درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس پنجم درس 5: حرکت بدن

علیرضا و هم کلاسی‌هایش ورزش می‌کنند. آنها خم می‌شوند، می‌دوند، به توپ ضربه می‌زنند و آن را پرتاب می‌کنند. آنها موقع ورزش کردن، بخش‌های گوناگون بدنشان را حرکت می‌دهند.

به نظر شما علیرضا و هم‌کلاسی‌هایش چگونه حرکت می‌کنند؟ چگونه دست‌ها و پاهایشان را خم و راست می‌کنند؟ به کمک استخوان‌ها و ماهیچه‌های بدنشان

بازو و ساعد دست خود را لمس کنید؛ چه چیزهایی را زیر پوستتان حس می‌کنید؟ نرمی گوشت و سختی استخوان‌ها را حس می‌کنیم.

ساعد یک دست را روی بازو خم کنید؛ چه تفاوتی را روی بازو و زیر آن احساس می‌کنید؟ ماهیچه‌های روی بازو برجسته‌تر و سفت‌تر از ماهیچه‌های زیر بازو می‌شوند.

قسمت‌های نرم زیر پوست دست شما، ماهیچه‌ها و بخش‌های سفت، استخوان‌هایتان هستند. وقتی ساعدتان را خم می‌کنید، ماهیچه‌های روی بازو و پشت آن چه تغییری می‌کنند؟ ماهیچه‌های پشت بازو کشیده و ماهیچه‌های روی آن برجسته می‌شوند.

استخوان ساعد چگونه به حرکت در می‌آید؟ به کمک مفاصل

برای پاسخ دادن به این پرسش، فعّالیت زیر را انجام دهید.

وسایل و موادّ لازم: یک میخ برای سوراخ کردن مقوّا و یک عدد دکمه‌ی فشاری، دو تکّه مقوّای سفید و زرد رنگ به طول 12 و عرض 4 سانتی متر، دوتکّه نخ کاموای آبی و قرمز رنگ به اندازه‌ی 30 سانتی متر

روش اجرا:

1- هر یک از تکّه مقوّا‌ها را مانند شکل، به اندازه‌های داده شده بِبُرید و در جاهایی که با عدد مشخّص شده است، با میخ سوراخ کنید.

2- سر نخ قرمز را در سوراخ شماره‌ی 1 گره بزنید و دنباله‌ی آن را از سوراخ شماره‌ی 4 عبور دهید.
3- نخ آبی را در سوراخ شماره‌ی 3 گره بزنید و از سوراخ شماره‌ی 5 مقوّای دیگر، عبور دهید.
4- دو مقوّا را مانند شکل روی هم قرار دهید؛ به طوری که سوراخ‌های شماره‌ی 2 و 6 روی هم قرار گیرند. با استفاده از دکمه‌ی فشاری آنها را به هم وصل کنید.
5- اکنون دو مقوّا را در حالت عمود روی هم قرار دهید و به ترتیب، نخ‌های قرمز و آبی را بکشید.

وقتی هر یک از نخ‌ها را می‌کشید، مقوّای زرد رنگ چگونه حرکت می‌کند؟ مشاهده‌ی خود را در جدول زیر یادداشت کنید.

کشیدن نخ	مقوّای زرد چگونه حرکت می‌کند؟
قرمز	ساعد به طرف بالا حرکت کرده و نخ جمع می‌شود.
آبی	ساعد به طرف پایین حرکت کرده و از بازو دور می‌شود.

شکل‌های زیر، ماهیچه‌های بازو را در دوحالت نشان می‌دهند. ماهیچه‌ای که روی استخوان بازو قرار دارد، در شکل 2 نسبت به شکل 1 چه تغییری کرده است؟ سفت‌تر و برجسته‌تر است.
ماهیچه‌ی پشت بازو چه تغییری کرده است؟ صاف‌تر شده و برآمدگی آن کم‌تر شده است.

شکل ماهیچه‌ها را با مدلی که ساخته‌اید، مقایسه کنید.

1- کدام مقوّا استخوان بازو و کدام مقوّا استخوان‌های ساعد را نشان می‌دهد؟ مقوّای سفید استخوان بازو و مقوّای زرد استخوان‌های ساعد را نشان می‌دهند.
2- نخ قرمز نشان دهنده‌ی کدام ماهیچه‌ی بازوست؟ ماهیچه‌ٔ روی بازو
3- نخ آبی کدام ماهیچه‌ی بازو را نشان می‌دهد؟ ماهیچه‌ٔ پشت بازو
4- وقتی ساعد روی بازو خم می‌شود، کدام ماهیچه کوتاه شده است؟ ماهیچه‌ٔ روی بازو
5- وقتی ساعد در حالت راست قرار می‌گیرد، کدام ماهیچه کوتاه شده است؟ ماهیچه پشت بازو

آیا می‌توانید مدلی را که ساخته‌اید، طوری به کار ببرید که خم و راست کردن ساق پا را نشان دهد؟ چگونه؟
مقوّای سفید را به عنوان استخوان ران، مقوّای زرد را به عنوان استخوان ساق پا، نخ آبی رابه عنوان ماهیچه‌ٔ روی ران و نخ قرمز را به عنوان ماهیچه‌ٔ پشت ران در نظر می‌گیریم.

