11.1人體的骨骼運動員能完成如此復(fù)雜運動的基礎(chǔ)是什么?運動是運動系統(tǒng)在神經(jīng)系統(tǒng)的支配和其他系統(tǒng)的配合下完成的各種復(fù)雜的動作。人的運動系統(tǒng)由骨、骨連結(jié)和骨骼肌三部分組成，具有支持、保護和運動的作用。下面我們來了解運動系統(tǒng)的組成和運動的形成。人體骨骼包括骨和骨連結(jié)兩個部分，骨通過骨連結(jié)構(gòu)成的整體即骨骼，骨骼是人體結(jié)構(gòu)的支架。骨是由骨膜、骨質(zhì)和骨髓構(gòu)成的器官骨(bone)是一種器官。根據(jù)形態(tài)不同，骨可以分為長骨、短骨、扁骨、不規(guī)則骨等(圖11-1)。圖11-1骨的形態(tài)模式圖長骨多呈管狀，中間的骨干稍細，兩端的骨骺(hóu)膨大，如肱骨、股骨等；短骨一般為較大的顆粒狀，如腕骨、跟骨等；扁骨呈板狀，如肩胛骨、頂骨等；不規(guī)則骨的形狀不規(guī)則，如骨、骨等。上肢的肱骨、尺骨和橈骨，下肢的股骨、脛骨和腓骨都屬于長骨。人體運動時，長骨起著支持和杠桿作用?；顒佑^察哺乳動物的長骨目的要求1.觀察長骨的主要結(jié)構(gòu)。2.認識長骨結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特征。材料器具哺乳動物的長骨(一端縱向剖開)，解剖盤，解剖刀，鑷子，等等。方法步驟1.取一塊新鮮的長骨，放入解剖盤里。用手觸摸骨表面，你會有什么感覺?2.用解剖刀剝離骨表面局部的一層膜，觀察膜上分布的神經(jīng)和血管想一想，這些神經(jīng)和血管有什么作用?3.觀察已經(jīng)縱向剖開的長骨，比較骨干與骨骺兩部分在骨組織的致密程度上的差異。4.觀察骨干中央空腔中的物質(zhì)，想一想它是什么，可能會有什么作用。討論1.長骨由哪幾部分組成?各部分的重要功能是什么?長骨由骨膜、骨質(zhì)和骨髓三部分組成。骨膜內(nèi)有血管、神經(jīng)、成骨細胞，與骨的營養(yǎng)、感覺、長粗和骨折后的修復(fù)有關(guān)。骨質(zhì)包括骨松質(zhì)和骨密質(zhì)，骨松質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，能使骨受的力均勻分布在全骨上，達到最大的堅固性；骨密質(zhì)致密而堅硬，抗壓和抗扭曲力強。骨髓填充在骨干中央的空腔和骨松質(zhì)的腔隙內(nèi)，兒童時期全部為紅骨髓，有造血機能，隨著年齡的增長逐漸被脂肪代替，形成黃骨髓，失去造血能力。在一定條件下，黃骨髓又可以轉(zhuǎn)變?yōu)榧t骨髓，恢復(fù)造血機能。2.為什么長骨既堅硬又輕便?長骨的骨干主要由骨密質(zhì)構(gòu)成，骨密質(zhì)致密而堅硬，抗壓和抗扭曲力強，增加骨的堅固性，骨中含有鈣鹽，也使骨堅硬；長骨骨干中空，可減輕骨的質(zhì)量，所以說長骨既堅硬又輕便。通過解剖觀察知道，長骨的表面覆蓋著骨膜骨膜內(nèi)有神經(jīng)和血管，血管為骨組織提供營養(yǎng)物質(zhì)(圖11-2)。圖11-2長骨的解剖結(jié)構(gòu)模式圖圖11-2長骨的解剖結(jié)構(gòu)模式圖骨干外周部的骨組織致密，稱為骨密質(zhì)；骨干內(nèi)側(cè)和骺端的骨組織呈蜂窩狀，稱為骨松質(zhì)。