Разработка урока Строение и работа сердца. Движение крови по сосудам

 Урок на тему: «Строение и работа сердца. Движение крови по сосудам»

Разработка урока по биологии для 8 класса

Шевченко Елена Владимировна, учитель биологии, 2 категория             

Цель урока: сформировать знания о строении и работе сердца как органа сердечно-сосудистой системы, познакомить с новыми понятиями (пульс, артериальное давление, гипертония, сердечный цикл).

Оборудование: таблицы «Строение сердца», «Сердечные циклы», слайды по теме «Строение и работа сердечно-сосудистой системы», проектор.

Ход урока:

I. Организационный момент (1 мин.)                           

II. Проверка знаний (10 мин.)

Индивидуальный опрос:

1. В чем принципиальная разница между замкнутой и незамкнутой кровеносными системами?
2. Объясните значение системы кровообращения?
3. Используя таблицу, проследите путь крови в организме. Каковы особенности передвижения крови по артериям и венам? Как возвращается кровь к сердцу от конечностей?
4. Отметьте взаимосвязь между строением и функциями различных видов кровеносных сосудов.
5. Почему вредно туго затягиваться ремнем, носить тесную обувь? Почему вышли из моды корсеты, которыми затягивались дамы 19 столетия?
6. «Наша замкнутая сосудистая система имеет одну открытую дверь – лимфатические сосуды». Как вы понимаете это выражение?

Индивидуальная письменная работа по заданиям на карточках.

В предлагаемом перечне утверждений выберите правильные и выпишите цифры, под которыми они записаны.

1.                           Каждой клетке организма необходимы для жизнедеятельности питательные вещества, кислород, вода.

2.                           У организмов с незамкнутой кровеносной системой клетки непосредственно омываются кровью.

3.                           У организмов с незамкнутой кровеносной системой давление крови обычно высоко и кровь течет очень быстро.

4.                           Лимфа – бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межклеточное пространство и оттуда – в лимфатическую систему.

5.                           Функция циркулирующей крови: транспортная, регуляторная, защитная.

6.                           Сердечная мышца не может стимулировать сокращения сердца.

7.                           Сердечная мышца имеет строение, идентичное скелетным мышцам.

8.                           Самый крупный кровеносный сосуд – аорта.

Ответьте на вопросы или выполните задания, дополните предложения.

1. Артериями называются сосуды, несущие кровь…
2. Венами называются сосуды несущие кровь…
3. Расположите сосуды в порядке уменьшения давления в них.
4. Какой тип мышечной ткани образует сердечную мышцу?
5. Назовите два главных сосуда, транспортирующие кровь из сердца
6. Назовите артерии, транспортирующие кровь к легким.
7. Назовите слои, образующие стенки артерии.
8. Какой тип кровеносных сосудов имеет стенки, состоящие из одного эпителиального слоя.

III. Изучение нового материала (22 мин.)

Человеческое сердце…Его воспевали с древнейших времен лучшие поэты мира, оно стало символом неувядающей жизни, ее радостей и тревог.

На память приходят строки:

                             Ты острый нож безжалостно вонзал

                              В открытое для счастья сердце

«В открытое для счастья..»  И если даже отвлечься от символики искусства, взглянуть на сердце как на важнейший орган человеческого организма, бесспорность этой фразы не нужно будет доказывать. Сердце у нас для счастья, именно благодаря ему  мы – это мы: ходим, дышим, мыслим, существуем в конечном счете! Сердце определяет активность человека.

Владимир Иванович Даль в своем «Толковом словаре» объясняет, что сердце – «представитель любви, воли, страсти, нравственного, духовного начала…»

Недаром про отзывчивого, внимательного человека говорят: «Доброе сердце!» Про бесчувственного – «жестокосердный». При страхе – «сердце сжалось, екнуло»; справился со страхом – «от сердца отлегло»; грустно – «сердце ноет»; взяли вверх страсти – «сердце не стерпело»; нас растрогали – «сердце растаяло».

