Государственное бюджетное специальное (коррекционное) образовательное учреждение школа-интернат I вида г. Вышний Волочек Тверской области ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА МАТЕРИАЛЫ К ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОМУ ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ Автор: учитель Богданова В.И. Опорно-двигательная система Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. Скелет и мышцы обеспечивают движение и опору тела, защищают внутренние органы. Скелет человека включает: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей. В скелете различают неподвижные, полуподвижные, подвижные соединения костей. Подвижные соединения костей называют суставами. Сустав образуют две или несколько костей. Одна из костей образует суставную головку, другая – суставную впадину. Изучением трения ученые занимаются сотни лет. Первым трение исследовал гений эпохи возрождения Леонардо да Винчи. Какую роль играет трение в природе и технике – положительную или отрицательную? На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Трение может быть полезным и вредным. В первом случае его стараются усилить, во втором – ослабить. В деятельности организма человека об этом позаботилась природа. Трение на службе здоровья человека Суставы позволяют человеку производить различные движения. Кости, образующие сустав, не касаются друг друга. Головка и впадина сустава покрыты гладким хрящом. Сверху сустав покрыт суставной сумкой, в которой находится суставная жидкость. Эта жидкость уменьшает трение между суставами. Ежедневные нагрузки, например, в тазобедренном суставе человека при прыжках превышают 1000 ньютонов, а трение и изнашивание практически отсутствует. Так природа решила проблему изнашивания суставов! Секреты трения в организме человека Организмы многих живых существ приспособились к трению, научились его уменьшать или увеличивать. Некоторые секреты по уменьшению трения при работе суставов. • Суставная жидкость обладает большей вязкостью, чем кровь. Внутреннее трение суставной жидкости падает в сотни раз при резком повышении скорости! • Тончайший слой этого необычного вещества ведет себя при сжатии так же, как слой резины. • При ходьбе, жидкость начинает выдавливаться из капилляров хряща, усиливая смазочное действие, и уменьшая трение. • Суставная жидкость обладает необычной способностью резко увеличивать вязкость под давлением. В итоге процесс выдавливания смазки из хряща автоматически регулируется под действием нагрузки. Кость имеет сложное строение и химический состав. В живом организме кость содержит: 50% воды; 28,15% органических веществ (в том числе 15,75% жира); 21,85% неорганических веществ (соединения кальция, магния, фосфора и др.). Почему кость прочнее гранита? В таблице приведены значения критических напряжений (отношение приложенной силы к площади поперечного сечения образца), при которых нарушается целостность различных материалов при испытаниях на сжатие и растяжение, а также их модули Юнга. Кость прочнее гранита и бетона. Кость уступает по прочности только твердым сортам стали. Чем же это объясняется? Кость – композитный материал и состоит из двух различных компонентов: эластичного коллагена и кристаллов кальция. Причиной высокой прочности кости является сочетание эластичности и твёрдости. Прочность, Н/мм2 На сжатие На растяжение Модуль Юнга 100 Н/мм2 Сталь 552 827 2070 Фарфор 250 55 - Кость 170 120 179 Гранит 145 5 517 Дуб 59 117 110 Бетон 21 2 165 Материал Прочность – одно из самых важных свойств кости. Прочность кости и стали 1:10 Индивидуальная изменчивость подвижности суставов 1. 2. 3. 4. 5. Возраст Пол Время суток Температура окружающей среды Физические упражнения Диаграмма 1. Младенческий возраст (упругие кости) Диаграмма 2. Зрелый возраст 20% 20% 25-30% 50-55% 50 -55% 25-30% Диаграмма 3. Пожилой возраст (хрупкие кости) 13-18% 12-17% 67-72% - органические вещества; - неорганические вещества; - вода Изменение состава костей Состав костей меняется в течение жизни человека. У детей в костях больше органических веществ. Детские кости более гибкие и упругие, менее ломкие. С возрастом кости становятся более хрупкими. В них становится больше минеральных солей. Простые механизмы Механические устройства, служащие для преобразования величины или направления силы, называют простыми механизмами. Примерами простых механизмов являются: рычаг, блок, ворот, лебёдка, полиспаст, винт, клин наклонная