Hệ vận động ở người – Lý thuyết, Phương pháp giải bài tập

Xương người bình thường (a) và xương người bị loãng xương (b)

A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I. Cấu tạo và chức năng của hệ vận động

1. Cấu tạo của hệ vận động

Hệ vận động ở người được cấu tạo gồm hai thành phần chính: bộ xươnghệ cơ.

a) Bộ xương

Bộ xương ở người trưởng thành có khoảng 206 xương, được chia thành ba phần:

  • Xương đầu: Gồm xương sọ não (bảo vệ não) và xương sọ mặt (xương hàm trên, xương hàm dưới…).
  • Xương thân: Gồm cột sống (các đốt sống), xương sườn và xương ức, tạo thành lồng ngực.
  • Xương chi: Gồm xương tay (xương cánh tay, xương cẳng tay, xương bàn tay) và xương chân (xương đùi, xương cẳng chân, xương bàn chân).

Nơi tiếp giáp giữa các đầu xương gọi là khớp xương.

Một số xương và cơ của hệ vận động
Một số xương và cơ của hệ vận động

Xương được cấu tạo từ hai thành phần hóa học chính:

  • Chất hữu cơ (cốt giao): Giúp xương có tính mềm dẻo, đàn hồi.
  • Chất vô cơ (chất khoáng): Chủ yếu là calcium (canxi) và phosphorus (phốt-pho), giúp xương bền chắc, cứng rắn.

→ Hai tính chất cơ bản của xương là: đàn hồi (nhờ chất hữu cơ) và rắn chắc (nhờ chất khoáng).

Lưu ý quan trọng: Tỉ lệ chất hữu cơ và chất khoáng trong xương thay đổi theo độ tuổi:

  • Trẻ em: Tỉ lệ cốt giao (chất hữu cơ) cao hơn chất khoáng → xương mềm dẻo, dễ uốn, khi gãy thì mau liền hơn.
  • Người già: Tỉ lệ chất khoáng cao, cốt giao giảm → xương giòn, dễ gãy và khi gãy thì lâu liền hơn.

b) Hệ cơ

Cơ thể người có khoảng 600 cơ. Cơ bám vào xương nhờ các mô liên kết như dây chằnggân.

Cơ có hai tính chất cơ bản là codãn. Khi cơ co, bắp cơ ngắn lại và phình to về bề ngang. Khi cơ dãn, bắp cơ dài ra và xẹp lại.

Mở rộng: Tế bào cơ gồm nhiều đơn vị cấu trúc nối liền nhau, mỗi đơn vị có tơ cơ dày và tơ cơ mảnh xếp xen kẽ. Khi co cơ, các tơ mảnh trượt xuyên sâu vào vùng tơ dày, làm đơn vị cấu trúc ngắn lại → bắp cơ ngắn và to ra.

Hiện tượng mỏi cơ: Khi cơ hoạt động quá sức, axit lactic (axit sữa) tích tụ trong cơ gây ra hiện tượng mỏi cơ. Khi bị liệt cơ, cơ sẽ duỗi tối đa do mất khả năng co.

2. Chức năng của hệ vận động

  • Bộ xương: Tạo khung nâng đỡ cơ thể, giúp cơ thể có hình dạng nhất định, bảo vệ các cơ quan bên trong (não, tim, phổi…).
  • Hệ cơ: Bám vào xương, khi co hoặc dãn sẽ làm xương cử động → giúp cơ thể di chuyển và vận động.
  • Khớp xương: Một số khớp tạo kết nối kiểu đòn bẩy giữa các xương, giúp xương có khả năng chịu tải cao khi vận động.
Tư thế co, duỗi tay
Tư thế co, duỗi tay

Cơ chế co duỗi tay: Trong cử động gập cánh tay, cơ ở hai bên cánh tay hoạt động theo nguyên tắc co duỗi đối kháng: khi cơ nhị đầu (phía trước) co thì cơ tam đầu (phía sau) dãn, và ngược lại.

