Решебник по биологии 9 класс Суматохин. Углубленный Часть 1, 2 Часть 1 | Страница 81

Цель: изучить особенности строения костной ткани.

Материалы и оборудование: микропрепараты костной ткани, микроскоп.

На микропрепарате костной ткани, которая относится к пластинчатой костной ткани, будут видны упорядоченно расположенные костные пластинки, которые концентрически расположены вокруг центральных Гаверсовых каналов, образуя систему Остеон.

Фрагмент костной ткани (пластинчатой): необходимо изобразить концентрически расположенные костные пластинки, образующие остеон, а также остеоциты, лежащие в лакунах, и Гаверсов канал в центре.

Вывод об особенностях строения: Костная ткань относится к скелетным соединительным тканям и обладает высокой механической прочностью, что обусловлено минерализацией межклеточного вещества и упорядоченным расположением костных пластинок (образующих остеоны) вокруг сосудистых каналов. Ткань состоит из клеток-остеоцитов и преобладающего над клетками плотного межклеточного вещества.

К скелетным соединительным тканям относят хрящевые и костные ткани.

Функции скелетных тканей в организме человека: опорная и защитная (формируют скелет), а также участие в минеральном обмене (депо минеральных веществ).

Твёрдость костной ткани придают минеральные компоненты (составляют 67% массы), а упругость — органический компонент (костный коллаген, составляет 33% массы).

Костная ткань упруга и пластична за счёт органического компонента (костного коллагена), который составляет около 33% её массы.

Отличие межклеточного вещества костных тканей состоит в том, что оно имеет плотную структуру, содержит много волокон (костный коллаген) и минерализовано (содержит минеральные соли), что обеспечивает высокую прочность.

• Грубоволокнистую костную ткань можно встретить в местах прикрепления некоторых сухожилий к костям (относительно небольшая механическая прочность).

• Пластинчатую костную ткань можно встретить, поскольку она образует практически весь костный скелет взрослого человека.

На основе текста можно составить следующий список:

• Вещества: Минеральные компоненты (соли кальция, фосфора), белки (коллаген, эластин), витамин Д.

• Продукты питания: Мясо, костный бульон (источники белка и коллагена), рыба, бобы, авокадо, бананы (источники калия и богатого магнием хлорофилла), зелёные листовые овощи, орехи (источники магния и хлорофилла).

Словарная статья: Остеон (Гаверсова система)

Остеон (Гаверсова система) — это структурно-функциональная единица пластинчатой костной ткани взрослого человека. Центральный Гаверсов канал (сосудистый канал) окружён концентрически расположенными костными пластинками толщиной до 10 мкм. В пространстве между пластинками располагаются остеоциты (зрелые костные клетки) в лакунах. Через Гаверсов канал проходят кровеносные сосуды и нервные окончания, которые обеспечивают питание и иннервацию костной ткани, а также отток продуктов метаболизма.

Клетки хрящевой ткани:

1. Хондробласты: Молодые клетки-предшественники. Особенности и функция: способны к делению, продуцируют компоненты матрикса (аморфное вещество, волокна).

2. Хондроциты: Зрелые клетки хрящевой ткани. Особенности и функция: вырабатывают все компоненты хрящевого матрикса.

Остеокласты (клетки-разрушители) содержат большое количество лизосом, потому что их основная функция — разрушение (резорбция) костной ткани. Лизосомы выделяют кислоты и ферменты, которые растворяют соли кальция и разрушают органические соединения кости, что необходимо для перестройки костной ткани и участия в минеральном обмене.

Модельный эксперимент, иллюстрирующий прочность костной ткани (на примере куриной кости):

1. Цель: Разделить кость на органический и минеральный компоненты, чтобы продемонстрировать вклад каждого компонента в прочность.

2. Опыт 1 (Удаление минерального компонента): Кость поместить в 10%-ный раствор соляной кислоты (или уксуса) на несколько дней. Кислота растворит минеральные соли (придающие твёрдость). Оставшаяся кость станет гибкой и упругой (но не твёрдой).

3. Опыт 2 (Удаление органического компонента): Кость прокалить на огне до почернения. Органический компонент (коллаген, придающий упругость) сгорит. Оставшаяся кость станет очень твёрдой, но хрупкой и будет легко ломаться.

4. Вывод: Твёрдость кости обеспечивают минеральные вещества, а упругость — органические вещества (белки).

С возрастом кости становятся хрупкими потому, что уменьшается доля органического компонента (костного коллагена) и увеличивается доля минеральных веществ. Органический компонент обеспечивает упругость и пластичность ткани, и его недостаток приводит к снижению способности кости противостоять изгибающим нагрузкам, делая её более твёрдой, но менее упругой и, следовательно, более хрупкой.

Польза физических нагрузок для костной ткани:

1. Стимуляция обновления: Костная ткань является постоянно обновляемой, и обновление зависит от физических нагрузок.

2. Адаптация: При постоянном изменении физической нагрузки в костных клетках образуются новые костные пластинки (ткань адаптируется и укрепляется).

Вред физических нагрузок для костной ткани:

3. Повреждения: Чрезмерные или неправильные физические нагрузки могут привести к нарушению целостности новых костных пластинок и к повреждениям (трещинам, переломам), если нагрузка превышает прочность ткани.

Хрящи могут хорошо приживаться после пересадки, как и эпителиальные ткани, потому что они не имеют кровеносных, лимфатических сосудов и нервов. Питание хряща осуществляется путём диффузии из окружающих тканей. Отсутствие сосудов и нервов снижает вероятность иммунологической реакции отторжения и облегчает процесс их интеграции в реципиентную область. (Однако в тексте нет прямого утверждения о хорошей приживаемости, это вывод, основанный на особенностях питания).