Тема урока: "Скелет человека". 8-й класс

Задачи:

1. Расширить знания школьников о строении и функциях системы опоры и движения, о скелете и мышцах как её составных частях.
2. Познакомить учащихся со строением и функциями отделов скелета человека: головы, туловища, верхних и нижних конечностей.
3. Раскрыть значение сходства скелета человека и млекопитающих животных как доказательства общности происхождения человека и животных.
4. Научить выявлять особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью.

Оборудование: модели скелета человека, демонстрационные таблицы “Скелет и мышцы человека”, “Скелет черепа”, “Строение костей и типы их соединений”, фрагмент видеофильма “Опора и движение”, видеомагнитофон, телевизор, указка.

На доске написан эпиграф к уроку: “Движение – это жизнь”. Вольтер.

? Каковы особенности строения скелета человека?

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Повторение домашнего задания. 10 мин.

Беседа по вопросам. Ответы учащихся у доски с использованием таблиц и модели скелета человека.

1. Из чего состоит опорно-двигательный аппарат и какие функции выполняет?
2. Каков химический состав костей?
3. Какая ткань образует кость? Какие бывают кости?
4. Расскажите о строении кости.
5. Как кости растут в длину и в толщину?
6. Какие бывают соединения костей?
7. Работа по дидактическим карточкам (2 человека).

III. Изучение нового материала.

(Рассказ с элементами беседы. Просмотр фрагмента видеофильма о строении скелета человека.)

1. Общий обзор скелета человека.

Чтоб черпать полной чашей
Труд, счастье, наслажденье,
Залогом жизни нашей
Является движенье!
В.В. Розенблат.

“Движение — это жизнь”, — заметил Вольтер. Действительно, человек приспособлен, а может быть, и приговорён природой к движению. Люди не могут не двигаться и начинают делать это осознанно уже на четвёртом месяце после рождения — тянуться, хватать различные предметы.

Благодаря чему же мы перемещаемся в пространстве, бегаем, шагаем, прыгаем, ползаем, плаваем, совершаем каждый день многие тысячи разнообразных выпрямлений, сгибаний, поворотов? Обеспечивает всё это костно-мышечная система, или опорно-двигательный аппарат. Он включает кости, связывающие их соединительные ткани и мышцы. Кости черепа, конечностей и туловища образуют твёрдый остов тела, или скелет (от греч. “скелетос” — буквально “высохший”). Мышцы и соединительнотканные образования — хрящи, фасции, связки, сухожилия — мягкий остов, или гибкий скелет, человеческого тела. Твёрдый остов выполняет разные функции, главная из которых опорная: он удерживает в определённом положении все органы, принимает на себя всю тяжесть тела. И вместе с гибким остовом дарит нам способность двигаться. Кроме того, кости, мышцы, связки служат надёжным панцирем для скрывающихся в теле внутренних органов и тканей.

У истоков изучения скелета. С давних времен многие ученые Древней Греции и Рима изучали кости. Основатель учения об атомах — Демокрит — собирал остатки скелетов, посещая кладбища. Клавдий Гален — древнеримский врач и естествоиспытатель — посылал своих учеников собирать кости павших врагов. Сам же он совершил путешествие в Александрию, чтобы изучить там единственный целиком собранный скелет человека. В средние века церковь запрещала вскрытие трупов. Великий анатом Андрей Везалий под мраком ночи тайно крал трупы повешенных.

Великий немецкий поэт, и ученый Гёте также увлекался изучением скелета, описывал его строение и роль в жизни организма.

Церковь запрещала “мерзкое и богопротивное употребление человека на анатомические препараты”, хотя еще в начале XVIII века Петр I закупал по высокой цене за границей коллекции по анатомии.

Религия неустанно чинила препятствия изучению организма человека. В первой половине XIX века в Казани церковники организовали захоронение на городском кладбище анатомических препаратов и костей человека, которые изучали студенты-медики.

Наука закалялась в этой борьбе и неустанно стремилась к познанию истины. Со временем много интересного и важного стало известно о скелете человека и животных.

Для всех животных, имеющих сколько-нибудь сложное строение, нужна прочная основа тела, к которой бы прикреплялись различные органы.

У насекомых такой основой является наружный покров тела, состоящий из очень прочного вещества – хитина. У высших животных и человека вместо этого развился внутренний костный скелет. У него две функции: во-первых, он является основой, опорой для всех остальных органов и тканей тела; во-вторых, он защищает наиболее важные органы. Так, спинной и головной мозг со всех сторон заключены в костный футляр. Сердце и легкие защищены ребрами. Печень и почки. О которых мы привыкли думать как об органах брюшной полости, находятся в самой верхней её части и также прикрыты рёбрами (печень – почти целиком).

(Просмотр фрагмента видеофильма о строении скелета человека. 4 мин 30 сек. )

В скелете человека различают: скелет головы, скелет туловища и скелет верхних и нижних конечностей.

2. Скелет головы – череп.