Chức năng cột sống: Giúp cơ thể đứng thẳng, gắn xương sườn với xương ức thành lồng ngực, bảo vệ tủy sống.

II. Một số bệnh, tật liên quan đến hệ vận động

1. Tật cong vẹo cột sống

Cong vẹo cột sống là tình trạng các đốt sống bị xoay lệch sang một bên, hoặc cong quá mức về phía trước hay phía sau so với trạng thái bình thường.

Cột sống bình thường (a) và cột sống cong vẹo (b)
Cột sống bình thường (a) và cột sống cong vẹo (b)

Nguyên nhân chủ yếu:

  • Ngồi học, làm việc sai tư thế trong thời gian dài.
  • Mang vác vật nặng thường xuyên hoặc mang vác lệch một bên.
  • Do tai nạn hoặc do bệnh còi xương.

Cách phòng tránh:

  • Ngồi đúng tư thế khi học tập và làm việc (lưng thẳng, không nghiêng vẹo).
  • Không mang vác vật nặng quá sức, mang đều hai bên vai.
  • Bổ sung đầy đủ calcium và vitamin D trong chế độ ăn.

2. Bệnh loãng xương

Khi cơ thể thiếu calciumphosphorus, mật độ chất khoáng trong xương thưa dần, xương trở nên xốp, giòn → dẫn đến bệnh loãng xương. Bệnh thường gặp ở người cao tuổi.

Xương người bình thường (a) và xương người bị loãng xương (b)
Xương người bình thường (a) và xương người bị loãng xương (b)

Tác hại: Xương giòn, xốp nên khi bị chấn thương, người mắc bệnh loãng xương có nguy cơ gãy xương cao hơn người bình thường rất nhiều.

Cách phòng tránh:

  • Bổ sung đầy đủ calcium, phosphorus và vitamin D trong chế độ ăn hàng ngày.
  • Tập thể dục, thể thao thường xuyên.
  • Tắm nắng hợp lý để cơ thể tổng hợp vitamin D.

Lưu ý: Thiếu vitamin D sẽ gây bệnh còi xương ở trẻ em và loãng xương ở người lớn, vì vitamin D giúp cơ thể hấp thụ calcium.

III. Ý nghĩa của tập thể dục, thể thao

Tập thể dục, thể thao thường xuyên mang lại nhiều lợi ích cho hệ vận động:

  • Kích thích xương tăng trưởng cả về chiều dài lẫn chu vi (xương to khỏe hơn).
  • Cơ bắp phát triển, nở nang và rắn chắc.
  • Tăng cường sự dẻo dai và sức bền của cơ thể.
  • Giúp phòng tránh các bệnh, tật liên quan đến hệ vận động.

Để cơ và xương phát triển cân đối, cần:

  • Giữ đúng tư thế khi đi, đứng, ngồi học, làm việc.
  • Lao động vừa sức.
  • Rèn luyện thể dục thể thao thường xuyên, chọn phương pháp luyện tập phù hợp lứa tuổi.

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Câu hỏi về cấu tạo của hệ vận động (bộ xương, hệ cơ, khớp)

Phương pháp giải:

  • Bước 1: Xác định đối tượng hỏi: bộ xương, hệ cơ hay khớp xương.
  • Bước 2: Nhớ các số liệu và kiến thức cơ bản:
    • Bộ xương: ~206 xương, chia 3 phần (đầu, thân, chi).
    • Hệ cơ: ~600 cơ, bám vào xương nhờ gân và dây chằng.
    • Hệ vận động = bộ xương + hệ cơ.
    • Cơ có 2 tính chất: co và dãn.
    • Xương có 2 tính chất: đàn hồi và rắn chắc.
  • Bước 3: Đối chiếu với đáp án và chọn phương án đúng.

