Дыхательные движения. Жизненная емкость лёгких.
Цель: Разъяснить механизм вдоха и выдоха. Раскрыть
механизм нейрогуморальной регуляции дыхания. Сформировать понятие
"жизненная емкость легких".
Задачи:
Образовательные - разъяснить механизм вдоха и выдоха;
раскрыть механизм нейрогуморальной регуляции дыхания; сформировать понятие
жизненная емкость легких. Воспитательные
- воспитывать потребность к физическому совершенству. Развивающие
- развитие мыслительной способности учащихся, анализировать, сравнивать и обобщать.
Оборудование: таблица «Органы дыхания», диафильм
«Регуляция дыхательных движений. Нейрогуморальной регуляции дыхания», демонстрация
рисунков в флипчартах, Xpolorer GXL,
спирометры, вата, спирт
Ход урока
I. Организационный момент.
Приветствие класса
II. Актуализация опорных знаний
1.
Индивидуальная работа по карточкам
2. Фронтальный опрос
Вопросов и заданий обязательного уровня.
В
чем заключается основная функция дыхательной системы?
Какими органами она образована?
В каком органе дыхательной системы происходит газообмен? Каковы
особенности строения этого органа?
Как изменяется воздух в дыхательных путях? Почему надо
дышать носом, а не ртом? Вопросов и заданий
повышенного уровня.
Как образуется звук в гортани? От чего
зависят его сила и высота? Какие
органы участвуют в формировании членораздельной речи? Почему
обычно пища не попадает в гортань? Дайте физиологическое обоснование поговорки
«Когда я ем, я глух и нем».
III. Изучение новой темы
1. Учитель сообщает тему урока и акцентирует внимание
учащихся на доску, где записан план занятия.
Механизм легочной вентиляции: вдох, выдох. Жизненная
емкость легких. Влияние
гуморальной регуляции на дыхательный центр.
Лабораторная работа.
После
ознакомления с планом работы учитель просит сформулировать основные задачи
урока.
«Дыхание – значит жизнь». Эта фраза бесспорна.
Обычно дыхание ассоциируется с вдохом и выдохом, т.е.
дыхательными движениями, необходимыми для вентиляции легких у человека. Издавна
интересовала ученых и врачей и причина вдоха и выдоха. В свое время было
предложено несколько гипотез, объясняющих это явление: а) воздух самотеком
входит, раздувает легкие и расширяет грудную клетку; б) легкие в грудной
полости расширяются и засасывают (втягивают) атмосферный воздух внутрь (вдох), а,
сжимаясь, выталкивают его (выдох).
– С какой гипотезой вы согласны? Ответ свой объясните.
Действительно, воздух поступает в легкие, потому что
они способны менять свой объем благодаря высокой эластичности альвеол. Но
легкие – орган дыхания – не имеют мышц, однако при дыхании они расширяются и
сжимаются.
Благодаря чему легкие обладают такой способностью?
Легкие самостоятельно
никогда не растягиваются и не сокращаются, они пассивно следуют за грудной
клеткой. Полость же грудной клетки расширяется благодаря сокращению дыхательных
мышц, к которым в первую очередь относятся диафрагма и межреберные мышцы.
Диафрагма при вдохе опускается на 3-4 см. Опускание ее на 1 см увеличивает
объем грудной клетки на 250-300 мл. Таким образом, только за счет сокращения
диафрагмы объем грудной клетки увеличивается на 1000-1200 мл. На прошлом
занятии мы с вами говорили о плевральной щели, которая образуется между двумя
листками плевры и герметически закрыта. Давление в ней ниже атмосферного, за
счет отрицательного давления в плевральной полости легкие следуют за расширившейся
грудной клеткой, растягиваются. В растянутых легких давление становится ниже
атмосферного, и в результате разности давления атмосферный воздух устремляете
через дыхательные пути в легкие. Происходит вдох. Кроме того, активное участие
в дыхании принимают и межреберные мышцы, которые при их сокращении приподнимают
ребра за счет чего, также увеличивается объем грудной полости.
За вдохом наступает выдох. При обычном выдохе диафрагма
и межреберные мышцы расслабляются, грудная клетка спадается и ее объем
уменьшается. При этом объем легких уменьшается, и воздух выходит наружу. В
сильном выдохе участвует брюшной пресс, который, напрягаясь, давит на
внутрибрюшные органы. Они, в свою очередь, давят на диафрагму, которая еще
более выпячивается в полость грудной клетки.
Просмотр фильма «Дыхательные движения легких»
Давайте подведем итоги этой части урока.
таблица
|
Вдох
|
Диафрагма сокращается
|
Межреберные мышцы
поднимают ребра
|
Давление в грудной клетке
падает
|
Воздух устремляется в
легкие
|
|
Выдох
|
Диафрагма расслабляется
|
Ребра опускаются
|
Давление в грудной клетке
повышается
|
Воздух выталкивается из
легких
|
2.У человека легкие занимают около 6% объема тела
независимо от его веса. Но объем легкого меняется при вдохе не всюду одинаково.
Учитель показывает на ИД схему легочных объемов.
Измеряя дыхание, мы можем судить об интенсивности обмена веществ в организме.
Измерение жизненной ёмкости легких производится с помощью прибора спирометра.