Голова всегда считалась священной частью тела. В древности многие верили, что в ней обитает душа. По представлениям полинезийского народа маори, голова служила вместилищем маны — особой силы человека. Поэтому нельзя было не только дотрагиваться до голов знатных маори, но даже передавать что-либо через голову вождя.

Многие народы столь же почтительно относились и к черепу. Кельты вывешивали человеческие черепа перед входом в жилые помещения и святилища. Иногда, дабы защитить дом от воров, ими унизывали ограду — у жителей горных районов Бирмы, Таиланда, Лаоса, Китая целые аллеи были “украшены” такими костными останками. Конкистадоры Кортеса в XVI в. увидели в одном из ацтекских храмов более 136 тыс. черепов. Испанские завоеватели восприняли их как экспонаты, хотя и не совсем обычные, но для аборигенов сохраняемые черепа предков служили оберегами от бед и опасностей.

Каков же он, череп, с точки зрения современной анатомии? Специалисты разделяют его на мозговой, охраняющий головной мозг, и лицевой, образующий костную основу лица.

Формирование Homo sapiens на заре его истории привело к изменению формы черепа. Это было обусловлено прямохождением и специализацией рта. Первое обстоятельство повлекло смешение точки опоры головы вперёд, а второе вызвало возникновение органа речи и изменение процесса питания. Люди научились использовать хозяйственные орудия и уже не испытывали необходимости в грубой переработке пиши зубами. К тому же зубы постепенно перестали быть средством защиты и нападения. Соответственно размеры челюстей и всей лицевой части черепа уменьшились, а мозговой — возросли. Тем более что увеличился и объём головного мозга человека.

В процессе развития происходило “наплывание” мозгового отдела на лицевой.

Мозговой отдел образован рядом костей — плоских, смешанных и воздухоносных. Нет только, если вспомнить все их виды, трубчатых — ни длинных, ни коротких. Они просто не нужны. Кости образуют округлую полость черепа, венчающего тело.

Вверх от глазниц поднимается снабжённая буграми лобная кость, соединяющаяся сзади в области крыши (купола) черепа с двумя теменными костями. Уместно подчеркнуть, что лоб у нас большой из-за хорошего развития мозга, и в том числе его лобных долей. Сзади расположена затылочная кость, а по бокам — весьма тонкие височные кости. Поскольку прочность их мала, удар в висок опасен. В “Песне про купца Калашникова...” М. Ю. Лермонтова молодой купец одним ударом в висок убил удалого опричника Кирибеевича.

Кости черепа разнообразны по форме; зачастую она далека от строгой геометричности. В этом можно убедиться, рассматривая череп снизу, т. е. со стороны основания. Сразу бросается в глаза большое затылочное отверстие. Рядом с ним и впереди расположены более мелкие отверстия и каналы, предназначенные для черепных нервов и их ветвей, а также кровеносных сосудов.

Лицевая же часть, на строительство которой идёт 16 более тонких костей, связана с органами дыхания, пищеварения и чувств.

Только человеку присущ подбородок треугольной формы, впрочем крайне изменчивый по очертаниям: у кого-то он может сильно выдаваться вперёд, у кого-то укорочен и т. д. Такого выступа нет у обезьян, не было его и у древних людей. Его появление обусловлено развитием членораздельной речи. Нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа. Правда, на шее есть и ешё одна подвижная косточка — подъязычная, но она связана с черепом не суставом, а за счёт окружающих её мышц шеи.

На лицевом черепе сразу обращают на себя внимание крупные глазницы и наружное отверстие полости носа. Его слегка прикрывают сверху сросшиеся друг с другом мелкие носовые косточки, благодаря чему нос у человека немного выдается вперед. Чуть ниже глазниц лежат парные верхнечелюстные кости.

Череп меняется с возрастом. На первых месяцах развития плода он весь перепончатый (соединительнотканный). Затем в основании появляются хрящи, постепенно преобразующиеся в кости. А в области крыши черепа хрящи так и не возникают – у младенцев здесь участки между отдельными костями закрыты соединительной тканью.

Довольно широкие промежутки на черепе новорожденного получили название родничков, которым когда-то приписывали фантастические свойства, вплоть до способности пропускать “духов” головного мозга. Теперь же никто не сомневается, что во внутриутробный период швы и роднички необходимы, чтобы самая большая часть плода – его головка могла изменять форму и легче проходить через родовые пути женщины. А появившемуся на свет младенцу роднички нужны, так как ребёнок бурно растет, мозг увеличивается. Чтобы в какой-то момент мозгу не стало тесно в черепной коробке, природа предусмотрела роднички.

3. Скелет туловища.

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки.

Основу скелета составляет позвоночник, имеющий оригинальную конструкцию. Если бы он представлял собой сплошной костный стержень, то наши движения были бы скованными, лишенными гибкости и доставляли бы такие же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой. Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, ездить верхом, бегать. (Приложение 1.)