плоскость и другие. Законы рычага и работа мышц Рычаг силы: А – точка опоры, Б – точка сопротивления, В – точка приложения силы Рычаг скорости: А – точка опоры, Б – точка приложения силы, В – точка сопротивления Примеры рычагов I, II и III рода в двигательном аппарате человека Законы рычага и работа мышц Удержание груза в кисти рук – наглядный пример рычага. Локтевой сустав – рычаг II рода. Задача впервые была решена Леонардо да Винчи. Природа устроила локтевой сустав так, чтобы человек проигрывал в усилии. В данном случае выполняется «золотое» правило механики (закон сохранения энергии для рычага ). F1/F2= S2/S1. Если сжатие бицепса составит 5см (0,05м), то получим перемещение кисти около 50см (0,5м) и выиграем в скорости движения. Законы рычага и работа мышц Рычаг равновесия: А – точка опоры, Б – точка приложения силы, В – точка сопротивления Работа мышц Движение в суставах обеспечивается согласованной работой мышц-сгибателей и разгибателей. Любая работа (сокращение мышц) связана с потреблением энергии. Источник энергии – распад и окисление органических веществ. Высокую производительность труда обеспечивает средний ритм работы, умеренная нагрузка, активный отдых. Виды переломов перелом плечевого сустава наклонный раздробленный спираль составной Неловкие, резкие движения могут вызвать травмы костей – растяжение, вывих, перелом. У детей чаще повреждается локтевой сустав и кости предплечья. Бывают открытые и закрытые переломы. У детей ткани срастаются быстрее, чем у взрослых. Это происходит за счет активного кровоснабжения надкостницы. Первая помощь при травмах Запомни! Твои действия при открытых переломах: 1. Остановить кровотечение. 2. Обработать рану. 3. Наложить стерильную повязку. 4. Обеспечить неподвижность поврежденного участка тела. 5. Доставить больного в больницу. На развитие опорно-двигательной системы влияют: Правильное питание • Двигательная активность человека Сочетание занятий физическим трудом, спортом, физической культурой обеспечивает развитие и тренировку мышц, сохраняет здоровье человека, развивает выносливость и работоспособность. • Организм человека растет, развивается. Старые клетки отмирают, образуются новые. Восстанавливаются поврежденные ткани. Вещества, из которых строится тело, содержатся в пище. Пища – источник энергии и строительного материала. Полноценное питание восполняет энергетические затраты организма. Пища человека должна быть разнообразной, содержать белки, жиры, углеводы, витамины, состоять из продуктов растительного и животного происхождения. Правила здорового образа жизни. Занимайся физкультурой 3-5 раз в неделю. Не перенапрягайся интенсивными нагрузками. Найди для себя способ двигательной активности. Не переедай и не голодай. Питайся 4-5 раз в день, употребляя в пищу необходимое для растущего организма количество белков, витаминов и минеральных веществ. Ограничивай себя в жирах и углеводах. Не переутомляйся умственной работой. Старайся получать удовлетворение от учебы. В свободное время занимайся творчеством. Доброжелательно относись к людям. Знай и соблюдай правила общения. Выработай с учетом своих индивидуальных особенностей характера и организма способ отхода ко сну, позволяющий быстро заснуть и восстановить свои силы. Занимайся ежедневно закаливанием организма. Выбери для себя способы, которые не только помогают победить простуду, но и доставляют удовольствие. Учись не поддаваться на предложения попробовать сигарету или спиртное. Расти здоровым! Кроссворд «Проверь себя» 1 2 3 4 5 6 7 8 9 По вертикали По горизонтали 1. Простой механизм, принцип работы которого, используется в организме человека. 2. Привычное положение тела человека в покое и при движении. 3. Одно из важных свойств костей. 6. Величина, характеризующая способность тела совершать работу, и расходуемая при сокращении мышц. 7. Взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения костей сустава при движении. 8. Смещение костей в суставе. 9. Один из отделов скелета человека. 1. Повреждение связок 3. Нарушение целостности кости. 4. Явление, которое обеспечивает опорно-двигательная система человека. 5. Название соединения костей. Презентация итогового занятия элективного курса «Человек и его здоровье как объект физических процессов» Тема: «Опорно-двигательная система» Презентация подготовлена учителем ГБС(К)ОУ школы-интерната I вида Богдановой В.И. В работе были использованы материалы сети Internet г. Вышний Волочек Ноябрь 2011г.