Урок по теме "Строение и работа сердца."
Цель:
Образовательная:
* Рассмотреть строение сердца;
* Сформировать у учащихся новые анатомо-физиологические понятия о сердечном цикле и автоматизме работы сердца;
* Раскрыть особенности регуляции сердечных сокращений.
Развивающая:
Развивать у учащихся обще - биологические понятия о взаимосвязи строения и функции сердца.
Воспитательная:
Продолжить формирование научно- атеистического мировоззрения: на конкретных примерах научных открытий, успехов медицины.
Оборудование:
* Разборная модель сердца. Таблица с изображением строения сердца, сердечного цикла, карточки- задания, ножницы, клей, фломастеры.
Т. С. О.
* Магнитофон, компьютер, проектор.
Форма проведения:
* Урок в музее - (заочная экскурсия).
На доске:
* Схема «Маршрутный лист»,
* Эпиграф - «Сердце, подобно жернову, дающему муку, когда засыпано достаточно зерна, но стирающемуся, когда его не подсыпают» К. Вебер
Ход урока.
I. Мотивационный этап (подготовка к активному осознанному восприятию темы).
Раздается звук « сердца» (проекция на компьютере)
Учитель, обращаясь к сердцу, лежащему на столе, читает отрывок стихотворения Э. Межелайтиса «Сердце».
Что такое сердце?
Камень твердый?
Яблоко с багрово – красной кожей?
Может быть, меж ребер и аортой,
Бьется шар, на шар земной похожий?
Так или иначе, все земное
Умещается в его пределы,
Потому что нет ему покоя,
До всего есть дело.
Много произведений посвящено «сердцу». Кто знает хоть одно из них?
• М. Горький – «смелое сердце Данко».
• Вильгем Гауф – «Холодное сердце».
Учащийся – «Горячее сердце и холодное, бескорыстное и жадное, умное и глупое, отзывчивое, доброе и жестокое, смелое, гордое и злое, каменное, чуткое и щедрое, открытое и черствое, глухое, черное сердце и золотое, раненое, разбитое, сердце матери и сердце друга . . . Какое оно мое сердце?
Вот об этом и пойдет речь на нашем уроке.
Предлагаю провести урок в музее.
Маршрутный лист по экспозиции музея «Кардиология»
Тема занятия: «строение и работа сердца».
Цель:
* Знать: строение, механизм, регуляцию работы сердца.
* Уметь: ориентироваться в понятиях и терминах.
Научиться: определять работоспособность сердца.
1. До посещения музея
* Вспомните правила поведения в музее:
- передвигаться тихо
- разговаривать нельзя
- задавать вопросы можно
- трогать экспонаты нельзя
* Восстановление в памяти изученного материала:
- кровь
- иммунитет
- органы кровообращения
2. Во время посещения музея
* Обратить особое внимание на:
- строение
- механизм
- регуляцию работы сердца
- термины и понятия
- достижения в области кардиологии
* Оформить опорный конспект
3. После посещения музея
* Выполнить творческое задание
- оформление методического пособия
А сейчас разрешите представить наших экскурсоводов:
* Директор музея
* Зам директора по информационным технологиям
* Экскурсоводы
Директор музея – Я рад, что вы заинтересовались экспонатами нашего музея. Заявки принимаем как индивидуальные, так и групповые. Чтобы посетить музей необходимо приобрести абонемент, для этого необходимо выполнить задание.
II Воспроизведение и коррекция опорных знаний.
