Forsøk og praktisk arbeid

Hvor

  • Inne
  • Naturfagrom
  • Undervisningsrom

Modell av beinkanaler

Ved hjelp av enkle hjelpemidler kan dere lag tre forskjellige modeller av en beinkanal. Disse modellene viser hvorfor bein er så sterkt.

Bein studert med en lupe Bein studert med en lupe Her er en forstørrelse av beinstrukturen.
Vi kan bygge modeller av den biten som er markert i klamme. [sette klamme på bildet]

Modell 1 – modell av én beinkanal

  1. Hvis sugerørene har «trekkspillbøy», klipper dere vekk disse. Bruk den lengste enden og pass på at de blir like lange.
  2. Lag en flat, rund kake av plastilinaen slik at det er plass både til dorullen og et «gjerde» av sugerør rundt.
  3. Sett dorullen i midten og plasser sugerørene rundt slik at de står rett opp tett inntil rullen.
  4. Ta vekk dorullen.
  5. Legg en bok eller liknende oppå sugerørene.
    • Ligger den stødig?
    • Kan dere plassere mer oppå?
  6. Sett dorullen nedi igjen slik at sugerørene står stødig.
  7. Dra teip rundt i to lag for å forsterke strukturen.
  8. Ta vekk rullen igjen og legg vekt oppå sugerørene på ny.
    • Er byggverket stødigere nå?
    • Hva skjer?

 

Sugerørene plasseres i ring rundt dorullen. Sugerørene plasseres i ring rundt dorullen. Modell av beinkanal. Modell av beinkanal.


Modell 2 – flere beinkanaler satt sammen – spaghettiutfordringen

  1. Knekk en spagetti i to. Det går lett.
  2. Knekk så fem om gangen. Deretter ti, tjue osv. Hva skjer?

Modell 3 – et nettverk av beinkanaler

  1. Forestill dere at hver fyrstikk er en beinkanal.
  2. Forsøk dere først på en struktur hvor firkanter er utgangspunktet (se første bilde i bildeserien under).
  3. Bygg videre opp i høyden til dere får en modell som ser ut slik som på bildet.
  4. Gjør det samme, men denne gangen med trekant som tema.
  5. Bygg deretter opp i høyden med trekanter
  6. Legg vekt oppå begge strukturene. Hvilken er sterkest?

Faglig forklaring

Bein er så sterkt fordi det er bygget opp av beinkanaler.

 

Modell 1

Nå har dere bygd en modell av den byggeklossen som det finnes mest av i bein. Den kalles en beinkanal. Sugerørene forestiller søyler av mineralet kalsiumfosfat som alt beinvev i kroppen er lagd av. I hulrommet i midten og mellom søylene er det blod og beinceller som hele tiden sørger for at gammelt bein blir fjernet og nytt bein blir lagd.

Øverst i artikkelen ser dere bilde av en ekte beinkanal tatt ovenfra gjennom et mikroskop.

Bein består av mange slike beinkanaler, og det blir sterkt. Hvis dere er i tvil, kan dere
forsøke "spagetti-utfordringen".

 

Modell 3

I bein er beinkanalene satt sammen på en måte som gir mange forgreininger
og krysskoblinger akkurat slik dere fikk når dere bygde med trekanter. Slike krysskoblinger gjør et byggverk sterkere enn om det bare består av firkanter. Hadde beinvevet vært bygd opp av firkantlignende strukturer, ville beina våre knekt bare vi hostet.

Har de sett det samme trikset bli brukt i andre byggverk?

Å bygge et sterkt skjelett

Skjelettet kan sammenlignes med en bank som ikke gir et øre i renter. Det inneholder aldri mer kalsium enn du har satt inn. For beinvevet er ikke et stivt og dødt materiale, men et komplisert organ i stadig forandring. Vår livsstil som barn, ungdom og voksne har stor betydning for hvordan skjelettet bærer oss når vi blir gamle.
Vi har to typer celler i skjelettet. Den ene, osteblastene, bygger opp nytt beinvev. Den en andre derimot, osteklastene, bryter ned utslitt beinsubstans slik at det kan bli erstattet med nytt. Frem til vi blir 25-35 år, øker beinmassen i styrke. Da er skjelettet på sitt sterkeste. Men etter 35 års alder vil skjelettet gradvis miste benvev. Men det er først etter overgangsalderen at vi virkelig begynner å krympe. Da er det viktig å ha satt inn mye kalsium i ”skjelettbanken” i yngre dager, slik at vi har litt å gå på.

Kommentarer/praktiske tips

Det kan være lurt å gjøre forsøket der dere studerer kyllingbein i mikroskop før dere lager modellene.

På modell 2 er det også mulig å bruke fyrstikker eller tannstikker i stedet for spagetti.

Det kan være nok at lærer lager modell 3 som demonstrasjon. Da kan elevene gjette på hvilken av modellene hva de tror tåler mest før dere tester det.

Materialer og utstyr

Modell 1

  • 10 sugerør per modell
  • pappen inni en dorull eller tørkerull, en per modell
  • plastilina, en håndfull per modell
  • teip, en rull per 4 elever
  • bøker eller lignende som kan brukes som vekt

Modell 2

  • spaghetti eller noe annet langt som kan knekkes

Modell 3

  • plastilina, 500 g per modell
  • fyrstikker, xx per modell
  • bøker eller lignende