ماهیچه‌ها

ماهیچه‌ها به استخوان‌ها وصل‌اند. وقتی ماهیچه کوتاه می‌شود، استخوانی را که به آن وصل است، می‌کشد و آن را به حرکت در می‌آورد. ماهیچه‌ها کارهایی مانند پلک زدن، حرکت چشم‌ها، تنفّس، خندیدن، صحبت کردن، راه رفتن و دویدن را امکان‌پذیر می‌کنند. در بخش‌هایی از بدن، مانند معده و قلب نیز ماهیچه وجود دارد. ماهیچه‌ی قلب، خون را در رگ‌ها به جریان در می‌آورد. ماهیچه‌ی معده نیز به گوارش غذا کمک می‌کند.

کدام ماهیچه‌های زیر با اراده‌ی ما کار می‌کنند؟ «ماهیچه‌های قلب، معده، دست و پا و صورت»
ماهیچه‌های دست و پا و صورت با اراده ما کار می‌کنند.

نکته‌ی بهداشتی: خوردن شیر، گوشت و تخم مرغ برای رشد ماهیچه‌ها لازم است. ورزش کردن نیز به نیرومند شدن ماهیچه‌ها کمک می‌کند.

اسکلت

ابتدا انگشتان دست، زانو و سر خود را لمس کنید و کمی فشار دهید. سپس، روی شکمتان را لمس کنید. چه تفاوتی را مشاهده می‌کنید؟

شکل زیر را ببینید. بخش‌های مختلف بدن ما یعنی سر، گردن، تنه، دست و پا تعداد زیادی استخوان دارند.

آیا استخوان‌ها شکل یکسانی دارند؟

مجموع استخوان‌ها، اسکلت درونی بدن ما را تشکیل می‌دهند. اسکلت، شکلِ بدن ما را به وجود می‌آورد. بخش‌های مختلف دست و پایتان را حرکت دهید. اگر دست یا پا فقط از یک استخوان تشکیل شده بود، چگونه می‌توانستید آن را حرکت دهید؟

وسایل و موادّ لازم: 10 عدد چوب بستنی، مقداری نخ کاموا

1- دو چوب بستنی را بردارید و یکی از انگشتان خود را میان آنها قرار دهید.
2- از دوستتان بخواهید که چوب بستنی‌ها را با نخ کاموا محکم به دور انگشت شما ببندد.
3- مرحله‌ی یک و دو را برای هر پنج انگشتتان انجام دهید.
اکنون سعی کنید انگشتان خود را به حرکت درآورید و کاری انجام دهید. آیا می‌توانید انگشتان دستتان را مانند قبل حرکت دهید؟ خیر - این فعّالیّت نشان می‌دهد که اگر هر انگشت ما فقط از یک استخوان تشکیل شده بود نمی‌توانستیم آن را خم کنیم.

بار دیگر مدل ابتدای درس را ببینید. چرا در این مدل از دکمه‌ی فشاری استفاده کردید؟ در محل اتصال دو استخوان از دکمه‌ٔ فشاری استفاده کردیم برای این که حرکت استخوان‌ها امکان‌پذیر باشد.
اگر مقوّاها را به جای دکمه، با چسب به هم می‌چسباندید، چه اتّفاقی می‌افتاد؟ حرکت استخوان‌ها امکان پذیر نبود و این مدل خم شدن دست را نشان نمی‌داد.

استخوان‌ها با رشته‌هایی محکم به هم وصل شده‌اند. به جایی که دو استخوان به هم وصل شده‌اند، مَفصل می‌گوییم. مفصل حرکت استخوان‌ها را امکان‌پذیر می‌کند.

شکل زیر را ببینید؛ در مفصل بین استخوان‌ها، غضروف وجود دارد.

مدلی بسازید که مفصل استخوان‌های انگشت نشانه و حرکت آن را نشان دهد.
برای ساخت این مدل از سه مقوّا و 6 نخ استفاده می‌کنیم آن‌ها را مانند مدل بازو و ساعد به هم وصل می‌کنیم.

ستون مهره‌ها

سر خود را خم کنید و پشت گردنتان را با دقّت لمس کنید. چه چیزی حس می‌کنید؟

شکل زیر ستون مهره‌ی بدن ما را نشان می‌دهد.

هر مهره یک سوراخ دارد. مهره‌های بدن روی یکدیگر قرار گرفته‌اند. از روی هم قرار گرفتن مهره‌ها، لوله‌ای به وجود می‌آید که نخاع درون آن قرار دارد.

مراقب باش!

