8. ročník › Biológia › Biológia
0. Kľúčové fakty
-
Oporná a pohybová sústava — Oporná sústava (kostra) tvorí pevnú vnútornú oporu tela a pohybová sústava (svaly) zabezpečuje pohyb. Tieto dve sústavy spolupracujú ako jeden celok: kosti sú pákami a svaly silou, ktorá ich uvádza do pohybu. Bez ich súčinnosti by sme sa nevedeli postaviť, chodiť ani vykonať žiaden cielený pohyb.
-
Funkcie kostry — Kostra plní viacero úloh naraz: dáva telu tvar a oporu, chráni vnútorné orgány (lebka chráni mozog, rebrá srdce a pľúca, chrbtica miechu), umožňuje pohyb ako sústava pák a v dreni dlhých kostí sa tvoria krvinky. Kosti sú zároveň zásobárňou vápnika a fosforu, ktoré telo podľa potreby uvoľňuje. Práve preto je zdravá kostra dôležitá pre celý organizmus, nielen pre pohyb.
-
Stavba kosti — Kosť tvorí pevné kostné tkanivo, na povrchu pokryté blanou (okostica), pod ktorou je tvrdá hutná hmota a vnútri hubovitá hmota s kostnou dreňou. Okostica vyživuje kosť a umožňuje jej rast do hrúbky, dlhé kosti rastú do dĺžky na rastových chrupkách na koncoch. Kosť je živé tkanivo, ktoré sa neustále prestavuje, dokáže sa hojiť a po zlomenine zrásť.
-
Zloženie kostí — anorganické a organické látky — Tvrdosť a pevnosť dávajú kosti anorganické látky, hlavne vápenaté soli (vápnik a fosfor), pružnosť zabezpečujú organické látky (bielkovina osseín). U detí prevažujú organické látky, preto sú ich kosti pružnejšie a menej sa lámu, no môžu sa skriviť. U starších ľudí pribúdajú anorganické látky, kosti sú krehkejšie a ľahšie sa zlomia.
-
Spojenia kostí — pevné a pohyblivé — Kosti sa spájajú pevne (zrastom, napríklad kosti lebky cez švy) alebo pohyblivo pomocou kĺbov. Existuje aj polopohyblivé spojenie chrupkou, ako medzi stavcami chrbtice. Druh spojenia vždy zodpovedá funkcii daného miesta — tam, kde treba ochranu, je spojenie pevné, kde treba pohyb, je kĺb.
-
Kĺb — Kĺb je pohyblivé spojenie kostí, kde do jamky jednej kosti zapadá hlavica druhej kosti, pričom plochy pokrýva hladká chrupka a kĺb obklopuje kĺbové puzdro s mazom. Maz znižuje trenie a chrupka tlmí nárazy, takže pohyb je hladký a kosti sa neopotrebúvajú. Príkladmi sú ramenný, bedrový či kolenný kĺb, ktoré umožňujú pohyb v rôznych smeroch.
-
Časti kostry — lebka, chrbtica, hrudník, končatiny — Kostru delíme na kostru hlavy (lebka), kostru trupu (chrbtica a hrudník) a kostru končatín. Lebka chráni mozog a tvorí tvár, hrudník (rebrá a hrudná kosť) chráni srdce a pľúca, chrbtica nesie telo a chráni miechu. Takéto členenie pomáha pochopiť, ako kostra zároveň podopiera telo aj chráni najdôležitejšie orgány.
-
Chrbtica — Chrbtica je ohybný stĺp tvorený 33–34 stavcami, ktoré sú oddelené medzistavcovými chrupkami (platničkami) tlmiacimi nárazy. Delí sa na krčnú, hrudnú, driekovú, krížovú a kostrčovú časť a má dvojité esovité zakrivenie, ktoré pruží pri chôdzi a skákaní. Nesprávne sedenie a ťažké tašky môžu chrbticu pokriviť, preto je dôležité správne držanie tela.
-
Hlavné kosti tela — Medzi najznámejšie kosti patrí lebka, chrbtica, rebrá a hrudná kosť, v hornej končatine ramenná kosť, lakťová a vretenná kosť, v dolnej končatine stehnová kosť (najdlhšia a najpevnejšia kosť tela), holenná a ihlicová kosť. Panva spája dolné končatiny s trupom a nesie váhu tela. Poznanie hlavných kostí pomáha opísať stavbu kostry a porozumieť úrazom.
