Układ ruchu – biologia klasa 7

Po tej lekcji potrafisz

• Rozróżnić czynną i bierną część układu ruchu.
• Wyjaśnić role ścięgien, więzadeł i chrząstki stawowej.
• Opisać działanie mięśni antagonistycznych.
• Powiązać funkcje kości z obecnością szpiku i składników mineralnych.

Szkielet jest rusztowaniem i układem dźwigni

Kości oraz ich połączenia tworzą bierną część układu ruchu. Podtrzymują ciało, chronią narządy i umożliwiają przenoszenie sił. Czaszka chroni mózg, a klatka piersiowa osłania między innymi serce i płuca. Nazwa bierna oznacza brak zdolności do skurczu, a nie brak aktywności biologicznej tkanki kostnej.

Kość jest żywym narządem zawierającym naczynia i komórki. Związki wapnia i fosforany współtworzą jej twardą część mineralną. Szkielet jest zarazem magazynem tych składników. Czerwony szpik kostny uczestniczy w powstawaniu elementów morfotycznych krwi, natomiast żółty zawiera przede wszystkim tkankę tłuszczową. Nie należy przypisywać obu odmianom identycznej funkcji.

Staw, chrząstka i więzadło

Ruchome połączenie elementów szkieletu to staw. Powierzchnie stawowe są pokryte gładką chrząstką, a maź ułatwia ich przesuwanie. Torebka obejmuje połączenie, a więzadła wzmacniają je i ograniczają niepożądane przemieszczenia. Swoboda ruchu nie polega na całkowitym braku stabilizacji: prawidłowe działanie wymaga obu właściwości.

Nie każde połączenie kości jest tak ruchome jak staw łokciowy. Szwy czaszki i chrząstkozrosty mają inne właściwości. W zadaniu rozpoznawaj funkcję: chrząstka pokrywa powierzchnię, więzadło wzmacnia połączenie kości, a ścięgno przenosi siłę mięśnia. To trzy różne elementy, choć wszystkie uczestniczą w sprawnym poruszaniu.

Mięsień wytwarza siłę, ścięgno ją przekazuje

Czynną część układu ruchu tworzą mięśnie szkieletowe. Ich skurcz wytwarza siłę przekazywaną przez ścięgna na kości. Ścięgno jest pasmem tkanki łącznej przy przyczepie mięśnia. Nie przewodzi impulsu nerwowego w zastępstwie nerwu i nie produkuje mazi stawowej. Jego znaczenie wynika z mechanicznego połączenia mięśnia ze szkieletem.

Mięśnie mogą wywoływać przeciwne ruchy, na przykład zginanie i prostowanie. Nazywamy je antagonistycznymi. W łokciu mięsień dwugłowy ramienia uczestniczy w zginaniu, a trójgłowy w prostowaniu. Mięśnie nie pchają kości jak tłok; odmienne kierunki ruchu wymagają odpowiednio położonych grup wytwarzających siłę ciągnięcia.

Dlaczego skurcz nie zawsze oznacza ruch?

Podczas unoszenia przedmiotu zmienia się położenie kończyny i długość pracujących mięśni. Przy utrzymywaniu go nieruchomo mięśnie również rozwijają napięcie, chociaż ich długość pozostaje niemal stała. To przykład skurczu izometrycznego. Brak widocznego ruchu nie świadczy więc o tym, że mięśnie odpoczywają albo przestały wytwarzać siłę.

Przeanalizuj spokojne zgięcie łokcia: mięsień wytwarza siłę, ścięgno przekazuje ją na kość, a staw umożliwia zmianę położenia. Chrząstka i maź ułatwiają ślizganie, natomiast więzadła wspierają stabilność. Taki opis pokazuje współpracę elementów bez przypisywania każdemu tej samej czynności. Powrót do wyprostu wymaga innej przewagi działania mięśni.

Chronologia

Najważniejsze pojęcia

ścięgno

Pasmo tkanki łącznej przekazujące siłę mięśnia przy jego przyczepie.

więzadło

Struktura łącznotkankowa wzmacniająca połączenie, zwykle między kośćmi.

antagoniści

Mięśnie wywołujące ruchy o przeciwnych kierunkach.

skurcz izometryczny

Wzrost napięcia mięśnia przy niemal stałej długości.

czerwony szpik

Tkanka krwiotwórcza znajdująca się wewnątrz części kości.

Najczęstsze pomyłki

• Bierna część układu ruchu nie jest martwa.
• Ścięgno nie pełni tej samej roli co więzadło.
• Nie każdy skurcz powoduje widoczne skrócenie mięśnia.
• Chrząstka stawowa nie jest miejscem wytwarzania krwinek.

Podsumowanie do zapamiętania

• Kości i połączenia współpracują z mięśniami.
• Ścięgna przekazują siłę, a więzadła wzmacniają połączenia.
• Antagoniści umożliwiają przeciwne ruchy.
• Kości pełnią również funkcje ochronne, mineralne i krwiotwórcze.