Урок биологии _Внутренняя среда организма. Значение и состав крови_

 Тема: "Внутренняя среда организма. 

Значение и состав крови"

Тема урока: Внутренняя среда. Значение и состав крови. 

Цель урока: познакомить учащихся с особенностями внутренней среды; составом и функциями крови.

Задачи урока:

•       Образовательная:

•       сформировать у учащихся новые анатомо-физиологические понятия о внутренней среде, составе и функциях крови;

•       совершенствовать навыки работы с микроскопом и микропрепаратами.

•       Развивающая:

•       продолжить развивать интеллектуальные способности учащихся (умение обобщать, анализировать, синтезировать, пользоваться терминологией, умение устанавливать причинно-следственные связи, используя приемы технологии критического мышления: «Знаю», «Хочу знать», «Узнал»).

•       Воспитательная:

•       воспитание бережного отношения к своему здоровью, привитие интереса к изучению предмета.

Оборудование: таблица «Кровь», микроскоп, микропрепараты «Кровь человека» и «Кровь лягушки», мультимедийная презентация урока, кроссворд, программированные задания на отдельных листах для каждого ученика по вариантам). ХОД УРОКА

I. Организационный момент (приветствие учащихся, постановка цели и задач урока) II. Актуализация опорных знаний (мотивация для дальнейшей работы).

Вопросы к классу:

1.    Что такое ткань?

2.    Какие ткани образуют организм человека?

3.    К какой ткани относится кровь?

В процессе обсуждения ответов на поставленные вопросы, учитель акцентирует  внимание учащихся: «Кровь – это жидкая ткань внутренней среды организма, одна из форм соединительной ткани».

В одной популярной книге по физиологии было образно сказано: «В каждую секунду в красном море миллионы кораблей терпят крушение и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходят из каменных гаваней вновь в плавание». [1]

Вопрос к классу: О каком красном море идет речь? (Учащиеся верно отвечают, что образно морем названа кровь.) О каких кораблях идет речь? Из каких каменных гаваней выходят новые корабли? (Ответы на два последних вопроса вызывают затруднение у учащихся ).

На эти  вопросы вы сможете ответить, после изучения данной темы.

Учитель предлагает учащимся вспомнить, какая информация по теме урока для  них знакома и какую информацию они хотели бы узнать. Для этого на доске учитель, а учащиеся в тетради заполняют таблицу: «ЗХУ» (технология развития критического мышления), графу «Знаю» и графу «Хочу знать».  

III. Осмысление содержания

Жизнедеятельность многоклеточных организмов может успешно осуществляться лишь при определенных условиях внешней среды. Допустимые границ изменений этих условий относительно не велики, однако они значительно шире, чем те, которые необходимы для нормального функционирования клеток организма. Причина этого в том, что средой обитания для клеток организма является его внутренняя среда, которая изменяется значительно меньше чем внешняя среда.

Учащиеся в тетради заполняют схему: «Компоненты внутренней среды»

Между этими компонентами происходит постоянный обмен веществ. Вещества через стенки капилляров поступают в тканевую жидкость, а затем через клеточную мембрану в клетку, и наоборот из клетки – в тканевую жидкость, а затем – в кровь и органы выделения.  

(Работа с рисунком №37 учебника) [2]

При постоянно меняющихся условиях внутренняя среда остается относительно постоянной. В 1929 г. американский физиолог У.Кеннон для обозначения постоянства внутренней среды ввел понятие «гомеостаз» (от греч. «Гомеос» – «подобный» и «стадия» – «состояние»). Учащиеся в тетради записывают: Гомеостаз – это относительное постоянство внутренней среды организма.

В организме на относительно постоянном уровне удерживаются такие показатели, как кровяное давление, температура тела, осмотическое давление  крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора, фосфора, водорода и др.

