Układ ruchu – kości, stawy i mięśnie – zadania otwarte #1

Wymień rodzaje połączeń kości i do każdego podaj przykład z ciała człowieka.

Połączenia ścisłe: więzozrosty, np. szwy czaszki; chrząstkozrosty, np. spojenie łonowe; kościozrosty, np. kość krzyżowa powstała ze zrośnięcia kręgów. Połączenia ruchome – stawy, np. staw kolanowy, ramienny, biodrowy.

Wymień elementy budowy stawu i podaj funkcję mazi stawowej.

Staw tworzą: powierzchnie stawowe pokryte chrząstką szklistą, torebka stawowa, jama stawowa wypełniona mazią oraz więzadła wzmacniające. Maź stawowa zmniejsza tarcie między powierzchniami stawowymi i odżywia chrząstkę stawową.

Jedną kość wyprażono w płomieniu, a drugą umieszczono na kilka dni w roztworze kwasu solnego. Opisz, jak zmieniły się właściwości obu kości, i wyjaśnij przyczynę.

Kość wyprażona stała się krucha i łamliwa, bo spaleniu uległy składniki organiczne (głównie białko kolagen – osseina), odpowiadające za elastyczność. Kość z kwasu stała się elastyczna i giętka, bo kwas rozpuścił sole mineralne (głównie fosforany wapnia), które nadają kości twardość.

Wyjaśnij, na czym polega antagonistyczne działanie mięśni, na przykładzie mięśnia dwugłowego i trójgłowego ramienia.

Mięśnie antagonistyczne wykonują przeciwne ruchy. Skurcz mięśnia dwugłowego ramienia zgina kończynę w stawie łokciowym, a mięsień trójgłowy jest wtedy rozluźniony. Przy prostowaniu kończyny kurczy się mięsień trójgłowy, a dwugłowy się rozluźnia. Mięśnie mogą tylko kurczyć się (ciągnąć), dlatego ruch w przeciwną stronę wykonuje drugi mięsień.

Wymień krzywizny kręgosłupa człowieka i podaj ich znaczenie.

Lordoza szyjna, kifoza piersiowa, lordoza lędźwiowa i kifoza krzyżowa. Krzywizny amortyzują wstrząsy podczas chodzenia i biegania, ułatwiają utrzymanie równowagi w postawie wyprostowanej i zwiększają wytrzymałość kręgosłupa.

Przyporządkuj elementy szkieletu do szkieletu osiowego lub obwodowego: czaszka, łopatka, kręgosłup, kość udowa, mostek, miednica.

Szkielet osiowy: czaszka, kręgosłup, mostek (wraz z żebrami tworzący klatkę piersiową). Szkielet obwodowy (kończyn i ich obręczy): łopatka, kość udowa, miednica (obręcz kończyny dolnej).

Opisz rolę jonów wapnia i ATP w skurczu mięśnia szkieletowego.

Po pobudzeniu włókna mięśniowego jony Ca²⁺ są uwalniane z siateczki sarkoplazmatycznej i wiążą się z troponiną, co odsłania miejsca wiązania miozyny na aktynie. Główki miozyny, wykorzystując energię z hydrolizy ATP, przesuwają filamenty aktynowe – sarkomer się skraca. ATP jest też potrzebny do odłączenia główek miozyny od aktyny i do wpompowania Ca²⁺ z powrotem do siateczki (rozkurcz).

Wyjaśnij, dlaczego po intensywnym wysiłku fizycznym jeszcze przez pewien czas oddychamy szybciej i głębiej.

Podczas intensywnego wysiłku mięśnie częściowo pozyskują energię w glikolizie beztlenowej – powstaje mleczan, a zapasy fosfokreatyny i tlenu w mioglobinie się wyczerpują. Po wysiłku organizm zużywa dodatkowy tlen (spłata długu tlenowego) m.in. na przekształcenie mleczanu (w wątrobie część z niego zamieniana jest w glukozę), odtworzenie ATP i fosfokreatyny oraz uzupełnienie tlenu w mioglobinie.