Задание 1: (индивидуальный опрос - проверяет директор музея)
1. Кровь, межклеточное вещество и лимфа образуют - … (внутреннюю среду организма)
2. Жидкая соединительная ткань - … (кровь)
3. Растворенный в плазме белок, необходимый для свертывания крови, - … (фибриноген)
4. Плазма крови без фибриногена называется - … (Сыворотка крови)
5. Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин, - … (эритроциты)
6. Состояние организма, при котором в крови уменьшается количество эритроцитов либо содержание гемоглобина в них, - … (анемия)
7. Человек, дающий свою кровь для переливания, - … (донор)
8. Защитная реакция организма, например, против инфекций - … (воспаление)
9. Способность организмов защищать себя от болезнетворных микробов и вирусов - … (иммунитет)
10. Культура ослабленных или убитых микробов, вводимых в организм человека, - … (Вакцина)
11. Вещества, вырабатываемые лимфоцитами при контакте с чужеродным организмом или белком, - … (антитела)
12. К органам кровообращения относятся - … (сердце и сосуды)
13. Сосуды, по которым кровь течет от сердца - … (артерии)
14. Мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями - … (капилляры)
15. Путь крови от левого желудочка до правого предсердия - … (большой круг кровообращения)
Задание 2: (проблемный вопрос – Групповая работа)
1. В одной популярной книге по физиологии образно сказано: «в каждую секунду в красном море миллионы корабле терпят крушения и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходят из гаваней вновь в плавание». Что подразумевается под «кораблями» и «гаванями». (Корабли – эритроциты, Гавани – красный костный мозг).
2. И.П. Павлов сказал: «в организме имеется «чрезвычайная» реакция, при которой организм жертвует какой то частью для спасения целого». Про что это сказано? (Фагоцитоз).
3. Известно, что за сутки у человека заменяется около 25000 миллиграмм крови. Сколько крови образуется за 70 лет? (630 кг.)
4. Рассмотреть микропрепараты «кровь человека и лягушки». Указать сходство и различие.
Каждый получает абонемент и посещает музей.
II. Изучение нового материала.
(рассказ с элементами беседы)
Экскурсовод – наше сердце неутомимо бьется день и ночь, всю жизнь … За сутки сердце сокращается примерно 1000 раз, перекачивая более 7000 литров крови, что равносильно поднятию железнодорожного товарного вагона на высоту 1 метр.
Ученик – каково же строение сердца?
Экскурсовод - сердце расположено в грудной полости за грудиной, от середины сдвинуто несколько влево, масса его около 300 грамм. Размер – примерно с левый кулак человека.
Сердце человека, как у всех млекопитающих, четырех камерное и состоит из строго обособленных правой и левой частей. Обе части делятся на предсердие и желудочек, которые сообщаются между собой в одном направлении.
Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард.
Ученик – какова роль околосердечной сумки?
Экскурсовод – между ней и сердцем находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.
Сердце имеет три слоя: Эпикард – наружный серозный слой, покрывает сердце
Стенки камер сердца состоят из сердечных мышечных волокон – миокарда (средний мышечный слой), соединительной ткани и многочисленных кровеносных сосудов. Каждое мышечное волокно содержит 1-2 ядра, множество митохондрий. Эндокард - внутренний слой (из эпителия).
Ученик – что обеспечивает быстрое сокращение камеры сердца?
Экскурсовод – мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, образуя сложную сеть – это обеспечивает быстрое сокращения камеры как единой структуры.
Стенки камер различаются по толщине в зависимости от выполняемой работы. При сокращении стенок предсердия, выполняется небольшая работа – кровь подается в желудочки, поэтому эти стенки относительно тонкие. Правый желудочек проталкивает кровь по малому кругу кровообращения, а левый – выбрасывает кровь в большой круг кровообращения, поэтому его стенки в 2 – 3 раза толще стенок правового.
Клапаны сердца и сосудов обеспечивают движение крови строго в одном направлении: по артериям – от сердца, по венам – к сердцу, из предсердий – в желудочки.
Между предсердиями и желудочками расположены створчатые клапаны: в левой части сердца они двустворчатые, а в правой трехстворчатые. Между желудочками и артериями расположены полулунные клапаны, каждый из которых состоит из трех кармашков.
Створчатые клапаны имеют сухожильные нити, которыми крепятся к внутренней поверхности желудочков – это удерживает клапаны от пригибания.
Кармашки полулунных клапанов направлены свободным краем в просвет сосудов. Если кровь потечет в обратном направлении, кармашки заполняются кровью и их кроя плотно сомкнуться, не давая крови течь в сердце. Клапаны эластичны, имеют идеально ровную поверхность, что уменьшает трение, предотвращает возникновение завихрений тока крови – это особенно важно при высокой частоте сокращений. Поражение клапанов инфекцией (осложнение после гриппа и т.п.) приводит к возникновению воспалительных рубцов, спаек, и клапаны начинают пропускать кровь в обратном направлении. Это приобретенные пороки сердца.
Ученик – как же работает сердце?