長骨骨干中央的空腔和骨松質(zhì)的腔隙內(nèi)容納著骨髓。幼年時，骨髓呈紅色，稱為紅骨髓，有造血功能；成年后，骨髓腔內(nèi)的骨髓被脂肪取代，稱為黃骨髓，失去造血功能。在一定條件下，黃骨髓也可以恢復(fù)造血功能。幼年時，骨能夠長粗和長長骨膜內(nèi)層的成骨細胞，與骨的長粗和骨折后的修復(fù)有關(guān)；骺端軟骨層的細胞與骨的長長有關(guān)。圖11-2長骨的解剖結(jié)構(gòu)模式圖骨質(zhì)與骨的支持和承重功能有關(guān)。測試表明，成人的股骨能承受250~400kg相應(yīng)的壓力，肱骨能承受174~276kg相應(yīng)的壓力。骨的這種特性與骨的成分和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系?；顒犹骄抗堑某煞趾吞匦詥栴}請你從解剖盤中取一根羊或鯉魚的肋骨，用雙手輕輕地將肋骨彎曲，你會感覺到骨既有硬度又有彈性。骨為什么具有這種物理特性?本組同學(xué)討論后，提出一個具體的探究課題。假設(shè)在日常生活中，人們會將各種動物的骨研磨成骨粉，骨粉含有豐富的鈣質(zhì)。骨也可以用于熬制骨膠，骨膠的黏合力很強。你們小組可以依據(jù)這些事實作出假設(shè)：骨的成分主要是___________________________。制訂計劃1.同學(xué)們曾經(jīng)用燃燒法鑒定種子的某類成分，現(xiàn)在請借鑒燃燒法鑒定骨中是否也含有這類成分。2.取少量碳酸鈣粉末，放入盛有稀鹽酸的小試管中，注意觀察實驗現(xiàn)象。請思考和討論：如果用稀鹽酸浸泡魚骨，將會得到什么樣的結(jié)果?3.制訂探究骨的成分和特性的實驗計劃時，是否有設(shè)置對照實驗的必要性?4.將本組計劃選用的實驗材料和器具列出清單，并按照清單檢查實驗臺上是否有必要的實驗材料和器具。實施計劃1.小組內(nèi)做好明確分工。2.參考表11-1，記錄本組的實驗現(xiàn)象。表11-1鑒定骨成分實驗中觀察到的現(xiàn)象注意!使用酒精燈要注意安全，用稀鹽酸浸泡的骨要用水沖洗后再觀察。討論1.骨燃燒后的剩余物質(zhì)是什么?這類物質(zhì)有什么特性?2.在稀鹽酸中不能溶解的物質(zhì)是什么?這類物質(zhì)有什么特性?骨燃燒后剩余的是無機鹽。無機鹽使骨有一定的硬度，骨中的無機鹽越多，骨的硬度越大。在稀鹽酸中不能溶解的物質(zhì)是有機物。有機物使骨有一定的柔韌性。上述實驗中，骨在鹽酸中浸泡，骨質(zhì)中的無機鹽丟失，骨變得柔軟；用火灼燒骨，骨質(zhì)中水和有機物被燒掉，骨變得硬脆。研究表明，骨質(zhì)中有水、無機鹽和有機物。無機鹽的主要成分是鈣鹽，人體內(nèi)的鈣約有99%以骨鹽形式沉積在骨組織內(nèi)。因此，骨是人體內(nèi)最大的“鈣庫”。骨質(zhì)中的有機物主要是骨膠蛋白。骨堅硬的特性和骨中的鈣鹽有關(guān)，骨柔韌的特性和骨中的骨膠蛋白有關(guān)。據(jù)科學(xué)測定，在成人的骨中，有機物約占1/3，無機物約占2/3，這種骨既堅硬又有彈性。在兒童和少年的骨中，有機物多于1/3，骨的彈性大，硬度小，不易骨折，但容易變形。所以，青少年要注意坐、立、行的姿勢。老年人的骨中無機物增多，骨的彈性變小，易骨折。所以，我們要特別關(guān)照老年人的行走和乘車安全，防止他們跌倒骨折。