Bài tập 1: Bộ xương người được chia làm mấy phần? Đó là những phần nào?

A. 3 phần: xương đầu, xương thân, xương các chi. B. 4 phần: xương đầu, xương thân, xương tay, xương chân. C. 2 phần: xương đầu, xương thân. D. 3 phần: xương đầu, xương cổ, xương thân.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về cách phân chia bộ xương.
  • Bước 2: Theo sách, bộ xương ở người trưởng thành được chia thành 3 phần: xương đầu, xương thân và xương chi (xương tay + xương chân). Lưu ý xương tay và xương chân gộp chung thành “xương chi”, không tách riêng thành 4 phần.
  • Bước 3: Đáp án B tách thành 4 phần (sai). Đáp án C thiếu xương chi. Đáp án D sai vì không có phần “xương cổ” riêng biệt (cổ thuộc cột sống → xương thân).

Đáp án: A.

Bài tập 2: Hệ vận động ở người có cấu tạo gồm:

A. Xương chân và hệ cơ. B. Bộ xương và cơ chân. C. Xương chi và hệ cơ. D. Bộ xương và hệ cơ.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về thành phần cấu tạo hệ vận động.
  • Bước 2: Hệ vận động gồm toàn bộ bộ xương (206 xương, bao gồm xương đầu, thân, chi) và toàn bộ hệ cơ (khoảng 600 cơ). Không phải chỉ xương chân hay cơ chân.

Đáp án: D.

Bài tập 3: Trong cử động gập cánh tay, các cơ ở hai bên cánh tay sẽ:

A. Co duỗi ngẫu nhiên. B. Cùng co. C. Co duỗi đối kháng. D. Cùng duỗi.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về cơ chế co cơ khi gập cánh tay.
  • Bước 2: Khi gập cánh tay: cơ nhị đầu (phía trước cánh tay) co lại để kéo cẳng tay lên, đồng thời cơ tam đầu (phía sau cánh tay) dãn ra. Hai cơ hoạt động ngược nhau.
  • Bước 3: Cơ chế này gọi là co duỗi đối kháng – khi cơ này co thì cơ đối diện phải dãn, và ngược lại. Nếu cả hai cùng co hoặc cùng dãn thì tay không thể cử động.

Đáp án: C.

Dạng 2: Câu hỏi về thành phần hóa học và tính chất của xương

Phương pháp giải:

  • Bước 1: Xác định câu hỏi liên quan đến thành phần nào: chất hữu cơ (cốt giao) hay chất khoáng.
  • Bước 2: Nhớ quy tắc:
    • Chất hữu cơ (cốt giao) → xương mềm dẻo, đàn hồi.
    • Chất khoáng (calcium, phosphorus) → xương bền chắc, cứng rắn.
    • Tỉ lệ cốt giao/khoáng thay đổi theo tuổi: trẻ em nhiều cốt giao hơn; người già nhiều khoáng hơn.
  • Bước 3: Áp dụng để giải thích hiện tượng trong đề bài.

Bài tập 1: Xương trẻ nhỏ khi gãy thì mau liền hơn vì:

A. Thành phần cốt giao nhiều hơn chất khoáng.

B. Thành phần cốt giao ít hơn chất khoáng.

C. Chưa có thành phần khoáng.

D. Chưa có thành phần cốt giao.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về lý do xương trẻ nhỏ mau liền khi gãy.
  • Bước 2: Xương trẻ nhỏ có tỉ lệ cốt giao (chất hữu cơ) nhiều hơn chất khoáng. Cốt giao giúp xương mềm dẻo và có khả năng tái tạo tốt. Đồng thời, quá trình phân chia tế bào xương ở trẻ em diễn ra mạnh mẽ hơn người lớn.
  • Bước 3: Loại B (ngược lại), C và D sai vì xương trẻ em vẫn có cả hai thành phần, chỉ là tỉ lệ khác nhau.

Đáp án: A.

