Giải Khoa học tự nhiên 8 Cánh Diều Bài 28: Hệ vận động ở người

Mở đầu

Câu hỏi: Vận động viên nâng được mức tạ lên đến hàng trăm kilogam (hình 28.1) là nhờ những cơ quan nào? Em hãy nâng một vật vừa sức rồi chỉ ra sự phối hợp hoạt động của các cơ quan tham gia thực hiện động tác đó.

Trả lời:

- Vận động viên nâng được mức tạ lên đến hàng trăm kilogam là nhờ sự cử động của tay và chân.

- Khi nâng một vật vừa sức, các cơ quan có sự phối hợp chặt chẽ với nhau. Lực của tay giúp ta nâng vật, các cơ ở ngón tay giúp ta có thể cầm nắm. Các cơ ở chân giúp ta đứng vững, giữ cơ thể cân bằng.

I. Sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của hệ vận động

1. Cấu tạo của xương phù hợp với chức năng

Câu hỏi 1: Quan sát hình 28.2 và cho biết hệ vận động gồm những cơ quan nào?

Trả lời:

* Hệ vận động gồm những cơ quan là: xương, khớp và cơ vân.

- Xương có chức năng vận động, nâng đỡ cơ thể, bảo vệ các nội quan, sinh ra các tế bào máu, dự trữ và cân bằng chất khoáng.

- Cơ vân là cơ bám vào xương, hoạt động theo ý muốn, có chức năng vận động, dự trữ và sinh nhiệt.

- Khớp là bộ phận kết nối các xương trong cơ thể với nhau, giữ vai trò hỗ trợ cho các chuyển động của cơ thể.

Câu hỏi 2: Quan sát hình 28.3, cho biết sự phù hợp của cấu tạo và chức năng của xương đùi.

Trả lời:

- Sự phù hợp của cấu tạo và chức năng của xương đùi được thể hiện: ở đầu xương có mô xương xốp gồm các tế bào xương tạo thành các nan xương sắp xếp theo hình vòng cung có tác dụng phân tán lực tác động; phần thân xương có mô xương cứng gồm các tế bào xương sắp xếp đồng tâm làm tăng khả năng chịu lực của xương.

Luyện tập 1: 

Thành phần hóa học của xương động vật cũng tương tự xương người. Thực hiện thí nghiệm với ba chiếc xương đùi ếch như sau:
Xương 1: để nguyên.

Xương 2: ngâm trong dung dịch HCl 10% khoảng 15 phút.

Xương 3: đốt trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi không còn thấy khói bay lên.

Tiến hành thí nghiệm, sau đó uốn cong xương, bóp nhẹ đầu xương và quan sát hiện tượng. Kết quả thí nghiệm thể hiện ở bảng 28.1:

Vận dụng kiến thức về phản ứng của acid, phản ứng cháy và thành phần hóa học của xương, giải thích kết quả thí nghiệm.

Trả lời:

* Giải thích kết quả thí nghiệm:

- Xương 1 để nguyên nên trong xương vẫn còn các thành phần hóa học là chất hữu cơ và chất vô cơ. Do đó, xương vẫn còn tính đàn hồi, rắn chắc nên không thể uốn cong và xương không bị vỡ vụn khi bóp nhẹ vào đầu xương.

- Xương 2 đã được ngâm trong dung dịch HCl 10%. Khi đó, các chất vô cơ trong xương sẽ phản ứng với HCl khiến xương 2 chỉ còn lại thành phần chất hữu cơ. Việc mất đi các chất vô cơ làm cho xương bị mất tính rắn chắc chỉ còn lại tính mềm dẻo. Do đó, xương 2 có thể uốn cong và không bị vỡ vụn khi bóp nhẹ vào đầu xương.

- Xương 3 được đốt trên ngọn lửa đèn cồn. Khi đó, các chất hữu cơ trong xương bị đốt cháy khiến xương 3 chỉ còn lại thành phần vô cơ. Việc mất đi các chất hữu cơ làm cho xương bị mất tính mềm dẻo, chỉ còn lại tính rắn chắc. Do đó, xương không thể uốn cong và xương vỡ vụn khi bóp nhẹ vào đầu xương.