Экскурсовод – рассмотрим работу сердца на примере одного сердечного цикла.
Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящий во время одного сокращения сердца. Длится оно мене 1 секунды.
Сердечный цикл состоит из трех фаз
1. Сокращение предсердий – систола предсердий – длиться около 0.1 сек. При этом желудочки расслаблены, створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты.
2. Сокращение желудочков – систола желудочков - длиться около 0.3 сек., при этом предсердия расслаблены, створчатые клапаны закрыты. (сухожильные нити не дают им прогибаться, а крови – затекать в предсердие), кровь устремляется в легочную артерию и аорту.
3. Полное расслабление сердца – сердечная пауза или диастола, - длиться около 0.4 сек.
Итак, серия событий, образующих 1 полный цикл прокачивания крови называется сердечным циклом. Он прослушивается как сердцебиение. Воронежские физики и медики Ю.Д. Сафонов и Л.И. Якименко определили, что в течение 1 сердечного цикла клапаны и сердечная мышца участвуют в 40 последовательных движениях.
Оптимальный режим работы сердца: предсердия работают 0.1 сек., а 0.7. отдыхают. Желудочки работают 0.3. сек., а 0.5 сек. отдыхают.
Самостоятельная работа. ( заполнить таблицу « сердечный цикл»)
Задача (для экскурсантов) – человеку 80 лет. Определите, сколько лет отдыхали у него желудочки сердца. В среднем частота биения сердца 70 ударов в минуту. (46 лет)
В сердце чрезвычайно интенсивно протекают обменные процессы, так как клетки мышечной ткани содержат множество митохондрий, и ткань хорошо снабжается кровью: масса сердца составляет 0.5% от массы тела при этом 10% крови выбрасываемой аортой, идет коронарные или венечные сосуды, питающие само сердце.Фаза сердечного цикла
Сокращение предсердий
Сокращение желудочков.
Пауза
Положение клапанов(открыты/закрыты)
створчатые___полулунные___
створчатые___полулунные___
створчатые___полулунные___
Направление движения крови
А.
Б.
В.
время в сек.
А.
Б.
В.
Ученик – чем обусловлено высокая работоспособность сердца?
Экскурсовод –
1. Высоким уровнем обменных процессов, происходящих в нем
2. Усиленным снабжением его мышц кровью
3. Строгим ритмом его деятельности (фазы работы и отдыха каждого отдела строго чередуются)
Ученик – организм предъявляет к сердечно-сосудистой системе меняющиеся требования. Сердце отвечает на это изменением частоты сокращений. Что же влияет на работу сердца?
Экскурсовод – Вспомним известные нам способы регуляции функций в организме.
1. Нервная регуляция. ЦНС постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсом. В продолговатом мозге находится центр кровообращения, оттуда выходит одна пара парасимпатических нервов, уменьшающих частоту и силу сокращений. Сильное возбуждение блуждающего нерва вызывает остановку сердца.(опыт Гольца), поэтому например, удар по животу может оказаться смертельным; раздражение органов брюшной полости замедляет сердечные сокращения.
Из шейного симпатического узла выходят симпатические нервы, учащающие и усиливающие сердечные сокращения. И так сердце имеет двойную иннервацию – парасимпатическую и симпатическую. Оба эти центра управляются так же импульсами, поступающие от рецепторов сердца в центральную нервную систему. Нарушение иннервации может привести к тахикардии (повышение частоты сердечных сокращений), или к брадикардии – снижение их частоты. Условно-рефлекторная деятельность сердца определяется активностью коры головного мозга. Так, например, у спортсмена перед стартом изменяется ритм работы сердца, расширяются коронарные сосуды, что приводит к улучшению кровоснабжения миокарда. Отрицательные эмоции так же изменяют деятельность сердца, ускоряя его сокращения. Известно, что на работу сердца влияет температура (низкая замедляет, высокая усиливает сокращения). Это используется в современной хирургии как метод охлаждения тела оперируемого.
2. Гуморальная регуляция активности сердца обеспечивается веществами, циркулирующими в крови.
Работу сердца тормозят: ацетилхолин, соли натрия, увеличение рН крови.
Усиливают работу сердца адреналин (при остановке сердца его водят прямо в сердечную мышцу), соли калия, уменьшение рН.