Bài tập 2: Chất khoáng trong xương có chức năng gì?

A. Làm cho xương có tính mềm dẻo. B. Làm cho xương bền chắc. C. Làm cho xương tăng trưởng. D. Cả A và C.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về chức năng của chất khoáng.
  • Bước 2: Phân biệt rõ:
    • Chất khoáng (calcium, phosphorus) → làm xương bền chắc, cứng rắn.
    • Chất hữu cơ (cốt giao) → làm xương mềm dẻo, đàn hồi.
    • Tính mềm dẻo là do cốt giao, KHÔNG phải do khoáng → loại A và D.
    • Sự tăng trưởng xương là do tế bào xương phân chia, không phải chức năng trực tiếp của chất khoáng → loại C.

Đáp án: B.

Bài tập 3: Thành phần cấu tạo của xương là:

A. Chủ yếu là chất hữu cơ (cốt giao).

B. Chủ yếu là chất vô cơ (muối khoáng).

C. Chất hữu cơ và chất vô cơ có tỉ lệ cốt giao không đổi.

D. Chất hữu cơ và chất vô cơ có tỉ lệ cốt giao thay đổi theo độ tuổi.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về thành phần cấu tạo xương.
  • Bước 2: Xương gồm cả chất hữu cơ (cốt giao) VÀ chất vô cơ (khoáng), không phải chủ yếu một loại → loại A, B. Tỉ lệ giữa hai thành phần thay đổi theo tuổi: trẻ em nhiều cốt giao, người già nhiều khoáng → loại C.

Đáp án: D.

Dạng 3: Câu hỏi về bệnh, tật liên quan đến hệ vận động và biện pháp phòng tránh

Phương pháp giải:

  • Bước 1: Xác định bệnh/tật được hỏi (cong vẹo cột sống, loãng xương, còi xương…).
  • Bước 2: Nhớ nguyên nhân và cách phòng tránh:
    • Cong vẹo cột sống: Do sai tư thế, mang vác lệch → phòng bằng ngồi đúng tư thế, mang vác đều hai bên.
    • Loãng xương: Do thiếu calcium, phosphorus → phòng bằng bổ sung khoáng chất, vitamin D, tập thể dục.
    • Còi xương: Do thiếu vitamin D → phòng bằng bổ sung vitamin D, tắm nắng.
  • Bước 3: Chọn đáp án phù hợp.

Bài tập 1: Để chống vẹo cột sống, cần phải làm gì?

A. Khi ngồi phải ngay ngắn, không nghiêng vẹo. B. Mang vác về một bên liên tục. C. Mang vác quá sức chịu đựng. D. Cả ba đáp án trên.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về cách phòng tránh cong vẹo cột sống.
  • Bước 2: Phân tích từng đáp án:
    • A: Ngồi ngay ngắn, không nghiêng vẹo → ĐÚNG, đây là biện pháp phòng tránh quan trọng nhất.
    • B: Mang vác về một bên liên tục → SAI, đây là nguyên nhân gây cong vẹo, không phải cách phòng.
    • C: Mang vác quá sức → SAI, cũng là nguyên nhân gây hại cho cột sống.

Đáp án: A.

Bài tập 2: Thiếu vitamin D sẽ gây bệnh gì?

A. Thiếu máu. B. Tê phù. C. Còi xương ở trẻ và loãng xương ở người lớn. D. Khô giác mạc ở mắt.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về hậu quả thiếu vitamin D.
  • Bước 2: Vitamin D giúp cơ thể hấp thụ calcium từ thức ăn. Khi thiếu vitamin D → cơ thể không hấp thụ đủ calcium → xương không được cung cấp đủ khoáng chất:
    • Ở trẻ em: xương phát triển kém → còi xương.
    • Ở người lớn: mật độ khoáng trong xương giảm → loãng xương.
  • Bước 3: Thiếu máu (do thiếu sắt), tê phù (do thiếu vitamin B1), khô giác mạc (do thiếu vitamin A) → không liên quan đến vitamin D.