Очень прочные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с тем создают надежную защиту спинному мозгу — он не подвергается каким-либо механическим воздействиям при самых невероятных изгибах позвоночника.

Вспомните сложные цирковые акробатические номера, и вы поймете, насколько совершенны подвижность и прочность позвоночника. Изгибы позвоночного столба соответствуют нагрузке на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при движении, верхняя — помогает сохранять равновесие. Позвоночный столб можно было бы назвать позвоночной пружиной.

Позвоночник связывает части тела, выполняет защитную функцию для спинного мозга и опорную для головы, рук, туловища. Верхний отдел позвоночника поддерживает голову. Длина позвоночника составляет около 40% длины тела человека.

Позвоночник состоит из 33—34 позвонков. В нем различают следующие отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5) и копчиковый (4—5 позвонков). У взрослого человека крестцовые и копчиковые позвонки срастаются в крестец и копчик.

Позвоночник человека имеет изгибы, играющие роль амортизатора: благодаря им смягчаются толчки при ходьбе, беге, прыжках, что очень важно для предохранения внутренних органов и особенно головного мозга от сотрясений.

Позвоночник образован позвонками. Типичный позвонок состоит из тела, от которого сзади отходит дуга. От дуги отходят отростки. Между задней поверхностью тела позвонка и дугой находится позвоночное отверстие.

Накладываясь друг на друга, позвоночные отверстия образуют позвоночный канал, в котором находится спинной мозг.

Грудная клетка образована 12-ю парами ребер, подвижно соединенных с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и другие органы от повреждений, служит местом прикрепления дыхательных мышц и некоторых мышц верхних конечностей.

4. Скелет конечностей.

У человека функции конечностей — рук и ног — четко разграничены. Верхними человек совершает трудовые операции, множество разнообразных движений, в том числе сложных, нижние служат для опоры и передвижения.

Скелет любой конечности состоит из двух частей: пояса конечностей и скелета свободной конечности. Кости пояса конечностей соединяют свободные конечности со скелетом туловища.

Пояс верхних конечностей образован двумя лопатками и двумя ключицами. Скелет свободной верхней конечности состоит из трех отделов: плечевой кости, костей предплечья и кисти. Плечевая кость образует с лопаткой подвижное соединение {плечевой сустав), позволяющее совершать различные движения рукой.

Предплечье образовано лучевой и локтевой костями. Способность лучевой кости поворачиваться вокруг локтевой позволяет совершать такие движения, как поворачивание ключа, вращение отвертки.

Кисть образована большим количеством мелких костей. В ней различают три отдела: запястье, пясть и фаланги пальцев.

Пояс нижних конечностей {тазовый пояс) составляют две тазовые кости, которые соединяются с крестцом. Тазовые кости вместе с крестцом образуют кольцо, на которое опирается позвоночный столб (туловище). С тазовыми костями соединяются скелет нижних конечностей и мышцы, он служит для них опорой и принимает участие в их движениях. Тазовый пояс также поддерживает и защищает внутренние органы.

Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени и стопы. Массивная бедренная кость — самая крупная кость скелета человека.

К костям голени относятся большеберцовая и малоберцовая кости.

Кости стопы подразделяют на кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев.

5. Сходство и различия между скелетом человека и млекопитающих животных. (Самостоятельная работа с текстом дидактической карточки, опоры-рисунка, моделями, рисунками по выявлению особенностей скелета человека, связанных с прямохождением и трудовой деятельностью.) (Приложение 2.)

6. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением, трудовой деятельностью, развитием мозга. (Продолжение самостоятельной работы. Беседа с элементами рассказа учителя, дополняющего знания о скелете.)

IV. Закрепление материала.

1. Обозначить правильно кости скелета человека. (Работа в группах. Каждой группе выдаются карточки с названием частей скелета. Нужно быстро и правильно их поместить на скелет.)
2. Рассказать о строении скелета.

1 группа – скелет головы (череп),
2 группа – скелет туловища (Объясните, какое значение имеет увеличение размеров позвонков в нижней части позвоночника.)
3 группа – скелет конечностей.

3. Заполнение таблицы “Скелет человека”.
4. Выполнение теста.

V. Домашнее задание. Подведение итогов урока. Оценки.

Стр. 98 – 103, вопросы и задания на стр. 104. Заполнить таблицу “Скелет человека” до конца.

“Скелет человека”.

Использованная литература:

1. Тревор Уэстон. Анатомический атлас. ГМП “Первая Образцовая типография”, перевод, русское издание, 1998.
2. Энциклопедия для детей. Том 17. Человек. Анатомия. Ч.1. – М.: Аванта +, 2002.
3. Сонин Н.И., Сапин М.Р. Биология. 8 кл. Человек: Учеб. для общеобразоват. Учеб. заведений. – М.: Дрофа, 1999.
4. Биология: Человек: учеб. Для 9 кл. общеобразоват. учеб. заведений/ А.С. Батуев – М.: Просвещение. 2000.