Урок биологии по теме: «Строение и работа сердца»

Урок биологии по теме: «Строение и работа сердца»  

Цели урока: 

образовательные: 

·         повторить строение крови, кровеносных сосудов, круги кровообращения;

·         познакомить обучающихся со строением сердца; раскрыть связь строения сердца с его функциями; изучить фазы сердечного цикла; показать связь нервной и гуморальной регуляции сердца, влияние физической нагрузки и других факторов на работу сердца;

·         дать понятия: сердечный цикл, автоматизм сердца;

развивающие: 

·         активизировать познавательную деятельность обучающихся путем решения проблемных вопросов;

·         формирование исследовательских умений и навыков в процессе подготовки научных проектов;

·         продолжить формировать информационную компетентность, умение сравнивать, анализировать и делать выводы;

воспитательные: 

·         прививать обучающимся ценностное отношение к сердцу и собственному здоровью.

Тип урока: комбинированный

Ход урока

 I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний.

Решение биологических задач (фронтально):

Задача 1.

Лейкоциты – самые крупные клетки человека. Их размер колеблется от 8 до 20 мк. Это –«одетые в белые халаты санитары нашего организма». Почему лейкоцитам дали такое название?

Ответ: Лейкоциты борются с микробами, уничтожают все поврежденные, износившиеся клетки.

Задача 2.

Если судно в море получает пробоину, команда старается закрыть образовавшуюся дыру любым подсобным материалом. Природа в изобилии снабдила кровь собственными заплатами. Назовите их.

Ответ: В состав форменных элементов входят тромбоциты. По своим размерам они ничтожно малы, всего 2-4 мк. Но при маленьком повреждении тканей под действием фермента немедленно начинают слипаться, образуя комочек, который временно закрывает место ранения сосуда.

Задача 3.

Папа Римский Иннокентий III, удрученный старостью приказал влить себе кровь от троих юношей – это стало причиной его смерти. Почему?

Ответ: Из-за несовместимости групп крови.

Задача 4.

Эритроциты человека в 3 раз меньше эритроцитов лягушки, но их в 1 мм³ в 13 раз больше, чем у лягушки. Как объяснить этот факт?

Ответ: У человека интенсивность обмена веществ выше. Большая поверхность всей массы эритроцитов обеспечивает их большую способность к транспортировке кислорода.

Задача 5.

В одной популярной книге по физиологии сказано: «В каждую секунду в красном море миллионы кораблей терпят крушение и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходя из гавани вновь уходят в плавание». Что подразумевается под «кораблями» и «гаванями»?

Ответ: эритроциты образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке.

Задача 6.

В чём ошибочность взглядов Галена:

«…Грубая кровь из печени поступает в правую половину сердца, где благодаря теплоте от нее отделяются негодные части. Из сердца она идет по венам ко всем тканям тела, где и потребляется. Но некоторая, совсем незначительная часть крови предназначается для более высоких целей - она не уходит на питание тканей и органов, она переходит из правого желудочка сердца в левый, где и происходит ее смешение с «духом», заполняющим левый желудочек. Отсюда «благородная» кровь - живительная, воздухоносная влага - вытекает по артериям…»

Ответ: кровь в желудочках не смешивается. Гален не знал о существовании 2-х кругов кровообращения, не мог объяснить значение лёгких  и лёгочного круга.

 III. Переход к изучению нового материала.

Ошибочность взглядов Галена можно объяснить религиозными устоями античного общества, отсутствием современных методов изучения живых организмов. Античный ученый не мог ответить на вопросы: почему кровь движется только в одном направлении? Почему сердце может сокращаться в течение всей жизни без заметного утомления? Когда оно отдыхает?

На сегодняшний день много известно об анатомии и физиологии сердца. И целью нашего урока будет –  познакомиться со строением сердца, раскрыть связь строения сердца с его функциями. Мы выясним, какие факторы оказывают влияние на работу сердца,  попробуем ответить на поставленные вопросы.

Тема сегодняшнего урока «Строение и работа сердца» (запись в тетрадь) 

 «Из всех приключений, уготовленных нам жизнью, самое важное и интересное, —

отправиться внутрь самого себя, исследовать неведомую часть себя самого».

Ф. Феллини

 IV. Изучение нового материала

Кровообращение — это непрерывное движение крови по кровеносным сосудам, обусловленное работой сердца. В результате работы сердца возника­ет разница между давлением в сосудах, отходящих от сердца, и сосудах, при­ходящих к сердцу. Благодаря этой разности давлений кровь и движется по сосудам. Кровообращение обеспечивает обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой и поддерживает постоянство внутренней среды.

Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно­сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца, которое является центральным органом кровообращения.

В организме человека выделяют три типа сосудов: артерии, вены и ка­пилляры.

Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу — ве­нами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) со­единены между собой густой сетью кровеносных капилляров.

Артерии вмещают лишь 10—15 % объема циркулирующей крови. Их основными функциями являются быстрая доставка крови к органам и тка­ням, а также обеспечение высокого давления, необходимого для поддержа­ния непрерывного тока крови через капилляры.

Строение артерий соответствует их функциям. Стенки как крупных артерий, так и мелких артериол состоят из трех слоев. Внутренний слой образован однослойным эпителием — эндотелием. Средний слой представ­лен гладкими мышцами, способными обеспечивать расширение и сужение просвета сосудов и представлена в основном эластическими волокнами. Вне­шний слой — это фиброзная оболочка, к которой подходят нервы и мелкие артерии, питающие сосуд. Диаметр аорты составляет 25 мм, артерий — 4 мм, артериол — 0,03 мм. Скорость движения крови в крупных артериях достигает 50 см/с.

Давление крови в артериальной системе пульсирующее. Несмотря на то, что кровь поступает в артерии порциями, она безостановочно движется по сосудам благодаря эластичности стенок артерий и способности их изме­нять диаметр просвета сосудов.

Капилляры — самые тонкие (диаметр 0,005—0,007 мм) и короткие (0,5—1,1 мм) кровеносные сосуды, состоящие из однослойного эпителия. Они располагаются в межклеточных пространствах, тесно прилегая к клет­кам тканей и органов.

Тесный контакт капилляров с клетками органов и тканей и низкая скорость тока крови в них обеспечивают возможность быстрого обмена ве­ществ между кровью и межклеточной жидкостью. В стенке капилляров имеются поры, через которые вода и растворенные в ней вещества могут легко переходить из плазмы крови в тканевую жидкость.

Пройдя капилляры и обогатившись углекислым газом и другими продуктами жизнедеятельности клеток, кровь поступает в венулы. Вену­лы, сливаясь, образуют все более крупные венозные сосуды, которые не­сут кровь к сердцу. Поскольку в начале венозной системы большого круга кровообращения давление составляет примерно 15 мм рт. ст., а в правом предсердии в фазе расслабления оно равно нулю, то кровь течет из вен в правое предсердие.

Диаметр самых крупных полых вен составляет 30 мм,

обычных вен — 5 мм, а венул всего — 0,02 мм. В венах содержится около 65—70 % всего объема циркулирующей крови. Вены тонкие, легко растяжимые, так как
имеют слабо развитый мышечный слой. В венах есть клапаны, препятс­твующие обратному току крови. Вены, в отличие от артерий, залегают по­верхностно.

Стенка вен состоит из тех же оболочек, что и артерия, но средний слой развит слабо и стенки вен тоньше, чем у артерии.

Движение крови вверх по крупным венам обеспечивается сокращением скелетных мышц.

1.      Строение сердца.

Сердце — это полый мышечный орган, расположенный в грудной полости позади грудины. Величина сердца приблизительно соответствует величине кулака человека. Масса сердца в среднем около 300 г.

Сердце покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок — околосердечную сумку (перикард). Между сердцем и околосердеч­ной сумкой находится жидкость, которая увлажняет сердце и уменьшает трение при его сокращениях.

Широкая часть сердца (основание) обращена вверх и вправо, узкая (верхушка) вниз и влево. Две трети сердца расположены в левой части груд­ной полости, а треть — в правой.

Сердце человека разделено сплошной перегородкой на левую и правую половины, каждая из которых, в свою очередь, разделена на две камеры — предсердие и желудочек.

Предсердия и желудочки соединяются между собой отверстиями, по краям которых располагаются створчатые клапаны сердца. В левой половине сердца имеется двустворчатый клапан, а в правой — трехстворчатый. Клапаны открываются только в сторону желудочков и поэтому пропускают кровь в одном направлении: из предсердий в желудочки. Открываться в сто­рону предсердий створкам клапанов мешают сухожильные нити, отходящие :т поверхности и краев клапанов и прикрепляющиеся к мышечным высту­пам желудочков. Мышечные выступы, сокращаясь вместе с желудочками, натягивают сухожильные нити и препятствуют выворачиванию створок клапанов в сторону предсердий. Такая конструкция предотвращает обрат­ный ток крови в предсердия.