2. Cấu tạo của khớp phù hợp với chức năng

Câu hỏi 3: Nêu tên, vị trí một khớp trong cơ thể. Cho biết khớp đó thuộc loại khớp gì và chức năng của nó.

Trả lời:

- Các xương ở hộp sọ liên kết với nhau bằng khớp bất động phù hợp với chức năng bảo vệ não, cơ quan thị giác, thính giác.

- Các xương đốt sống liên kết với nhau bằng khớp bán động nên cột sống có thể cử động ở mức độ nhất định và bảo vệ tủy sống.

3. Cấu tạo của cơ vân phù hợp với chức năng

Câu hỏi 4: Quan sát hình 28.5, nêu cấu tạo của một bắp cơ. Từ đó, chỉ ra sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của cơ trong vận động.

Trả lời:

- Cấu tạo của một bắp cơ: Mỗi bắp cơ được cấu tạo từ nhiều bó sợi cơ, mỗi bó sợi cơ gồm rất nhiều sợi cơ, mỗi sợi cơ gồm nhiều tơ cơ.

- Sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của cơ trong vận động:

+ Hai đầu bắp cơ có gân bám vào các xương qua khớp. Trong bắp cơ, các tơ cơ nằm song song theo chiều dọc của sợi cơ. Mà tơ cơ có khả năng thay đổi chiều dài dẫn đến sự co, dãn của bắp cơ kéo theo sự cử động của xương tạo nên sự vận động.

+ Sự thay đổi chiều dài và đường kính của bắp cơ giúp quyết định độ lớn của lực cơ sinh ra, đảm bảo độ lớn của lực phù hợp với cử động.

II. Sự phối hợp hoạt động của cơ - xương - khớp

Câu hỏi 5: Quan sát hình 19.7a, trang 96 và dựa vào nguyên tắc đòn bẩy, cho biết cơ, xương, khớp phối hợp với nhau như thế nào khi ta nâng một quả tạ.

Trả lời:

- Khi ta nâng một quả tạ, nhờ sự điều khiển của hệ thần kinh, cơ co dãn, phối hợp cùng sự hoạt động của các khớp làm xương chuyển động. Sự sắp xếp của cơ, xương, khớp hình thành nên cấu trúc có dạng đòn bẩy. Trong, khớp hình thành nên điểm tựa, tạo sự co cơ tạo nên lực kéo làm xương di chuyển tạo sự vận động của cơ thể.

Luyện tập 2: Dựa vào nguyên tắc đòn bẩy, xác định điểm tựa, lực và trọng lực khi cơ thể ngửa đầu hoặc kiễng chân.

Trả lời:

a)

b) Nhận xét về vị trí của điểm tựa so với lực và trọng lực:

- Đối với hành động ngửa đầu, điểm tựa nằm trong khoảng giữa của lực và trọng lực.

- Đối với hành động kiễng chân, điểm tựa ở một đầu, trọng lực ở giữa và lực ở đầu còn lại.

III. Bảo vệ hệ vận động

1. Vai trò của thể dục thể thao với sức khỏe và hệ vận động

Câu hỏi 6: Quan sát hình 28.6 và cho biết tập thể dục, thể thao có ý nghĩa như thế nào đối với sức khỏe và hệ vận động. Giải thích.

Trả lời:

* Tập thể dục thể thao (TDTT) giúp cho:

+ Hệ thần kinh linh hoạt hơn do TDTT làm tăng lượng tăng lưu lượng máu và O2 tới não.

+ Tăng sức khỏe hô hấp: do TDTT tăng thể tích khí O2 khuếch tán vào máu và tăng tốc độ vận động của các cơ hô hấp.

+ Duy trì cân nặng hợp lý nhờ tăng phân giải lipid.

