mechaniczne szkieletu

Skręcenie stawu - niewielkie uszkodzenie torebki stawowej i więzadeł. Zwichnięcie stawu - zerwanie torebki stawowej i więzadeł oraz przemieszczenie powierzchni stawowych kości. Złamanie kości - całkowite przerwanie ciągłości kości.

38.Osteoporoza

Zmniejszenie gęstości mineralnej kości i zmiany ich struktury. Przyczyny: mniejsze wydzielanie hormonów płciowych i niedobór wapnia; sprzyjają jej m.in. starszy wiek (zwłaszcza u kobiet), dieta uboga w wapń i białko, mało ruchu, niedobór witaminy D3, palenie i alkohol. Długo bezobjawowa, potem bóle kości, złamania przy niewielkich urazach.

39.Krzywica

Zmniejszenie mineralizacji kości wskutek zaburzeń gospodarki wapniowo-fosforanowej, dotyczące głównie dzieci, bo zaburza kształtowanie się rosnących kości. Przyczyna: niedobór witaminy D3 (za mało słońca i tej witaminy w diecie). Objawy: kości miękkie i podatne na deformacje. Profilaktyka: dieta bogata w witaminę D3 i wapń, przebywanie na słońcu.