OMUL- MECANISM SIMPLU.pdf

8/17/2019 OMUL- MECANISM SIMPLU.pdf

1/18

PROFILES - Professional Reflection Oriented Focus on Inquiry-based

Learning and Education through Science

Proiect finanţ at în cadrul Programului EC FP7:5.2.2.1 – SiS-2010-2.2.1, Grant Agreement No.:266589

Acţ iuni de sprijinire pentru inovare la orele de curs: Instruirea profesorilor cu privire la metode de predarepe scar ă largă în Europa

Modul de Predare/Învăţare PROFILES IBSE

Notiţele Profesorului

OMUL- MECANISM SIMPLU -SISTEMUL LOCOMOTOR

Pentru activităţ ile de învăţ are propuse în modul, se presupune că elevii cunoscnotiuni de teoretice legate de functia de relatie, sistemul locomotor si miscare dindomeniul stiintelor biologice si notiunea de mecanism simplu, parghie din fizica.

Breviar teoretic:Sistemul osos:Sistemul osos (scheletul) este alcatuit din 206 oase, conectate intre ele prin

articulatii, in majoritatea cazurilor.Rolul principal al acestuia este de a suporta greutatea corpului, de a permite mobilitateaacestuia si de a proteja organele interne.In general, sistemul osos este impartit in:- scheletul cefalic- scheletul axial (cavitate toracica, stern si coloana vertebrala)

- scheletul apendicular (membrele).

Tesutul osos:Oasele sunt alcatuite din tesut osos, acesta fiind alcatuit din matrice osoasa si

osteocite, osteoblaste si osteoclaste (tipuri celulare). Tesutul osos este bogat vascularizatsi are o activitate metabolica intensa. Sistemul osos este un rezervor de calciu fosfat simulti alti ioni.Exista doua tipuri de tesut osos:- tesut osos primar/ imatur: acest tip de tesut este inlocuit cu tesut osos matur, insa suntanumite regiuni unde nu se produce schimbarea: in vecinatatea suturilor oaselor late alecraniului, la nivelul alveolelor dentare. Acesta este caracterizat de un numar scazut de

elemente minerale si un numar crescut de osteocite.- tesut osos secundar (matur): este caracteristic adultului. Acesta este bogat in fibre decolagen.

Tesutul osos se produce prin procesul numit osteogeneza. Aceasta se produceprin:- osificare de membrana (endoconjunctiva): prin aceasta se formeaza majoritatea oaselorlate- osificare encondrala (endocartilaginoasa): prin acest tip de osificare se formeazamajoritatea oaselor lungi/scurte.


2/18





Cresterea osoasa este asociata cu resorbtia partiala a tesutului deja format, inacest fel facilitandu-se mentinerea morfologiei osului in timpul cresterii.

Remodelarea osoasa este mult ma intensa la copiii mici insa la adulti sedesfasoara concomitent in multe regiuni ale scheletului, fiind independent de crestereaosoasa.

Componentele sistemului osos:1. Craniul: este compus din cutia craniana:

frontal(1)parietal(2)temporal (2)Occipital(1)

si oasele fetei.

2. Coloana vertebrala- reprezinta scheletul axial al trunchiului, avand o localizare posterioara si mediana- este formata din 33-34 de vertebre, dispuse metameric. Exista vertebre: cervicale (innumar de 7), toracice (12), lombare (5), sacrale (5), coccigiene (4-5).

3. Toracele- este alcatuit din stern, coaste si vertebre toracicea) sternul- este localizat in partea anterioara si mediana a toracelui.- este impartit in: manubriu sternal, corpul sternal, procesul xifoid.b) coaste- sunt in numar de 12 perechi, care fac legatura intre coloana vertebrala si stern.- coastele sunt formate din os costal si cartilaj costal- se diferentiaza coaste adevarate (se articuleaza cu sternul prin cartilaj propriu, sunt innumar de sapte) si coaste false (dintre care primele se articuleaza cu sternul prin

intermediul altor coaste iar ultimelesunt flotante, nemaiajungand la stern.4. Pelvis- pelvisul osos (centura pelvina): forma acestuia este de trunchi de con cu diametrultransversal mai mare, ca o consecinta a ortostatismului. Rolurile pelvisului: sustinere sitransmiterea greutatii trunchiului in statica si locomotia bipeda, protectia organelor pelvine,implicat in sarcina si nastere.5. Oasele membrelor- superioare: humerus, radius, ulna, oasele carpiene, oasele metacarpiene, falangele.- inferioare: femur, rotula, tibie, fibula, oase tarsiene, oase metatarsiene, falange.