Объем воздуха, вдыхаемый при обычном вдохе и вдыхаемый
при обычном выдохе, называется дыхательным объемом.
Объем максимального выдоха после
предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной емкостью легких
(ЖЕЛ).
Равна ли ЖЕЛ всему объему легких? Нет.
Это связано с тем, что легкие никогда не спадают, в них содержится так
называемый остаточный объем.
Воздух, который вдыхается максимальным усилием после
нормального вдоха, называется резервным объемом выдоха. Функциональная
остаточная емкость состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема.
Это тот находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный
дыхательный воздух. Вследствие этого состав газа в легких после одного
дыхательного движения обычно резко не меняется.
Интенсивность вентиляции зависит от физической нагрузки, т. к. работающая ткань
быстрее поглощает кислород.
Во время сна человек за 1 час поглощает от 15 до 20 л О2; когда он бодрствует,
но лежит, потребление О2 увеличивается на 1/3, при ходьбе – вдвое, при легкой
работе – втрое, при тяжелой в шесть и более раз.
Активность
газообмена влияет на жизненную емкость
легких. Проанализируйте средние
показатели ЖЕЛ спортсменов, занимающихся разными видами спорта. Почему
отличаются средние показатели ЖЕЛ у спортсменов?
Сделайте выводы:
как влияет мышечная
активность на легочную вентиляцию? Как
спорт и физическая нагрузка способствуют развитию мышц, участвующих в
дыхательных движениях?
Человек дышит ритмично. С первого и до последнего дня жизни ритм дыхания у него
не нарушается, изменяется лишь его частота. Новорожденный ребенок 60 раз в минуту
совершает дыхательное движение, пятилетний – 25, с 15-16 лет частота дыхания
устанавливается 16-18 раз в мин. и сохраняется такой до старости, а в старости
вновь учащается. Спортсмен Показатели
ЖЕЛ, мл
Штангист 4000
Футболист 4200
Гимнаст 4300
Пловец 4900
Гребец 5500
3.Регуляция дыхания
– Чем же определяется ритм дыхания? От чего он
зависит?
Чтобы ответить на эти вопросы, мы с вами просмотрим
диафильм. Обратите внимание на схему регуляции движения, которая находится на
ИД. После просмотра диафильма вам предстоит работа с этой схемой. Демонстрируется
1 фрагмент «Регуляция дыхательных движений».
Учитель просит рассказать о том, как происходит вдох
по предложенной схеме. Учащиеся объясняют
рефлекторный механизм выдоха с опорой на схему.
– Какое влияние оказывает на работу дыхательного центра
углекислый газ.
IV Самостоятельная работа
Лабораторная работа с использованием Xplorer GLX
Тема: «Определение ЖЕЛ учащихся»
Цель
работы: определить ЖЕЛ учащихся, сравнить показатели тренированного и
нетренированного
ученика.
Оборудование: Xplorer GLX,
спирометр, вата, спирт. Биология вместе с Xpolorer
GXL.
Ход работы:
1. Монтаж экспериментальной установки 2.
Подключите датчики
Порядок проведения эксперимента
3. Сделайте глубокий вдох и полный выдох через датчик
дыхания со скоростью 40-50 литров в минуту. 4.
Получите график скорости выдоха от времени. Сохраните результат
эксперимента. 5. Обработка и
анализ результатов
6. Откройте файл опыта с
датчиком дыхания на ПК.
7. Получите результат в виде графика. 8.
Используя встроенные инструмента для анализа в Графическом Экране, определите
величину жизненной емкости легких (ЖЕЛ). 9.
После определения ЖЕЛ в условиях покоя, обследуемый делает 20 приседаний за 30
секунд. И сразу после этого определяет
ЖЕЛ.
10.Запишите результаты в разделе "Лабораторный отчет"
V. Закрепление изученного материала.
Общие выводы урока
-Воздух поступает в легкие благодаря дыхательным
движениям, в которых участвуют межреберные мышцы и диафрагма.
-Дыхательные движения происходят автоматически
благодаря нервным импульсам, возникающим каждые 4 с в дыхательном центре
продолговатого мозга. Вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох вызывает вдох.
-На работу дыхательного центра оказывает влияние кора
больших полушарий.
-Большое значение для поддержания постоянной
концентрации углекислого газа и кислорода в крови имеет гуморальная регуляция
дыхания.
VI. Домашнее задание:
Изучить текст учебника, с. 146-147, выполнить задание
к тексту, с. 150.
Решите задачи.
Сколько воздуха проходит чрез легкие человека при
спокойном дыхании в минуту, в 1 ч, в сутки, если дыхательный объем воздуха
равен 500 мл, а частота дыхания – 18 раз в минуту?
Индивидуальное задание: подготовить сообщения к
следующему занятию.
Сообщение 1. «Дыхание на Эльбрусе».
Дополнительная литература:
Источник. Биология. 8 класс. Детская энциклопедия.
Человек. Т. 7 — М.: «Педагогика», 1975. Сборник рефератов. Часть 2. - М.:
«ЭКСМО», 2003. Сообщение 2. «Ныряем!»
Источник. Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. —
М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986 - (Б-чка «Квант».Вып. 49).
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.