Наш язык этим самым отразил и закрепил великую деятельность и великое значение сердца в человеческой жизни. Ничто – ни события, ни сказанное слово – не проходит мимо него!    (Рассказ)

А теперь давайте рассмотрим строение этого удивительного органа. Слово сердце происходит от слова «середина». Сердце находится в середине между правым и левым легким и лишь слегка смещено в левую сторону. Верхушка сердца направлена вниз, вперед и немного влево, поэтому удары сердца максимально ощущаются слева от грудины.

Размеры сердца человека примерно равно размерам его кулака. Сердце не случайно называют полым мускулистым мешком. Наружный слой стенки сердца состоит из соединительной ткани. Средний – миокард – мощный мышечный слой. Внутренний слой состоит из эпителиальной ткани. Сердце имеет те же слои, что и сосуды.

Сердце находится в соединительнотканном «мешке», который называется околосердечной сумкой. Она неплотно прилегает к сердцу и не мешает ему работать, кроме того, внутренние стенки околосердечной сумки выделяют жидкость, которая снижает трение сердца о стенки сердечной сумки.

Сердце человека разделено сплошной перегородкой на левую и правую части. Каждая из них состоит из предсердий и желудочка. Сухожильные нити, прикрепленные к сосочковым мышцам, связывают клапаны с дном желудочка и не дают им вывернутся в сторону предсердий. При сокращении желудочков створчатые клапаны закрываются, и кровь в предсердия попасть не может. Из левого желудочка кровь поступает в аорту, из правого желудочка – в легочную артерию. Между желудочками и этими артериями имеются полулунные клапаны. Они препятствуют возвращению крови из артерий в желудочки. Поэтому кровь движется только в одном направлении.

Сердечная мышца, как и скелетная, состоит из поперечополосатых мышечных волокон. В стенке сердца имеются особые мышечные волокна, способные самовозбуждаться. Скелетная мышца может сокращаться лишь в ответ на приходящий нервный импульс, а сердечная мышца сокращается под влиянием импульсов, возникающих в ней самой. Способность органа работать без раздражений извне называется автоматизмом. Сердечная мышца тоже обладает этой способностью.

Сердечный цикл.

Сердце ритмически сокращается и расслабляется. При сокращении кровь выталкивается из камеры, при расслаблении заполняет ее.

1. Сердечный цикл начинается с сокращений предсердий. При этом кровь через открытые створчатые клапаны проталкивается в желудочки сердца. Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, поэтому устья их сжаты и попасть назад в вены кровь не может.
2. Вслед за предсердиями сокращаются желудочки. Створчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия. Удерживающие их нити и сосочковые мышцы напряжены. Благодаря этому кровь не может попасть в предсердия. Под ее напором открываются полулунные клапаны на границе между желудочками и выносящими сосудами, и кровь направляется из левого желудочка в аорту (большой круг кровообращения), а из правого желудочка в легочные артерии (малый круг кровообращения).
3. Пауза. После окончания сокращения желудочков артерии растягиваются под напором вытолкнутой крови, а полулунные клапаны захлопываются, и кровь устремляется по артериям. Попасть обратно в желудочки сердца кровотоку не дают полулунные клапаны. Во время паузы сердечные камеры заполняются кровью. Створчатые клапаны открыты. Из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Когда начнется новый цикл, оставшаяся в предсердиях кровь будет вытолкнута в желудочки – цикл повторился.

Сердечный цикл имеет определенную продолжительность: 0,1 сек сокращаются предсердия; 0,3 сек сокращаются желудочки и 0,4 сек длится пауза. Когда сердце учащает свою работу, пауза становится короче. (Объяснение с демонстрацией слайдов)

Регуляция сердечных сокращений.