Structura externa a oaselor :

- diafiza (tesut osos compact)- epifizele (lame dense de os compact care invelesc osul spongios care contine maduvarosie)- metafizele

Structura interna: - periost- os compact- os spongios


3/18





- cartilaj hialin- maduva rosie- maduva galbena

Fiziologia sistemului osos - functii, rol, mecanismeScheletul concentreaza cea mai mare concentratie de calciu din organism, acesta

realizand schimburi cu sangele, in acest fel concentratia sanguina si tisulara a calciuluieste foarte stabila. Acest transfer al calciului din oase in sange se realizeaza pe doua cai:

una rapida si una lenta (controlata de parathormon).Oasele au rol de suport (ancorare muschi): sustin greutatea corpului, de protectie

(craniul protejeaza encefalul), de formare a globulelor rosii si albe in maduva rosie sievident de depozitare a calciului, asa cum s-a descris anterior.

ARTICULATIILE

Sunt organe de legatura intre oase, fiind sediul miscarilor. Dupa gradul demobilitate, articulatiile se impart in sinartroze si diartoze.

SINARTROZELESunt articulatii fixe , imobile si nu poseda cavitate articulara. In acest tip dearticulatie se executa miscari foarte reduse. Dupa tipul tesutului care se interpune intrecele oase care se articuleaza , distingem 3 tipuri de sinartroze: sindesmoze, sincondroze,sinostoze.

A1. SINDESMOZELESunt articulatii in care , intre cele doua oase se interpune tesut fibros; mentionam in

acest sens articulatia dintre oasele coxale si sacru, unite prin ligamente interosoase


4/18





puternice.. Tot sindesmoze sunt suturile de la nivelul oaselor craniului. Oasele suntarticulate intre ele , dar sunt despartite printr-un strat subtire de tesut fibros.Se descriu 3 tipuri de suturi :-sutura dintata, in care suprafetele osoase preszinta dinti defierastrau care se intrepatrund (sutura fronto-parietala sau parieto-occipitala

-sutura solzoasa (scuamoasa) in care cele 2 oase

care se articuleaza sunt taiate oblic :sutura parieto-temporala-sutura plana-in care marginile sunt regulate-ex cele

2 oase nazale

A2. SINCONDROZELE Sunt articulatii in care cele 2 oase care se articuleaza seinterpune o lama de tesut cartilaginos (ex. Sincondroza oaselor ce alcatuiesc coxalul) sausimfizele (ex cea pubiana).

A3. SINOSTOZELE Rezulta prin osificarea sindesmozelor si a sincondrozelor lavarstnici.

DIARTROZELE Sunt articulatii care poseda un grad variabil de mobilitate si se impart inamfiartoze (articulatii semimobile) si artrodinii (articulatii mobile).

B1. AMFIARTOZELE Sunt articulatii cu suprafete articulare plane sau usor concave(articulatiile dintre corpurile vertebrale-acestea sunt semimobile)

B2. ARTRODINIILE Sunt articulatii sinoviale cu o mare mobilitate.

ELEMENTELE UNEI ARTRODINII SUNT:

SUPRAFETELE ARTICULARE-ACESTE POT FI:- SFERICE (capul humerusului, etc) ,concave (cavitatea glenoide a scapulei

Suprafetele articulare sunt acoperite de cartilaj articular hialin-fara nervi si vasede sangeCartilajul are rol de tampon, amortizand presiunea exercitata de greutatea

corpului si rol de protectie, usurand alunecarea oaselor in timpul miscarii.Dispartitia cartilajului duce la disparitia miscarilor –anchiloza

CAPSULA ARTICULARA Prezinta un strat extern fibros su unul internm reprezentat demembrana sinoviala Capsula articulara are forma unui manson care se insera pe ambeleextremitati osoase. Capsula este mai redusa si mai putin rezistenta in articulatii cumobilitate mare si de grosime apreciabila in articulatii cu mobilitate redusa. Dar exista siarticulatii mobile cu capsula groasa-art. Soldului

Rolul capsulei este de a proteja articulatiile de procesele patologice periarticulare si de aimpiedica raspandirea lichidului sinovial in tesuturile vecine.