فرهاد هنگام بازی زمین خورد و پایش درد گرفت؛ طوری که نمی‌توانست به راحتی راه برود. پزشک برای اینکه میزان آسیب دیدگی پای فرهاد را تشخیص دهد، دستور داد که از آن عکس‌برداری کنند. شکل زیر تصویر پای فرهاد را نشان می‌دهد. همان‌طور که مشاهده می‌کنید، استخوان پای او آسیب دیده است.

استخوان زنده است و از موادّ محکمی ساخته شده است. گاهی استخوان‌ها در اثر ضربه آسیب می‌بینند، ترک بر می‌دارند یا می‌شکنند.

برای اینکه استخوان آسیب دیده درست جوش بخورد و ترمیم شود، چه باید کرد؟
بهتر است با استفاده از آتل یا با گچ گرفتن آن را ثابت نگه داشت تا زودتر جوش بخورد و ترمیم شود. همچنین باید از غذاهای سفید و کلسیم‌دار استفاده کرد. علاوه بر این بهتر است زیر نظر یک پزشک حرکات ورزشی مناسب انجام شود.

نکته‌ی بهداشتی: خوردن لبنیات به مقدار کافی و قرار گرفتن در معرض آفتاب سبب می‌شود استخوان‌های شما خوب رشد کنند و محکم شوند و در دوران بزرگسالی هم استحکام خوبی داشته باشد. پزشکان سفارش می‌کنند که هر فرد روزانه یک لیوان شیر بنوشد.

در هر یک از فعّالیت‌های زیر، چگونه باید مراقب سلامتی خود باشیم؟

- با درست نشستن مقابل کامپیوتر و تنظیم صندلی می‌توان از خم شدن و فشار به استخوان مهره‌ها جلوگیری کرد.
- وقتی مقابل میز تحریر می‌نشینیم باید صاف بنشینیم و از لم دادن روی صندلی خودداری کنیم.
- هنگام استفاده از کوله پشتی نباید آن را روی یک کتف بیاندازیم بلکه باید آن را از دو طرف روی پشتمان بیاندازیم و بندهای جلویی را هم ببندیم تا وزن کوله پشتی را دو طرف بدن تقسیم شود و به یک طرف فشار زیادی وارد نشود.

مغز و نخاع

چگونه نام خود را به یاد می‌آورید؟ چگونه یک مسئله را حل می‌کنید؟ چگونه چیزی را یاد می‌گیرید؟ وقتی می‌دوید، ضربان قلب و تنفّس شما چگونه افزایش می‌یابد؟ وقتی دیگر نمی‌دوید، قلب و شش‌ها چگونه به حالت عادی بر می‌گردند؟

مغز مسئول و فرمانده این کارها و همه‌ی کارهای بدن ماست. حتّی وقتی در خواب هستیم، مغز فعّالیت قسمت‌های گوناگون بدنمان مثل قلب و شش‌ها را کنترل می‌کند. نخاع نیز در کنترل فعّالیت‌های بدن به مغز کمک می‌کند.

مغز و نخاع نرم و آسیب پذیرند. چرا مغز درون جمجمه و نخاع درون ستون مهره قرار گرفته است؟
مغر و نخاع دو قسمت مهم دستگاه عصبی هستند. مغز داخل استخوان جمجمه در سر و نخاع داخل ستون مهره‌ها و استخوان‌های مهره‌ها قرار دارد که هر دو توسط استخوان‌های این قسمت‌ها محافظت می‌شوند.

در شکل زیر یک سلّول عصبی را می‌بینید. میلیون‌ها میلیون سلّول عصبی در مغز و نخاع قرار دارند. این سلّول‌ها دستورهای لازم برای بخش‌های گوناگون بدن را صادر می‌کنند.

شکل زیر مغز و نخاع و رشته‌هایی را که به آنها وصل‌اند، نشان می‌دهد. همان‌طور که می‌بینید، این رشته‌ها در سراسر بدن پراکنده‌اند. به این رشته‌ها عصب می‌گویند. عصب‌ها (اعصاب) فرمان‌های مغز و نخاع را به بخش‌های مختلف بدن می‌رسانند؛ مثلاً فرمان کوتاه شدن را به ماهیچه‌ها می‌رسانند. اعصاب پیام‌هایی را هم از قسمت‌های گوناگون بدن، مانند چشم و گوش، به مغز می‌رسانند.

همان‌طور که دیدید برای اینکه بتوانید ساعد خود را خم کنید، ماهیچه‌ی روی بازویتان باید کوتاه شود. شکل زیر را به دقّت نگاه کنید و توضیح دهید که وقتی تصمیم می‌گیرید ساعد خود را خم کنید، دستور کوتاه شدن، چگونه به ماهیچه می‌رسد.
وظیفه‌ٔ دستگاه عصبی دریافت پیام‌های حرکتی است. وقتی ما تصمیم می‌گیریم ساعد خود را خم کنیم، مغز فرمان حرکت و کوتاه شدن به ماهیچه را می‌دهد و این فرمان از طریق نخاع به ماهیچه‌های بازو می‌رسد و ما می‌توانیم خود را خم کنیم.