Đáp án: C.

Bài tập 3: Khi sơ cứu cho người bị gãy xương cần chú ý điều gì?

A. Không được nắn bóp bừa bãi, dùng nẹp băng cố định chỗ gãy.

B. Chườm nước đá lạnh cho đỡ đau.

C. Rửa sạch vết thương, rồi băng buộc chặt chỗ gãy.

D. Tất cả các đáp án trên.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Câu hỏi về nguyên tắc sơ cứu gãy xương.
  • Bước 2: Nguyên tắc quan trọng nhất khi sơ cứu gãy xương là:
    • Tuyệt đối không nắn bóp bừa bãi vào chỗ gãy (có thể làm xương gãy thêm, tổn thương mạch máu, dây thần kinh).
    • Dùng nẹp để cố định chỗ gãy, giữ yên vị trí xương.
    • Chườm đá hay rửa vết thương rồi buộc chặt không phải nguyên tắc chính trong sơ cứu gãy xương.

Đáp án: A.

Dạng 4: Giải thích hiện tượng liên quan đến hệ vận động

Phương pháp giải:

  • Bước 1: Đọc kỹ tình huống, xác định hiện tượng cần giải thích.
  • Bước 2: Liên hệ với kiến thức về cấu tạo xương (tỉ lệ cốt giao/khoáng theo tuổi), cấu tạo cơ (co dãn đối kháng), hoặc đặc điểm tiến hóa (tư thế đứng thẳng).
  • Bước 3: Trình bày lý giải logic, có căn cứ khoa học.

Bài tập 1: Vì sao xương đùi của con người lại phát triển hơn so với phần xương tương ứng của thú?

A. Vì con người hoạt động mạnh hơn các loài thú nên kích thước xương chi phát triển hơn.

B. Vì con người đứng thẳng nên trọng lượng phần trên cơ thể dồn vào hai chân, xương đùi phát triển để tăng khả năng chống đỡ.

C. Vì xương đùi nằm ở phần dưới nên chất dinh dưỡng và calcium tập trung nhiều hơn.

D. Tất cả các phương án đưa ra.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Cần giải thích tại sao xương đùi người phát triển hơn thú.
  • Bước 2: Con người có tư thế đứng thẳng (đi bằng hai chân), khác với hầu hết các loài thú (đi bằng bốn chân). Khi đứng thẳng, toàn bộ trọng lượng phần trên cơ thể (đầu, thân, hai tay) đều dồn xuống hai chân → xương đùi phải chịu lực rất lớn → xương đùi phát triển to, khỏe hơn để tăng khả năng chống đỡ.
  • Bước 3: Đáp án A sai (không phải do cường độ hoạt động). Đáp án C sai (calcium không tập trung theo trọng lực).

Đáp án: B.

Bài tập 2: Biên độ co cơ có mối tương quan như thế nào với khối lượng của vật cần di chuyển?

A. Chỉ phụ thuộc vào khối lượng vật.

B. Không phụ thuộc vào khối lượng vật.

C. Tỉ lệ thuận với khối lượng vật.

D. Tỉ lệ nghịch với khối lượng vật.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Biên độ co cơ = mức độ cơ co ngắn lại so với lúc dãn.
  • Bước 2: Khi nâng vật nhẹ, cơ co dễ dàng, biên độ co lớn (cử động nhanh, mạnh). Khi nâng vật nặng, cơ phải gắng sức nhiều hơn, biên độ co bị hạn chế (cử động chậm, khó khăn). Vật càng nặng thì cơ càng khó co hết cỡ → biên độ co giảm.
  • Bước 3: Biên độ co cơ tỉ lệ nghịch với khối lượng vật cần di chuyển.

Đáp án: D.