В правое предсердие впадают две полые вены — нижняя и верхняя, а в левое предсердие — две легочные вены. От правого желудочка отходит артерия, которую называют легочным стволом, а от левого — дуга аорты. От аорты отходят две коронарные артерии, которые снабжают кровью саму сердечную мышцу.

В месте выхода из желудочков легочного ствола и аорты расположены полулунные клапаны в виде трех кармашков, препятствующие обратному току крови.

Ток крови в сердце осуществляется только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем из них — в легочный ствол и аорту.

Стенка сердца состоит из трех слоев:

·         эпикарда — наружного соедини­тельнотканного, покрытого однослойным эпителием;

·         миокарда — среднего мышечного;

·         эндокарда — внутреннего эпителиального.

Мышечная стенка желудочков значительно толще стенки предсердий, потому что желудочки выполняют большую работу по перекачиванию кро­ви по сравнению с предсердиями. Особенной толщиной отличается мышеч­ная стенка левого желудочка, который, сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам большого круга кровообращения.

Вопрос к учащимся: Что вы уже знаете о функциях сердца?

Основной функцией сердца является ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, т. е. создание градиента давления, вследствие которого про­исходит постоянное движение крови, т. е. обеспечение кровообращения.

Внутренний слой состоит из эпителиальной ткани (эндокард). 

2. Клапанный аппарат сердца.

А сейчас нам предстоит вспомнить эволюционный путь сердца, который оно проделало в процессе исторического развития животного мира. 

 В сердце различают 4 камеры : 2 предсердия и 2 желудочка. Между левой и правой частями находится перегородка, которая препятствует смешиванию крови. Возникает проблемный вопрос: Если кровь не может двигаться сквозь перегородку, как же тогда кровь движется через сердце?)

Ответьте на вопросы (клапанный аппарат сердца)

1.Из каких отделов состоит правая и левая части сердца? (из предсердия и желудочка)

2.Какие клапаны находятся между предсердиями и желудочками? (створчатые)

3. Куда поступает кровь из желудочков и какие клапаны там находятся? (из левого – в аорту, из правого – в легочную артерию, полулунные клапаны).

4. Для чего нужны клапаны? (чтобы кровь двигалась в одном направлении)

Из ваших ответов можно сделать вывод.

Кровь движется в одном направлении: из предсердий в желудочки, из желудочков в артерии.

Еще раз рассмотрим строение сердца. Обратите внимание, что стенки левого желудочка толще, чем стенки правого желудочка. С чем это может быть связано? Ответ: потому что левый желудочек выполняет большую работу - он выталкивает кровь по большому кругу кровообращения. От него отходит самая крупная артерия – аорта, от правого желудочка - легочная артерия.

– Большой круг кровообращения – начинается от левого желудочка – заканчивается в правом предсердии. Артериальная кровь, насыщенная кислородом, поступает в аорту, а из неё в артерии. По артериям кровь идет к внутренним органам, мышцам, костям, к конечностям. Там артерии распадаются на капилляры. Кровь отдаёт клеткам тела кислород и питательные вещества и забирает углекислый газ и ненужные продукты. Кровь становится венозной. По венам она поступает в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

– Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца. Венозная кровь по легочным артериям поступает в лёгкие. В лёгких артерии образуют густую капиллярную сеть, здесь происходит газообмен. Кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа. Из венозной кровь превращается в артериальную. По лёгочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения.

– Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, а от него вновь направляется по сосудам большого круга кровообращения.

– Сколько кругов кровообращения?

– Какие?

IV. Закрепление изученной темы.

Фронтальная работа с детьми.

VI. Домашнее задание: § 22, ответить на вопросы.

Влияние факторов окружающей среды на сердце.

Среди многочисленных факторов окружающей среды очень плохо влияют на сердце никотин и алкоголь.

Отрицательно влияют на сердце не только эти вещества, но больно ранят сердце грубые слова, зло, несправедливость. И как положительно сказывается на сердце доброе слово, улыбка, хорошее настроение, чуткое внимательное отношение, т.е. положительные эмоции.
Сердце – это особенный орган. Во все века оно было в почете у поэтов, сколько стихов и песен сложено о нем. Вспомните, какими эпитетами награждают сердце: беспокойное, трепетное, благородное, бесстрашное, чистое, храброе, чуткое, щедрое, нежное, доброе человеческое сердце. Хочется всех призвать беречь свое сердце, сердца друг друга, чутко