От  ЦНС к сердцу подходят два нерва: парасимпатический (блуждающий) и симпатический. Блуждающий нерв замедляет работу сердца, а симпатический ее ускоряет. На интенсивность работы сердца влияют гормоны и другие органические и минеральные вещества. Так, ион калия замедляет и ослабляет сердечную деятельность, а ион кальция ее ускоряет и усиливает, как гормон надпочечников (адреналин).

В организме работа сердца всегда находится под регулирующим влиянием ЦНС и гормональных факторов. Физическая работа, эмоциональное состояние, умственное напряжение сказываются на работе сердца.

Причина движения крови – работа сердца, которая создает разность давления между началом и концом сосудистого русла. Кровь, как и всякая жидкость, движется из области высокого давления в область, где оно ниже. Самое высокое давление в аорте и легочных артериях, самое низкое – в нижней и верхней полых венах и в легочных венах.

Особенность артериального давления состоит в том, что оно неодинаково: чем дальше от сердца находится артериальный сосуд, тем давление в нем меньше. Чтобы получать сравнимые результаты, было решено измерять артериальное давление у человека в плечевой артерии и выражать его в миллиметрах ртутного столба.

Другой особенность артериального давления является то, что оно зависит от цикла сердечных сокращений. Давление в артериях максимально, когда кровь выталкивается из желудочков, и минимально перед открытием полулунных клапанов. Максимальное давление называют верхним, минимальное – нижним. Записывается артериальное давление (АД) в виде дроби: в числителе ставят верхнее давление, в знаменателе – нижнее. Для измерения артериального давления применяется тонометр.

                             

Манжетку тонометра надевают на плечо и с помощью резиновой груши накачивают в нее воздух. Фонендоскоп прикладывают к месту локтевого сгиба там, где проходит плечевая артерия. В начале измерения в манжетке создают давление, превышающее верхнее давление крови в плечевой артерии. Звуков в это время в фонендоскопе не слышно. После этого открывают винтовой клапан и выпускают воздух. Момент появления в фонендоскопе пульсирующих звуков соответствует верхнему давлению, а их исчезновение – нижнему. (Демонстрационная работа)

Скорость движения крови зависит от площади поперечного сечения сосудов, через которые она проходит. Зависимость обратно пропорциональная. Аорта имеет поперечное сечение 1 см2, нижняя и верхняя полые вены, собирающие кровь, вытолкнутую сердцем через аорту, в сумме составляют 2 см2. Таким образом, скорость тока в нижней и верхней полых венах будет в два раза меньше, чем в аорте. Примерная скорость крови в аорте 50 см/с, а в полых венах лишь 25 см/с. В капиллярах, общая площадь которых в 500-600 раз превышает площадь аорты, кровь будет двигаться в 500-600 раз медленнее.

Если человек здоров, то при нагрузках повышается лишь верхнее артериальное давление, а нижнее меняется незначительно.

Относительное постоянство артериального давления поддерживают рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов. Особенно их много в сонных артериях, несущих кровь к головному мозгу. Когда артериальное давление опускается до нижней границы, возникают рефлексы, увеличивающие силу сердечных сокращений и сужающие кровеносные сосуды. Это приводит к повышению давления. Если же артериальное давление поднимается к верхней границе, сила и частота сердечных сокращений снижаются, сосуды расширяются и давление падает. Регуляция кровяного давления происходит непрерывно, и оно постепенно колеблется от максимальной до минимальной величины, не выходя за пределы, необходимые для кровоснабжения органов. Нервная регуляция поддерживается гуморальной регуляцией.

Существуют нарушения артериального давления. Например, гипертония – повышение артериального давления. Оно происходит за счет сужения артериол – мелких артериальных сосудов.  При этом нарушается кровоснабжение тканей и возникает угроза разрыва стенки какого-либо сосуда. В результате нарушения кровообращения в соответствующем участке может развиться омертвление тканей – некроз. Кровоизлияние в мозг называют инсультом, в мышцу сердца, приведшее к омертвлению его участка – инфарктом миокарда.