+ Tăng sức bền của cơ và tăng khối lượng cơ: do TDTT kích thích tái tạo tế bào cơ, tăng hấp thụ Glucose và sử dụng O2 và tăng lưu lượng máu đến cơ nên cơ tim và thành mạch khỏe hơn: Do tim đập nhanh hơn và máu chảy nhanh hơn.

+ Khớp khỏe hơn: Do màng dịch tiết chất nhờn đầy đủ, dây chằng vững chắc, dẻo dai hơn nên.

+ Tăng khối lượng và kích thước xương: do TDTT giúp kích thích các tế bào tạo xương sụn ở đầu xương.

Vận dụng: Lập kế hoạch luyện tập một môn thể dục, thể thao cho bản thân nhằm nâng cao thể lực và có thể hình cân đối.

Trả lời:

2. Bệnh, tật liên quan đến hệ vận động và cách phòng tránh

Câu hỏi 7: Nêu nguyên nhân và cách phòng tránh một số bệnh, tật liên quan đến hệ vận động

Trả lời:

* Nguyên nhân và cách phòng tránh một số bệnh, tật liên quan đến hệ vận động:

- Loãng xương do cơ thể thiếu calcium và vitamin D; tuổi cao; thay đổi hormone, …Loãng xương làm cho xương giòn, dễ gãy

- Bong gân, trật khớp, gãy xương do bị chấn thương khi thể thao, tai nạn trong sinh hoạt, bê vác vật nặng quá sức, vận động sai tư thế

- Viêm cơ do nhiễm khuẩn khi bị tổn thương trên da, dụng cụ tiêm truyền, châm cứu, phẫu thuật không đảm bảo vô trùng

- Viêm khớp do nhiễm khuẩn tại khớp, rối loạn chuyển hóa, thừa cân, béo phì,...

* Cách phòng tránh:

- Duy trì chế độ ăn đủ chất và cân đối, bổ sung vitamin và các khoáng chất thiết yếu

- Vận động đúng cách

- Tắm nắng

- Đi, đứng, ngồi đúng tư thế, điều chỉnh cân nặng phù hợp

- Tránh những thói quen ảnh hưởng không tốt đến hệ vận động (mang vật nặng một bên)

Thực hành:

Thực hiện dự án điều tra tỉ lệ mắc tật cong vẹo cột sống trong trường học hoặc khu dân cư theo các bước như sau.

Bước 1. Xác định vấn đề cần điều tra và chuẩn bị mẫu phiếu điều tra.

MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA SỐ NGƯỜI MẮC TẬT CONG VẸO CỘT SỐNG TRONG TRƯỜNG HỌC HOẶC KHU DÂN CƯ

Bước 2. Thực hiện điều tra ở trường học hoặc khu dân cư.

Bước 3. Tính tỉ lệ mắc tật cong vẹo cột sống = số người mắc/ tổng số người được điều tra.

Bước 4. Viết báo cáo nhận xét về tỉ lệ người mắc tật cong vẹo cột sống; đề xuất một số cách phòng tránh.

Trả lời:

BÁO CÁO ĐIỀU TRA SỐ NGƯỜI MẮC TẬT CONG VẸO CỘT SỐNG TRONG TRƯỜNG HỌC

1. Kết quả điều tra

2. Xác định tỉ lệ mắc tật cong vẹo cột sống

Tỉ lệ mắc tật cong vẹo cột sống là: 6/178 = 3,3%.

→ Nhận xét về tỉ lệ người mắc cong vẹo cột sống: Tỉ lệ học sinh trong trường mắc tật cong vẹo cột sống khá cao, có 6 người mắc trên tổng số 178 người được điều tra.

3. Đề xuất biện pháp phòng tránh tật cong vẹo cột sống

- Sử dụng bàn ghế vững chắc, chiều cao phù hợp với lứa tuổi.

- Tư thế ngồi học ngay ngắn, không cúi quá thấp, không vẹo sang trái hoặc sang phải, nên đeo cặp trên hai vai.

- Lao động vừa sức, đúng lứa tuổi.

- Đảm bảo chế độ dinh dưỡng hợp lí, đủ chất.