Изменяют сердечную деятельность гормоны – секреты эндокринных желез: тироксин (щитовидная железа), инсулин (поджелудочная железа), кортикостероидные гормоны (надпочечники), гормоны гипофиза. Нервная и гуморальная регуляция тесно взаимосвязаны и составляют единый механизм регуляции сокращений сердца.
Ученик – почему сердце сокращается даже вне организма?
Экскурсовод – оно имеет собственный «встроенный» механизм, обеспечивающий сокращение мышечных волокон. Импульсы идут от предсердий к желудочкам. Эту способность сердца ритмично сокращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в нем, называют автоматизмом. Автоматизм обеспечивают особые мышечные клетки. Они иннервируются окончаниями вегетативных нейронов. В этих клетках мембранный потенциал может достигать 90 мВ, что и приводит к генерации волны возбуждения. Изменение этих потенциалов можно зарегистрировать специальной аппаратурой – их запись представляет собой электрокардиограмму.
Таким образом, сердце сокращается:
• 70 ударов в минуту
• 100тыс. в сутки
• 40млн. в год
• 2.5млд за всю жизнь
Перекачивает крови:
• 1 минута – 5.5 литра
• В сутки – 8тыс. литров
• За 70 лет – 200 млн. литров
Ученик – имеются ли достижения в области кардиологии?
Экскурсовод –
• 3.08.1903 г. А.А. Кулябко – оживил сердце ребенка спустя 20 часов после его смерти.
• проф. С.С. Брюхоненко – оживил через 100 часов.
• Проф. Андреев заставил биться 170 сердец изъятых из трупов
• 1897-1941гг. 315 операций на сердце
• с 1967 десятки тыс. операций.
• 1961 г. создание института сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева.
• 1967 г. хирург из Кейпттауна проф. Кристиан Борпард – трансплантация сердца
• 1984 г. использование лазера впервые в мире
• 1903 г. Шаховский – извлечение пули из сердца
• 1948 г. А.Н. Бакулев – операция на митральном клапане
• А.А. Вишневкий – техника местного обезболивания
• Донецкий – сшивание сосудов без игл и нитей
• П.А. Куприянов – метод охлаждения
III. Обобщение и систематизация знаний.
1. Задание. Термины и понятие (сопоставление).
• Перикард – околосердечная сумка
• Эпикард – наружный серозный слой
• Миокард – средний мышечный слой
• Эндокард – внутренний слой
• Артерии – сосуды несущие кровь от сердца, «гладкие воздухоносители», «воздушные жилы»
• Аорта (греч) – «прямая артерия»
• Капиляры (лат) – «капилярис» - «волосной»
• Предсердие сердца (лат) – «атриум» - «передний двор»
• Желудочки – мускульные образования – проталкивают кровь по артериальному пути
• Клапан (нем) – «клаппе» - «крышка, заслонка, закрывание просвета»
• Сердце – «середина»
• Кардиология – раздел медицины, изучающий строение, функции и заболевания сердечно-сосудистой системы, а так же разрабатывающий методы их диагностики, лечения и профилактики.
2. Задание. Тест (взаимопроверка)
Установите соответствие.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Какие клапаны находятся между желудочками и предсердиями?
Как называются сосуды, по которым движется кровь от сердца?
Какой камеры сердца наибольшая толщина?
Какие клапаны находятся между левым желудочком и аортой, правым желудочком и легочной артерией?
Как называются сосуды, по которым движется кровь к сердцу?
Где начинается малый круг кровообращения?
Где заканчивается большой круг кровообращения?
Какая камера выбрасывает кровь в легочную артерию?
Чем окружено сердце?
Что снабжает сердечную мышцу кровью?
Сколько отделов в сердце?
Число фаз сердечного цикла?
Последовательное расслабление
Сердечная пауза
Способность сердца ритмически сокращаться
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Е.
Ж.
З.
И.
К.
Л.
М.
Н.
О.
П.
Полулунные клапаны
Артерии
Правый желудочек
Перикард
Три
Левое предсердие
Створчатые клапаны
Правое предсердие
Вены
Сонная артерия
Автоматизм
Левый желудочек
Систола
Диастола
4
Обобщение. Д/з.
Вернуться