小資料骨折盡管骨非常堅硬，若遇到意外，骨受力過大仍會折斷。用X射線拍片能顯示發(fā)生骨折的部位和損傷情況。骨折后，及時請醫(yī)生將骨折的兩端接回原位，斷裂處會重新長出新的骨組織，使骨愈合和修復(fù)。為了防止骨折的兩端錯位，醫(yī)生常用石膏固定復(fù)正骨折的部位。X射線下骨折(左)和復(fù)正(右)的情形食物中的營養(yǎng)成分對人體有重要作用骨與骨之間連接方式不同，活動程度也不同。例如，顱骨的連結(jié)無活動性，結(jié)構(gòu)比較牢固。椎骨之間的連結(jié)有一定的活動性，相鄰的椎骨之間有椎間盤，椎間盤具有彈性，可以減緩運動對腦的震蕩。上肢骨和下肢骨都以關(guān)節(jié)連結(jié)為主(如肩關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié))，使四肢能夠靈活運動。關(guān)節(jié)(articulation)通常指骨與骨之間能夠活動的連結(jié)，人體大部分的骨連結(jié)屬于關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)包括關(guān)節(jié)面、關(guān)節(jié)囊和關(guān)節(jié)腔三部分(圖11-3)。演示觀察關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)取一個剖開的哺乳動物關(guān)節(jié)，對照圖11-3進行觀察。辨認關(guān)節(jié)的各個組成部分。關(guān)節(jié)面是骨之間相接觸的部位，多為一凸一凹，分別叫關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)窩關(guān)節(jié)面上覆蓋一層關(guān)節(jié)軟骨。關(guān)節(jié)囊由結(jié)締組織膜構(gòu)成，附著于關(guān)節(jié)的周圍封閉關(guān)節(jié)腔。關(guān)節(jié)腔內(nèi)有滑液，能減少關(guān)節(jié)面之間的摩擦。關(guān)節(jié)的周圍還具有韌帶，關(guān)節(jié)韌帶增強了關(guān)節(jié)的靈活性和牢固性。交流人體關(guān)節(jié)的運動方向人體進行不同類型的運動時，參與運動的關(guān)節(jié)也不同，每個關(guān)節(jié)的運動方向也有差異。完成下列動作，討論并交流。1.單腿站立，另一條腿做前后、左右、旋轉(zhuǎn)運動，觀察大腿活動的不同方向。這個過程中，主要是哪個關(guān)節(jié)參與了大腿的運動?2.坐在座位上，大腿部位不動，小腿進行前后、左右、旋轉(zhuǎn)運動，觀察小腿活動的不同方向。這個過程中，主要是哪個關(guān)節(jié)參與了小腿的運動?3.站起來，體驗上臂運動的方向。然后上臂不動，體驗前臂運動的方向，觀察上臂和前臂活動的不同方向。這個過程中，主要是什么關(guān)節(jié)參與了上臂和前臂的運動?4.上述各個關(guān)節(jié)活動的方向是否相同?這種特征與人的運動功能有什么關(guān)系?5.關(guān)節(jié)有哪些結(jié)構(gòu)與其靈活性和牢固性相適應(yīng)?