MEMBRANA SINOVIALA Reprezinta stratul profund al capsulei articulare si se prezintaca o foita subtire lucioasa, care adera de suprafata capsulei articulare .Secreta sinoviala ,lichid galbui, vascos, unsuros, cu rol in miscarile articulareMembrana sinoviala acopera si formatiuni intracapsulare (ligamente, tendoane, discuriintraarticulare)


5/18





CAVITATEA ARTICULARA Este un spatiu virtual , cuprins intre capetele osoase care searticuleaza si capsula articularaContine o cantitate mica de lichid sinovialPrezenta unei presiuni negative in cavitatea articulara cat si presiuneaatmosfericaparticipa la mentinerea in contact a suprafetelor articulare

LIGAMENTELE ARTICULARE Sunt formatiuni fibroase care se insera pe cele 2 oase aleunei articulatii, contribuind la mentinerea in contact a suprfetelor articulareCand intre suprafetele articulare exista nepotriviri, apar formatiuni fibro-cartilaginoase,realizand potrivirea suprafetelor-meniscul articular

La nivelul unei articulatii mobile, miscarile depind de forma suprafetelor articulare. Ele sepot realiza in jurul unui ax sau a doua sau trei axe

TIPURI DE MISCARI IN ARTICULATII

FLEXIE / EXTENSIE - sunt miscari de apropiere sau indepartare a doua segmentealaturate

-se fac in jurul unui ax transversal

2 ABDUCTIE-ADDUCTIE- se fac in jurul unui ax transversal ADDUCTIE- se realizeaza APROPIEREA fata de axul median al corpului ABDUCTIE- - se realizeaza INDEPARTAREA fata de axul median

ROTATIE- miscare realizata in jurul unui ax longitudinal al segmentului care semobilizeazaRotatie- interna


6/18





-externa

4. CIRCUMDUCTIE –este miscarea complexa care totalizeaza flexia, extensiua ,abddductia, adductia si rotatia

5. PRONATIE / SUPINATIE: Pronatia este miscarea de rotatie a mainii prin care policelese roteste medial, palma privind in jos (spate) iar supinatia este miscarea inversaLa picior –cand planta priveste spre lateral si marginea externa a piciorului se ridica serealizeaza pronatia, iar supinatia se realizeaza invers

Breviar experimental:

1.Evidentierea compozitiei chimice a oaselor:Oasele sunt organe tari,dure ce contin apa,substante organice si saruri mineraleIntr-un vas termorezistent se pun oase subtiri de pasare iar vasul se pune in flacara uneispirtiere.O parte din material constitutive a osului arde degajand fum si miros,se observa

si scurgerea a catorva picaturi grasime.Osul va deveni cenusiu si se va sfarama usor. Apa din oase s-a evaporate,oseina a ars si sarurile minerale au ramas sub forma decenusa in vas.

2.Evidentierea oseinei din oase:Oseina confera osului elasticitate si rezistenta.Intr-o solutie de acid clorhidric 5% se pune un os care se lasa asa 12 zile.Dupa 12 zile seobserva ca osul isi pastreaza forma dar se poate indoi usor deoarece sarurile minerale aufost scoase prin combinatia cu acid clorhidric ramanand doar oseina elastica


7/18






8/18





Pârghia

DEFINIŢIE:

O pârghie este o bar ă rigidă care se poate roti în jurul unui punct fix, numit punct desprijin.

Asupra unei pârghii acţ ionează două for ţ e: o for ţă activă, F, care pune în mişcarepârghia şi o for ţă rezistentă, R, care trebuie învinsă. La pârghia osoasă, punctul de sprijin – S, este reprezentat de axul biomecanic al mişcării, de punctul de sprijin pe sol sau de unaparat oarecare (din sala de sport). For ţ a rezistentă – R este reprezentată de greutateacorpului sau segmentului care se deplasează, iar for ţ a activă – F este reprezentată demuşchiul care realizează mişcarea.

Acţ iunea pârghiilor se bazează pe echilibrul momentelor celor două for ţ e: activă şirezistentă pasivă.

unde: MF– momentul for ţ ei active;MR– momentul for ţ ei rezistente;bF– braţ ul for ţ ei active;bR– braţ ul for ţ ei rezistente.