Постоянным остается не только состав внутренней среды, но и ее объем. Однако постоянство внутренней среды не абсолютное, оно динамическое. Часть жидкости из внутренней выводится из организма через почки с мочой, через легкие с выдыхаемыми парами воды и в пищеварительный тракт с пищеварительными соками. Часть воды испаряется с поверхности тела в виде пота. Эти потери воды постоянно пополняются за счет всасывания воды из пищеварительного тракта. Происходит постоянное самообновление воды при общем сохранении ее объема. В поддержании постоянства объема жидкости во внутренней среде принимают участие и клетки. Вода, находящаяся внутри клеток, составляет 50% массы тела. Если по каким-либо причинам во внутренней среде уменьшается количество жидкости, то начинается движение воды из клеток в межклеточное пространство. Это способствует сохранению постоянства объема внутренней среды.

Вопрос к классу: Чем же регулируется этот процесс? (Ответы учащихся: нервная и гуморальная регуляции.)

Общее количество крови в организме человека 7-8% от его веса. По объему это около 5-6 литров у взрослого человека. Обычно не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, некоторая часть ее находится в кровяных депо. Роль депо крови выполняет: печень (около 20 %), селезенка (около 16%) и в коже (примерно 10 %) от общего количества крови. Каков же состав крови?

 Кровь состоит из: 60% – плазма (межклеточное вещество) и 40% – форменные элементы крови (клетки крови).

Схему состава крови учащиеся записывают в тетради.

Плотность крови колеблется в очень узких пределах и зависит в основном от содержания в ней форменных элементов. Плотность эритроцитов выше, чем лейкоцитов и тромбоцитов, поэтому при отстаивании крои  пробирке несвернувшейся крови сверху располагается плазма, ниже слой лейкоцитов и тромбоцитов, внизу слой эритроцитов

Жизнедеятельность клеток организма зависит от минерального состава крови. Минеральные вещества составляют около 0,9 плазмы крови. Важнейшие соли крови: хлорид калия, хлорид натрия, хлорид кальция. Растворы которые по своему качественному составу и концентрации солей соответствуют составу плазмы, называют физиологическими растворами. Для человека таким раствором является 0,9 % раствор хлорида натрия. Свертывание крови является важной защитной реакцией организма, препятствующей кровопотере и таким образом сохраняющей постоянство объема циркулирующей крови. В основе свертывания крови лежит изменение физико-химического состояния растворенного в плазме крови белка фибриногена. Фибриноген в процессе свертывания крови превращается  в нерастворимы фибрин. Фибрин выпадает в виде тонких нитей. Нити фибрина образуют густую мелкоячеистую сеть, в которой задерживаются форменные элементы. Образуется сгусток, или тромб.

Нарушение этого процесса приводит к наследственному заболеванию – гемофилии. Характеристика форменных элементов крови. Заполнение таблиц по ходу объяснения учителя учащимися в тетради.

Все лейкоциты имеют крупное ядро, в 1 мм³ 4-9 тыс штук, способны к амебоидному движению. Количество лейкоцитов колеблется в течение суток и во многом зависит от функционального состояния человека. Увеличение количества лейкоцитов сверх нормы называется лейкоцитоз, а уменьшение – лейкопения. Лейкоцитоз обычно наблюдается при инфекционных заболеваниях, лейкопения – при некоторых воспалительных процессах. Продолжительность жизни от одного до нескольких дней, место образования – красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы.

Способность моноцитов захватывать микробы и уничтожать их была открыта в 1882 г.

русским ученым, лауреатом Нобелевской премии И.М.Мечниковым.  Клетки лейкоциты этого типа он назвал фагоцитами, а сам процесс уничтожения микробов и всяких чужеродных веществ попадающих в организм – фагоцитозом.  Эритроциты – это красные кровяные клетки.

Впервые эти мельчайшие тельца в крови с помощью микроскопа увидел голландский естествоиспытатель Антони ван Левенгук. Тельца имели красный цвет, и он назвал их корпускулами, что и означает по латыни тельца. А итальянский врач, анатом и физик Марцелло Мальпиги эти клетки принял за жировые шарики. В 1 мм³ крови до 5 млн.штук  Количество эритроцитов не строго постоянно. Оно может значительно увеличиваться при недостатке кислорода на больших высотах, при мышечной работе. У людей живущих в высокогорных районах, эритроцитов примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья. При переезде из низменных районов в высокогорные количество эритроцитов в крови увеличивается. Когда же потребность в кислороде уменьшается, количество эритроцитов в крови снижается.