小資料脫臼脫臼即關(guān)節(jié)脫位，是指構(gòu)成關(guān)節(jié)的上下兩個骨端脫離了正常的位置，發(fā)生了錯位。脫白是一種比較常見的運動損傷，多由暴力作用所致，肩、肘、下頜及手指關(guān)節(jié)最易發(fā)生脫臼。脫臼會給受傷者帶來強烈的疼痛感，使其活動困難甚至不能活動；若不及時復(fù)位，會導(dǎo)致關(guān)節(jié)粘連，使關(guān)節(jié)不同程度喪失功能，對以后的運動造成嚴重的影響。一旦發(fā)生關(guān)節(jié)脫位，首先應(yīng)該讓受傷的關(guān)節(jié)固定在感到最舒適的位置，在妥善固定后盡可能迅速就醫(yī)。為防止關(guān)節(jié)受傷，運動前要做好準備活動，加強自我保護；運動中應(yīng)量力而行，參加適合自己體力的活動，不做危險動作。全身的骨通過骨連結(jié)構(gòu)成骨骼人體骨骼由206塊骨組成，分成中軸骨和附肢骨兩大部分(圖11-4)。中軸骨位于骨骼的中央部位，包括顱骨、椎骨、肋骨、胸骨等。顱骨組成頭顱，容納和保護著腦，支持和保護頭部其他的器官。椎骨組成脊柱，成為頭顱的支柱和軀干的中軸，脊柱內(nèi)有椎管，容納脊髓。胸骨、胸椎和肋骨共同圍成胸廓，保護著心臟、肺等器官，并且適于保持直立。骨、骶骨和尾骨共同構(gòu)成骨盆，保護著膀胱、腸等器官，還可以保護女性的卵巢等生殖器官。附肢骨位于骨骼的外圍部分，包括肢骨和帶骨兩部分。肢骨構(gòu)成上肢骨和下肢骨，如肱骨和股骨；帶骨連接四肢和軀干，如鎖骨、肩胛骨、骨等。附肢骨主要參與完成四肢運動。人體上肢骨比較細小，關(guān)節(jié)靈活，適于做靈巧的活動；下肢骨粗壯，適于支持體重和直立行走。課外讀脊柱的生理彎曲從側(cè)面觀察脊柱，可以看到脊柱有四個彎曲，分別是頸曲、胸曲、腰曲、骶曲，其中頸曲和腰曲凸向身體前方，胸曲和骶曲凸向身體后方。這四個彎曲是在人體生長發(fā)育過程中形成的，稱為生理彎曲。脊柱的每一個彎曲都有它的意義頸曲支持頭的抬起；腰曲使身體重心后移，以維持身體的前后平衡，保持穩(wěn)固的直立姿勢；胸曲和骶曲擴大了胸腔和盆腔的空間。脊柱的生理彎曲增加了脊柱的彈性，有利于人體直立并保持平衡，同時可以緩沖運動時對腦的震蕩。足弓足部的跗骨、跖骨和足底的韌帶、肌腱共同向上凸起形成弓形的足弓，有利于保護足底的血管和神經(jīng)免受壓迫，增加站立的穩(wěn)定性并減輕運動時對腦的震蕩。扁平足是先天發(fā)育不良等原因造成的足弓塌陷，這種足在走路較多時容易感到疲勞，還會使腦受震動，讓人感到頭痛。1.如圖是人的長骨結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述正確的是()A.①是骨密質(zhì)，結(jié)構(gòu)致密堅硬，抗壓力強B.②是骨松質(zhì)，結(jié)構(gòu)疏松，能承受一定壓力C.③是骨髓，幼年時呈紅色，有造血功能；成年時呈黃色D.④是骨膜，無血管，有神經(jīng)、成骨細胞C2.青少年的骨彈性大、硬度小，比較柔韌，不易骨折而易變形，原因是()A.青少年骨質(zhì)比較疏松B.青少年容易缺鈣C.青少年骨中有機物含量較多D.青少年長骨一般呈管狀C3.教育部頒布的《關(guān)于全面加強和改進新時代學(xué)校衛(wèi)生與健康教育工作的意見》指出要增加學(xué)生體育鍛煉時間，保障學(xué)生每天校內(nèi)、校外各1個小時體育活動時