Pârghiile sunt caracterizate prin trei puncte principale:- punctul de aplicaţ ie a for ţ ei F,- punctul de aplicaţ ie a rezistenţ ei R,- punctul de aplicaţ ie S a rezultantei for ţ elor, numit punct de sprijin al pârghiei, în jurulacestuia for ţ ele F şi R dând pârghiei o mişcare de rotaţ ie.

Clasificarea pârghiilor se face în funcţ ie de poziţ iile celor trei puncte de aplicaţ ie F, R şi S :


9/18





- pârghia de gradul I are punctul de sprijin situat între punctele de aplicaţie ale celor două forţe - pârghia de gradul II are punctul de sprijin situat la un capăt, iar la celălalt capăt se află punctul deaplicaţ ie al for ţ ei active- pârghia de gradul III are punctul de sprijin situat situat la un capăt, iar la celălalt capăt se află punctulde aplicaţ ie al for ţ ei rezistente

Exemple de pârghii- pârghii de gradul I : balanţa, balansoarul, foarfecele, cleştele, ranga, levierul etc.


10/18





- pârghii de gradul II : roaba, spărgătorul denuci, pedala de frână, perforatorul, vâsla etc.

- pârghii de gradul III : penseta, capsatorul, grebla, băţulundiţei etc.

Pârghii în organismul uman Pârghiile de gradul I sunt pârghii de echilibru deoarecerealizează echilibrul static. For ţ a rezistentă estereprezentată de greutatea corpului sau a segmentuluicare se deplasează, iar for ţ a activă este reprezentată deinser ţ ia pe segmentul osos a muşchiului care realizează mişcarea.Identificarea pârghiilor de gradul I în organismul uman:

trunchiul se află în echilibru pe picioare ca opârghie de gradul I;

capul în echilibru pe coloana vertebrală. Punctul desprijin este vertebra atlas, rezistenţ a estereprezentată de greutatea capului, care tinde să cadă înainte, iar for ţ a activă este dezvoltată demuşchii cefei, care opresc căderea capului înainte;

antebraţ ul în extensie se comportă ca o pârghie degradul I; când se face îndoirea şi extindereabraţ elor în poziţ ia „stând pe mâini”, antebraţ ulacţ ionează ca o pârghie de gradul I, muşchiiextensori preiau rolul de agonişti atât în mişcarea


11/18





de extensie, cât şi în cea de flexie, îndoirea braţ elor în această poziţ ie o facegreutatea şi o gradează muşchii extensori (triceps), iar extensia coatelor esterealizată de muşchii extensori;

în situaţ ia în care piciorul este fixat pe sol (la mers, alergare, momentul bătăii însăritur ă, cădere de la înălţ ime), segmentul gambei este tot o pârghie de ordinul I cu

punctul de sprijin la mijloc.

Pârghiile de gradul II sunt pârghii de for ţă deoarece aurolul de a multiplica for ţ a. Aceste pârghii au, de obicei,formă de pană.Identificarea pârghiilor de gradul II în organismul uman:

incisivii caninii piciorul având ca rezistenţă greutatea corpului

transmisă prin tibie; greutatea corpului este aplicată

la nivelul articulaţ iei tibio-tarsiene, astfel încât for ţ a ovor da muşchii inseraţ i prin tendonul lui Ahile pecalcaneu; punctul de sprijin, când stăm pe vârfulpicioarelor, se află la extremitatea metatarsienelor încontact cu solul;

segmentul membrului superior în timpul executăriiflotărilor.

Pârghiile de gradul III sunt pârghii de deplasare, ele utilizând o for ţă mare pentru a învinge o for ţă mică, în schimb deplasează mult punctul de aplicaţ ie a for ţ ei rezistente. Acest tip de pârghii este cel mai frecvent întâlnit în corpul uman.La acest tip de pârghii punctul de aplicaţ ie al for ţ ei active – locul de inserare a muşchiului

– se află întru punctul de sprijin – articulaţ ia – şi punctul de aplicaţ ie a for ţ ei rezistente.Identificarea pârghiilor de gradul III în organismul uman: antebraţ ul în flexie funcţ ionează ca o pârghie de gradul al III-lea când muşchii

flexori se contractă pentru a-l ridica; bicepsul se contractă producând o for ţă careare punctul de aplicaţ ie pe antebraţ . În acest caz, braţ ul for ţ ei active este deaproximativ 8 ori mai mic decât braţ ul for ţ ei rezistente, rezultă că for ţ a activă trebuie să fie de 8 ori mai mare decât for ţ a rezistentă;