-
Svaly a ich funkcia — Svaly sú orgány zložené zo svalových vlákien, ktoré sa dokážu sťahovať (kontrahovať) a tým vyvolávať pohyb. Kostrové svaly sú pripojené k kostiam šľachami a ich striedavým sťahovaním a uvoľňovaním hýbeme telom; sú ovládané vôľou. V tele máme vyše 600 svalov, ktoré tvoria približne 40 % hmotnosti tela.
-
Spolupráca svalov — ohýbač a vystierač — Svaly pracujú v dvojiciach s opačným účinkom: jeden sval (ohýbač) kĺb ohne a druhý (vystierač) ho vystrie, lebo sval dokáže pôsobiť len ťahom, nie tlakom. Klasickým príkladom je dvojhlavý sval ramena (biceps), ktorý ruku ohne, a trojhlavý sval (triceps), ktorý ju vystrie. Vďaka tejto spolupráci sú naše pohyby presné a kontrolované.
-
Druhy svalstva — Rozlišujeme priečne pruhované kostrové svalstvo (ovládané vôľou, rýchle, ale rýchlo unaviteľné), hladké svalstvo vnútorných orgánov (ovládané nezávisle od vôle, napríklad v žalúdku a cievach) a srdcový sval, ktorý pracuje neúnavne celý život. Toto rozdelenie ukazuje, že nie každý pohyb v tele riadime vedome. Srdcový sval je výnimočný kombináciou neúnavnosti a sily.
-
Význam pohybu pre zdravie — Pravidelný pohyb posilňuje svaly, spevňuje kosti, zlepšuje držanie tela a podporuje činnosť srdca, pľúc aj látkovú výmenu. Nedostatok pohybu vedie k oslabeniu svalov, ochabnutiu, obezite a chybnému držaniu tela (skolióza, guľatý chrbát). Preto sú šport, cvičenie a dostatok vápnika a vitamínu D dôležité najmä v období rastu počas dospievania.
1. Poučka
Oporná a pohybová sústava tvorí tvar tela, chráni vnútorné orgány a umožňuje pohyb. Skladá sa z pasívnej časti — kostry (kosti, chrupavky, väzy a kĺby) a aktívnej časti — svalov. Kostra je opora, svaly sú motor: sval sa pripája na kosti šľachami a svojím sťahom (kontrakciou) kosťami pohybuje.
2. Vysvetlenie
- Kostra je vnútorná opora tela. Dospelý človek má približne 206 kostí.
- Kosť je tvrdá a pevná, lebo obsahuje vápnik a fosfor; vnútri má dreňovú dutinu, kde sa v kostnej dreni tvoria krvinky.
- Kosti sa spájajú kĺbmi (pohyblivé spojenie, napr. lakeť, koleno) alebo švmi (pevné spojenie, napr. lebka). V kĺbe sú konce kostí pokryté chrupavkou a spevnené väzmi.
- Sval sa dokáže stiahnuť (skrátiť) a tým ťahá kosť. Svaly pracujú v pároch — proti sebe (napr. biceps ohýna, triceps vystiera predlaktie). Sval ťahá, ale netlačí, preto je potrebný protihráč.
- Sval sa pripája na kosť pevným pruhom — šľachou (napr. Achillova šľacha v päte).
- Pohyb riadi nervová sústava: mozog vyšle signál → sval sa stiahne → kosť sa pohne.
3. Príklady a prečo je to dôležité
Príklad 1 — kosť – funkcia (ochrana orgánov): Ktoré časti kostry chránia mozog, srdce s pľúcami a miechu?
Pravidlo: kostra okrem opory chráni jemné vnútorné orgány.
Mozog je uložený v lebke.
Srdce a pľúca obklopujú rebrá s hrudnou kosťou (hrudník).
Miecha prechádza kanálom v chrbtici → lebka – mozog, hrudník – srdce a pľúca, chrbtica – miecha
Príklad 2 — svaly v pároch krok za krokom: Zdvíhaš tašku a ohýbaš ruku v lakti. Čo robí biceps a čo triceps?