Bài tập 3: Sự khác biệt trong hình thái, cấu tạo giữa bộ xương người và bộ xương thú chủ yếu do nguyên nhân nào?

A. Tư thế đứng thẳng và quá trình lao động.

B. Sống trên mặt đất và cấu tạo bộ não.

C. Tư thế đứng thẳng và cấu tạo bộ não.

D. Sống trên mặt đất và quá trình lao động.

Hướng dẫn giải:

  • Bước 1: Cần xác định hai nguyên nhân chính gây khác biệt bộ xương người và thú.
  • Bước 2: Hai yếu tố then chốt trong quá trình tiến hóa của người:
    • Tư thế đứng thẳng: Dẫn đến thay đổi lớn ở cột sống (có 4 chỗ cong), xương chậu rộng, xương đùi phát triển, lồng ngực dẹp theo hướng trước-sau.
    • Quá trình lao động: Tay được giải phóng để cầm nắm, sử dụng công cụ → xương bàn tay linh hoạt, ngón cái đối diện các ngón khác.
  • Bước 3: “Sống trên mặt đất” và “cấu tạo bộ não” không phải nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt hình thái bộ xương.

Đáp án: A.

C. SƠ ĐỒ TƯ DUY – BÀI 31: HỆ VẬN ĐỘNG Ở NGƯỜI

1. Cấu tạo hệ vận động

  • 1.1. Bộ xương (~206 xương)
    • Xương đầu: xương sọ não, xương sọ mặt
    • Xương thân: cột sống, xương sườn, xương ức
    • Xương chi: xương tay, xương chân
    • Khớp xương: nơi tiếp giáp giữa các đầu xương
  • 1.2. Hệ cơ (~600 cơ)
    • Cơ bám vào xương nhờ gân, dây chằng
    • Hai tính chất cơ bản: co và dãn
    • Co duỗi đối kháng (ví dụ: cơ nhị đầu – cơ tam đầu)

2. Thành phần hóa học của xương

  • 2.1. Chất hữu cơ (cốt giao) → xương mềm dẻo, đàn hồi
  • 2.2. Chất khoáng (calcium, phosphorus) → xương bền chắc, cứng rắn
  • 2.3. Tỉ lệ thay đổi theo tuổi: trẻ em nhiều cốt giao → mềm, mau liền; người già nhiều khoáng → giòn, lâu liền

3. Chức năng hệ vận động

  • 3.1. Bộ xương: nâng đỡ, tạo hình dạng, bảo vệ nội quan
  • 3.2. Hệ cơ: co dãn → làm xương cử động → di chuyển, vận động
  • 3.3. Khớp xương: tạo đòn bẩy, tăng khả năng chịu tải

4. Bệnh, tật hệ vận động

  • 4.1. Cong vẹo cột sống: do sai tư thế, mang vác lệch → phòng bằng ngồi đúng tư thế
  • 4.2. Loãng xương: do thiếu calcium, phosphorus → phòng bằng bổ sung khoáng chất, vitamin D
  • 4.3. Còi xương: do thiếu vitamin D → phòng bằng bổ sung vitamin D, tắm nắng
  • 4.4. Mỏi cơ: do tích tụ axit lactic khi hoạt động quá sức

5. Ý nghĩa tập thể dục thể thao

  • 5.1. Kích thích xương tăng chiều dài và chu vi
  • 5.2. Cơ bắp nở nang, rắn chắc
  • 5.3. Tăng sự dẻo dai cho cơ thể
  • 5.4. Cần luyện tập thường xuyên, vừa sức, phù hợp lứa tuổi

6. Sơ cứu gãy xương

  • 6.1. Nguyên tắc: KHÔNG nắn bóp bừa bãi
  • 6.2. Gãy cẳng tay: nẹp hai bên → băng cố định → treo tay trước ngực
  • 6.3. Gãy chân: nằm duỗi thẳng → nẹp hai bên → băng cố định trên và dưới chỗ gãy
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu