Stevigheid en beweging

In dit thema leer hoe het lichaam zijn vorm krijgt en hoe het skelet in samenwerking met de spieren zorgt voor beweging.

 

Het skelet

De meeste dieren op aarde hebben een skelet. Het skelet beschermt de hersenen en de rest van onze kwetsbare ingewanden. Ook zitten er aan het skelet spieren vast. Doordat de spieren aan het skelet vastzitten, kunnen dieren bewegen. Ook geeft het skelet vorm aan het lichaam van de dieren. Bij de mensen en vele andere dieren zit het skelet aan de binnenkant. Maar er zijn ook veel dieren waarbij het skelet aan de buitenkant zit. Als het skelet aan de binnenkant zit, dan noemen we dat een inwendig skelet. Zit het skelet aan de buitenkant, dan heeft het organisme een uitwendig skelet. De meeste dieren met een inwendig skelet voelen lekker zacht aan. Dieren met een uitwendig skelet zijn hard aan de buitenkant. Mensen hebben een inwendig skelet. Hoewel de meeste dieren op aarde een skelet hebben, bestaan er ook veel organismen zonder skelet.

Functies van het skelet

1. Onze botten zijn hard en stevig waardoor we rechtop kunnen staan. Ze geven ons stevigheid. Zouden we geen stevige botten hebben dan zouden we als een pudding in elkaar zakken
2. Sommige botten bieden belangrijke tere organen bescherming. De hersenen worden bijvoorbeeld beschermd door de botten van de schedel. Hart en longen worden beschermd door de botten van de ribbenkast
3. In veel pijpbeenderen maken we bloedcellen aan
4. In de lange holle botten slaan we vet op.
5. Onze botten maken ook beweging mogelijk. Dat zit zo; tussen de botten zitten gewrichten die beweging mogelijk maken. Samen met de spieren die aan de botten vastzitten zorgen de gewrichten ervoor dat wij ons kunnen bewegen.
6. Ons skelet (geraamte) geeft ons vorm. De vorm van het lichaam is aangepast aan de omgeving waar het dier in leeft en de leefstijl die het dier er op nahoudt. Bij dieren is de vorm van de poten aangepast aan de leefstijl van het dier. Mensen lopen rechtop en hebben zeer beweeglijke armen en handen.

In deze les zijn drie filmpjes ingevoegd. De eerste twee films gaan over de bouw en functie van het skelet. Alle onderdelen (schedel, wervelkolom, ribben, gewrichten) van het skelet worden in beide filmpjes besproken. Ook de functies van de diverse onderdelen van het skelet worden uitvoerig besproken.  In principe is alleen het eerste filmpje bekijken voldoende om de stof uit het boek goed te begrijpen. Snap je na het bekijken van dit filmpje nog niet alles dan kun je altijd film twee nog bestuderen. De derde film gaat alleen over de gewrichten. Welke gewrichten zijn er en welke bewegingen kunnen de botten door dit gewricht maken?

Als alle botten aan elkaar vast zouden zitten, dan is bewegen erg moeilijk. Daarom zitten botten met verschillende verbindingen aan elkaar: gewrichten bijvoorbeeld. Bij het rolgewricht rollen elleboog en spaakbeen om elkaar heen. Hierdoor kan de hand draaien. In je heup zit een kogelgewricht. Het dijbeen heeft als uiteinde namelijk de vorm van een kogel. En die past precies in het komvormige deel van het heupbeen. Daardoor kunnen je benen bijna alle kanten op. Maar er zijn ook andere verbindingen, zoals een kraakbeenverbinding. In het skelet op onderstaande afbeelding hebben alle kraakbeenverbindingen een mooi kleurtje gekregen.

Bot en kraakbeen 2

Tussen de wervels zitten tussenwervelschijven van kraakbeen. Hierdoor kan je rug een beetje bewegen. Het ingewikkeldste gewricht is de knie: dit is een scharniergewricht en het wordt beschermd door de knieschijf. Het kniegewricht lijkt op een scharnier, zoals bij een deur. Dankzij kraakbeenverbindingen en gewrichten hebben wij zo’n flexibel skelet dat we kunnen lopen, rennen, dansen en sporten. De één wat beter dan de ander natuurlijk, hè.

Degewrichteninhetskelet

Je hebt nu geleerd uit welke onderdelen het skelet is opgebouwd en dat het skelet bestaat uit meer dan 200 botten. Al deze botten moeten aan elkaar vast zitten. Er zijn vier botverbindingen om deze 200 botten aan elkaar vast te zetten:

Botverbindingen

  1. Met eeen naadverbinding (geen beweging meer mogelijk tussen de botten)
  2. Vergroeid (geen beweging meer mogelijk tussen de botten)
  3. Met kraakbeen (een beetje beweging mogelijk tussen de botten)
  4. Met een gewricht (veel beweging mogelijk tussen de botten)

Onderstaande video gaat over de belangrijkste gewrichten. Het scharniergewricht, kogelgewricht en rolgewricht. Oefenen met de gewrichten kan je goed op de site van bioplek.org. Oefenen met de gewrichten, het maken van skeletpuzzels, botten van het skelet benoemen,  dat kan je doen op de interactieve website van Bio-desk.

Het skelet van alle zoogdieren

Alle gewervelde zoogdieren hebben een skelet. Koeien, paarden, katten en vleermuizen en beren hebben allemaal een skelet met eenzelfde bouwplan. De skeletten van deze verschillende dieren bestaan uit dezelfde botjes. De afmetingen en de vormen van deze botjes wijken wel onderling af. De afwijkende wvormen van deze botjes zijn evolutionaire aanpassingen aan de levensstijl van het dier. Op de afbeelding hieronder zie je een skelet van een kat en een skelet van een vleermuis. Vergelijk deze skeletten maar eens met elkaar of met het skelet van de mens. Zie je de overeenkomsten?

skelet-katenmenscompilatie

Volgens de huidige wetenschappelijk inzichten zijn alle gewervelde zoogdieren ontstaan uit een gemeenschappelijke voorouder. Hoe deze voorouder eruit heeft gezien is niet echt bekend. Wat we wel weten is dat deze voorouder een inwendig skelet heeft gehad met een wervelkolom en het nageslacht bij de moeder aan de borst dronk. Het nageslacht van deze gemeenschappelijke voorouder is geëvolueerd tot de huidige zoogdieren als de beer, kat en paard. Gedurende deze miljoenen jaren durende evolutie hebben deze dieren zich aangepast aan de eisen van de natuur. Het skelet is door de natuur zodanig gekneed dat het het dier de grootste overlevingskans bood. Zo heeft de kat poten ontwikkeld met scherpe inklapbare nagels waarmee hij geruisloos zijn prooi kon besluipen en vastgrijpen. De beer kreeg brede platte poten waarmee hij over drassige bodems kon lopen zonder weg te zakken en het paard heeft het contactoppervlakte met de grond maximaal verkleind voor maximale snelheid op redelijk harde ondergrond.
In de afbeelding hieronder zie je hoe de botten van de voet zijn aangepast aan de eisen van het milieu en de levensstijl van het dier.

Overeenkomsten en verschillen in groen bos met gekleurde hiel