12/18





coastele, în timpul respiraţ iei, la inspiraţ ie şi expiraţ ie. Articulaţ ia costo – vertebrală reprezintă punctul desprijin, zonele de inser ţ ie a muşchiului pe corpul coasteireprezintă punctul de aplicaţ ie al for ţ ei active iar parteaanterioar ă a coastelor reprezintă rezistenţ a;

gamba acţ ionează ca o pârghie de gradul III, la fotbal, încazul unui voleu, piciorul nu este fixat pe sol, decipunctul de aplicaţ ie al for ţ ei active se află la mijloc iarrezistenţ a este reprezentată de un ansamblu de for ţ e(greutatea mingii, greutatea piciorului etc.). Spreexemplu, însumând greutatea piciorului, greutateagambei, greutatea obiectului lovit (mingii), for ţ a decontracţ ie a extensorilor gambei pe coapsă, precum şivalorile acceleraţ iei rezultate din pendularea gambeispre înainte, rezultă că o minge de fotbal poate fi lovită cu o for ţă de aproximativ 2 kN chiar de un individneantrenat;

mâna, atunci când prindeobiectele ca o pensă.

Trebuie să reţinem faptul că, în organismul uman, aceeaşipârghie poate să-şi schimbe gradul în raport cu poziţia în

care acţionează segmentele: antebraţul, în mişcarea de flexie, se comportă ca opârghie de gradul III, iar în poziţia stând pe mâini, ca o pârghie de gradul I.


13/18





Nume si prenume elev

FISA DE LUCRU


14/18





Nume şi prenume:

FIŞĂ DE LUCRU

1.Stabiliţi tipul pârghiei în fiecare caz şi reprezentaţi-o grafic:


15/18





Nume şi prenume:

FIŞĂ DE LUCRU

2.Stabiliţi tipul pârghiei în fiecare caz şi reprezentaţi-o grafic:


16/18





3.Un sportiv ţine în mână o bilă folosită în jocul de bowling, astfel încât antebraţul său este în poziţie

orizontală, ca în figura de mai jos. Masa antebraţului este de 1,8 k g iar masa bilei este de 7,2 kg.

a. Reprezentaţi schematic elementele pârghiei;

b. Determinaţi sensul de rotaţie imprimat de fiecare for ţă;

c. Calculaţi momentul rezultant al for ţelor care determină rotirea în sens orar;

d. Calculaţi valoarea for ţei exercitate de muşchiul biceps asupra antebraţului.


17/18





Nume şi prenume:

FIŞĂ DE LUCRU

1.Stabiliţi tipul pârghiei în fiecare caz şi reprezentaţi-o grafic în tabelul de mai jos:


18/18




Acţ iuni de sprijinire pentru inovare la orele de curs: Instruirea profesorilor cu privire la metode de predarepe scară largă în Europa

Bibliografie:

1. Hereţiu, D.; Miuţă, C. - Elemente de biomecanic ă ale aparatului locomotor ; Ed. Univ. "Aurel Vlaicu"Arad, 2007

2. http://optional11.wikispaces.com/CUPRINS3. http://ro.wikipedia.org/wiki/P%C3%A2rghie

4. http://anatomie.romedic.ro/sistemul-osos

5.Ciurchea Maria, Cioloc-Rusu Anca, Iordache I., Metodica predării stiinţ elorbiologice,Editura Didactică şi pedagogică, Bucureşti,19826. Florica Tibea - Manual clasa a VII-a , EDP7. Florica Macovei - Ghidul profesorului, Editura Teora , 19997. Şeitan Traian, Popescu Adriana, gurzu Cristian, Lucr ări practice de biologie pentrugimnaziu şi liceu, Editura Didactică Publishing House, Bucureşti, 2010.8. Tatiana Ţiplic-Anatomia şi fiziologia omului III, Editura Aktis9. Vasile Hefco - Fiziologia animalelor şi a omului, Editura Didactică şi Pedagogică 10. Zoe Partin - Manual clasa VII-a Editura Corint, 1999

Date post:	06-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	neagu-andrei
View:	260 times
Download:	0 times

OMUL- MECANISM SIMPLU.pdf

Documents