Čo viem: sval sa dokáže len stiahnuť a ťahať, tlačiť nevie.
Pri ohnutí sa biceps (ohýbač) stiahne a cez šľachu potiahne predlaktie nahor.
Triceps (vystierač) sa pritom uvoľní.
Keď chceš ruku vystrieť, úlohy sa vymenia → biceps sa sťahuje a ohýba, triceps sa uvoľňuje; pri vystretí naopak
Príklad 3 — druh spojenia kostí podľa funkcie: Prečo sú kosti lebky spojené švami, ale koleno je kĺb?
Pravidlo: druh spojenia zodpovedá funkcii miesta.
Lebka chráni mozog, potrebuje pevnosť, nie pohyb, preto sú kosti zrastené švami.
Koleno umožňuje chôdzu a beh, potrebuje pohyb, preto je tam kĺb s chrupkou a kĺbovým mazom → kde treba ochranu, je pevné spojenie (šev), kde treba pohyb, je kĺb
Príklad 4 — zloženie kostí a vek: Dieťa spadne z preliezky a kosť sa mu len ohne alebo praskne, starká pri páde utrpí zlomeninu. Prečo?
Pružnosť dávajú kosti organické látky (osseín), tvrdosť anorganické vápenaté soli.
U detí prevažujú organické látky, kosti sú pružnejšie.
U starších ľudí pribúdajú anorganické látky, kosti sú tvrdšie, ale krehkejšie → detské kosti sú pružnejšie, kosti starších ľudí krehkejšie
Príklad 5 — z praxe, školská taška (príčina – dôsledok – opatrenie): Žiak nosí ťažkú tašku stále na jednom ramene a pri učení sedí zhrbený. Čo mu hrozí a čo má zmeniť?
Chrbtica má prirodzené dvojité esovité zakrivenie, ktoré pruží.
Jednostranná záťaž a zlé sedenie ju môžu trvalo pokriviť (skolióza, guľatý chrbát).
Opatrenie: nosiť tašku na oboch ramenách, sedieť vzpriamene, cvičiť → hrozí pokrivenie chrbtice, pomôže taška na oboch ramenách a správne sedenie
Príklad 6 — orgán – funkcia – porucha: Futbalista si pretrhne Achillovu šľachu. Prečo sa nemôže odraziť ani normálne chodiť?
Šľacha pripája sval ku kosti a prenáša jeho ťah.
Achillova šľacha spája lýtkový sval s pätovou kosťou.
Keď je pretrhnutá, sťah lýtkového svalu sa na pätu neprenesie → sval nedokáže potiahnuť pätu, preto chýba odraz
Prečo je to dôležité: Zdravá oporná a pohybová sústava nám umožňuje chodiť, pracovať a chrániť orgány. Vápnik v strave (mlieko, syry), dostatok pohybu a správne držanie tela udržiavajú kosti a svaly silné po celý život.
Precvič si
- Koľko kostí má približne dospelý človek?
- Ktorá je najdlhšia a najpevnejšia kosť v tele?
- Čím sa sval pripája ku kosti?
- Ktoré látky dávajú kosti tvrdosť a ktoré pružnosť?
- Ktorý druh svalstva ovládame vôľou a ktorý pracuje neúnavne celý život?
- Prečo potrebuje každý pohyb v kĺbe aspoň dva svaly s opačným účinkom?
Ukáž riešenia
- Počet kostí sa u dieťaťa mení (niektoré zrastajú), dospelý ich má ustálený počet → asi 206
- Unesie hmotnosť celého tela pri chôdzi a behu → stehnová kosť
- Pevný pruh väziva, napríklad v päte Achillova → šľachou
- Vápenaté soli dávajú tvrdosť, bielkovina osseín pružnosť → anorganické tvrdosť, organické pružnosť
- Vôľou ovládame kostrové svaly, bez únavy pracuje srdce → priečne pruhované kostrové svalstvo; srdcový sval
- Sval vie iba ťahať, nie tlačiť, preto kĺb ohne jeden sval a vystrie druhý → jeden sval ohýba, druhý vystiera