Низкое давление называющееся гипотонией, так же нарушает кровоснабжение органов и ведет к ухудшению самочувствия.

Пульс – колебания стенок артериальных сосудов, вызванные растяжением стенок аорты и поступлением в них крови из желудочка.

 (Объяснение с элементами беседы)

IV. Закрепление знаний (10 мин).

Лабораторная работа «Изменение скорости кровотока в сосудах ногтевого ложа»

Оборудование: секундомер, линейка.

Ход работы:

1. Измерьте длину ногтя от основания до верхушки, исключив прозрачную часть ногтя, под ней нет сосудов.
2. Определите время, которое необходимо крови для преодоления этого расстояния. Для этого указательным пальцем нажмите на пластинку ногтя большого пальца так, чтобы он побелел. При этом кровь будет вытеснена из сосудов ногтевого ложа. Теперь освободите сжатый ноготь и измерьте время, за которое он покраснеет. Этот момент и укажет вам время, за которое он покраснеет.
3. После этого по формуле V=S/t, рассчитайте скорость кровотока. Полученные данные сравните со скоростью кровотока в аорте и объясните разницу.

Оценка результатов. У большинства людей получается около 1-0,5 см/с. Это в 50 - 100 раз меньше, чем в аорте, и в 25 –50 раз меньше, чем в полых венах. Медленное течение крови в капиллярах дает возможность тканям получить из крови питательные вещества и кислород, отдать ей углекислый газ и продукты распада.

V. Задание на дом (1 мин).

Изучить § 22-23.

Выполните  лабораторную работу на стр. 118 «Опыт, доказывающий, что пульс связан с колебаниями стенок артерий, а не с толчками, возникающими при движении крови».

VI. Итог урока (1 мин).

Учащиеся изучили строение и работу сердца, механизм движения крови по сосудам, регуляцию кровоснабжения. Учащиеся освоили метод измерения артериального давления, ознакомились с необходимыми приборами (тонометр, фонендоскоп). По ходу урока были введены новые понятия.

             Систола

            Диастола

   Створчатые клапаны

   Полулунные клапаны

       Сердечный цикл

          Артериолы

 Артериальное давление

         Фонендоскоп

           Тонометр

             Пульс

          Гипотония

 

         Гипертония

             Некроз

           Инсульт

          Инфаркт

      Спазм сосудов

В предлагаемом перечне утверждений выберите правильные и выпишите цифры, под которыми они записаны.

1.Каждой клетке организма необходимы для жизнедеятельности питательные вещества, кислород, вода.

2.У организмов с незамкнутой кровеносной системой клетки непосредственно омываются кровью.

3.У организмов с незамкнутой кровеносной системой давление крови обычно высоко и кровь течет очень быстро.

4.Лимфа – бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межклеточное пространство и оттуда – в лимфатическую систему.

5.Функция циркулирующей крови: транспортная, регуляторная, защитная.

6.Сердечная мышца не может стимулировать сокращения сердца.

7.Сердечная мышца имеет строение, идентичное скелетным мышцам.

8.Самый крупный кровеносный сосуд – аорта.

9.Лимфатическая система – совокупность сосудов, узлов и лимфоидной ткани

10.Предсердия – это нижние камеры сердца, получающие кровь, возвращающуюся из малого круга кровообращения.

Ответьте на вопросы или выполните задания, дополните предложения.

1.Артериями называются сосуды, несущие кровь…

2.Венами называются сосуды несущие кровь…

3.Расположите сосуды в порядке уменьшения давления в них.

4.Какой тип мышечной ткани образует сердечную мышцу?

5.Назовите два главных сосуда, транспортирующие кровь из сердца

6.Назовите артерии, транспортирующие кровь к легким.

7.Назовите слои, образующие стенки артерии.

8.Какой тип кровеносных сосудов имеет стенки, состоящие из одного эпителиального слоя.