Зрелые эритроциты не имеют ядер, форма двояковогнутый диск, внутри него содержится особый белок гемоглобин. Эритроциты образуются в красном костном мозге; каждые сутки появляется около 200-250 млрд. новых клеток. Такое значительное пополнение крови эритроцитами необходимо, т.к. продолжительность их жизни не превышает 120 дней. В течение одной секунды погибает примерно 10-15 млн. эритроцитов, количество которых постоянно восстанавливается за счет вновь образующихся в красном костном мозге из его стволовых клеток, способных к многократному (до 100 раз) делению. А теперь мы сможем ответить на поставленный проблемный вопрос,  в начале урока? О каких кораблях идет речь? (Ответы учащихся: под кораблями подразумевались эритроциты, часть которых все время погибает, но их количество восстанавливается за счет новых эритроцитов, поступающих в кровь из кроветворных органов). Основная функция: перенос кислорода от органов дыхания к тканям и удаление углекислого газа из тканей. Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин. Оксигемоглобин имеет ярко красный цвет, гемоглобин темно красный, этим объясняется различие в окраске венозной и артериальной крови. В тканях оксигемоглобин легко отдает кислород и вновь превращается в гемоглобин. Наиболее прочно гемоглобин соединяется с угарным газом (СО). При содержании в воздухе 0,1% угарного газа ведет к превращению 80% гемоглобина в карбоксигемоглобин, который уже не способен присоединять и переносить кислород, что является опасным для жизни.

При недостатке в крови гемоглобина развивается тяжелое заболевание анемия (малокровие). Анемия может быть связана с сокращением общего числа эритроцитов в крови (например, изза нарушения процесса их образования или большой кровопотери), а также с уменьшением содержания гемоглобина в эритроцитах (при некоторых заболеваниях). При анемии уменьшается количество кислорода, переносимого кровью к тканям, и органы подвергаются кислородному голоданию. Вопрос к классу: Как вы думаете, есть ли различие в строении эритроцитов других классов позвоночных животных?

Для ответа на этот вопрос, нам необходимо провести лабораторное исследование: изучить препараты крови человека и лягушки по инструктивной карточке и сделать вывод по данному исследованию

В выводе учащиеся должны отметить, в эритроцитах лягушки имеется ядро, гемоглобина намного меньше, а значит и кислорода поступает к тканям мало, выделившейся  энергии в процессе окисления питательных веществ, не хватает  на поддержание постоянной температуры тела (хладнокровные животные). А класс млекопитающие, к которому относится человек, теплокровные животные. Функции крови (учащиеся записывают в тетради).

1.  Транспортная: участвует в обеспечении клеток организма питательными веществами, а также связывает и переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к органам дыхания.

2.  Терморегуляторная: охлаждает органы в которых производиться много тепла и согревает органы, теряющие тепло.

3.  Защитная: обладает способностью к свертыванию и защищает организм от микробов и генетически чуждых веществ.

4.  Гуморальная: обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма.

5.  Гомеостатическая: участвует в поддержании внутренней среды организма.

IV. Рефлексия

Самостоятельная работа по двум вариантам. 

 Работа с кроссвордом (один ученик работает у доски, остальные учащиеся в тетради) На все ли поставленные вопросы сегодня на уроке мы смогли ответить?

Учащиеся  заполняют таблицу: «ЗХУ» (технология развития критического мышления),  графу «Узнал»  

Подведение итогов работы на уроке. Выставление оценок учащимся. V. Домашнее задание: параграф 14.

Используемая литература:

1.    Е.Н.Демьянков «Биология мир человека. Задачи. Дополнительные материалы», Издательский центр «Владос», 2004 г.

2.    А.Г. Драгомилов, Р.Д. Маш «Биология. Человек», Издательский центр «Вента-Граф», 2008 г.

3.    Г.М.Муртазин «Активные формы и методы обучения биологии»Москва «Просвещение»,1989 г.