Открытый урок по  биологии в 9 классе на тему:                                          

                                                «Строение сердца и его функции.»

     Цель урока: изучить особенности строения сердца и его функции,

  рассмотреть положение сердца и ответить на проблемный вопрос: Почему  сердце способно работать непрерывно в течение всей жизни?

Задачи:

Общеобразовательные:

• повторить строение крови, кровеносных сосудов, круги кровообращения;
• познакомить обучающихся со строением сердца;
• раскрыть связь строения сердца с его функциями;
• изучить фазы сердечного цикла;
• дать понятия об автоматизме сердца.

Развивающие:

• продолжить развитие умения у обучающихся использовать имеющиеся знания;
• работать с текстом учебника, рисунками и таблицами;
• активизировать познавательную деятельность обучающихся путем решения проблемных вопросов;
• научить анализировать информацию, делать выводы;

Воспитательные:

• продолжить формирование научного мировоззрения;
• научить приемам общения в ходе коллективного обсуждения и принятия решения;
• воспитывать эстетическую культуру обучающихся.

Здоровьесберегающие:

воспитывать потребность к психологической и физической разгрузки путем проведения физкультминуток, создания положительного эмоционального настроя

Методы обучения: частично – поисковый, групповая работа,

самостоятельная работа, метод упражнений, межпредметное обучение, использование ИКТ.

Тип урока: комбинированный урок с использованием технологии     проблемного обучения и ИКТ технологии

Педагогическая технология: технология проблемного обучения

Оборудование: модель сердца, презентация «Строение сердца и его  функции», мультимедийный проектор.
Форма проведения:    комбинированный урок
 

На доске:  
Эпиграф –

«К какой части тела ни приложишь ты руку, ты всюду услышишь его, ибо оно не только бьется в любом органе, но и указывает путь каждому из них».

                                                                    Древнегреческий врач.

Ход урока.

I. Воспроизведение и коррекция опорных знаний.

Карточка-группы крови,правила переливания (1ученик работает у доски)

• Блиц опрос
  Кровь, межклеточное вещество и лимфа образуют – … (внутреннюю среду организма).
• Жидкая соединительная ткань – … (кровь).
• Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин, – … (эритроциты).
• Состояние организма, при котором в крови уменьшается количество эритроцитов либо содержание гемоглобина в них, – … (анемия).
• Человек, дающий свою кровь для переливания, – … (донор).
• Защитная реакция организма, например, против инфекций – … (воспаление).
• Способность организмов защищать себя от болезнетворных микробов и вирусов – … (иммунитет).
• Культура ослабленных или убитых микробов, вводимых в организм человека, – … (вакцина).
• Вещества, вырабатываемые лимфоцитами при контакте с чужеродным организмом или белком, – … (антитела).
• Кровяные пластинки участвующие в свертывании крови  (тромбоциты)
• Назовите органы кровообращения ( сосуды и сердце)

1. Лейкоциты – самые крупные клетки человека. Это – «одетые в белые халаты санитары нашего организма». Почему лейкоцитам дали такое название?
(Лейкоциты борются с микробами, уничтожают все поврежденные, износившиеся клетки).
2. Папа Римский Иннокентий III, удрученный старостью приказал влить себе кровь от троих юношей – это стало причиной его смерти. Почему?

(Из-за несовместимости групп крови).
3. Дошкольник Игорь заболел корью в легкой форме и вскоре поправился, хотя никаких прививок ему не было сделано. Чем это можно объяснить?

(У него естественный приобретенный иммунитет)

II. Мотивационный этап (подготовка к активному осознанному восприятию темы).

Звучит тихо музыка, и на её фоне раздается «биение сердца».

Учитель:  «К какой части тела ни приложишь ты руку, ты всюду услышишь его, ибо оно не только бьется в любом органе, но и указывает путь каждому из них».

Это слова безымянного древнегреческого врача. О каком органе говорится в этой цитате? (Отвечают сердце) Правильно … о сердце.

Итак, тема нашего урока сегодня …. Давайте сформулируем тему вместе и запишем в тетрадь. А сейчас послушайте стихотворение
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.

Дети высказывают
Много произведений посвящено “сердцу”. Кто знает хоть одно из них?М. Горький – “смелое сердце Данко”,Вильгем Гауф – “Холодное сердце”,  Джозеф Конрад  "Сердце тьмы",  "Сердце на ладони" Шамякин

Какое оно сердце?
“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?

III. Изучение нового материала.

И так, цель нашего урока: изучить особенности строения сердца и его функции, рассмотреть  положение сердца и ответить на проблемный вопрос:

Почему сердце способно работать непрерывно в течение всей жизни?
Нет такого органа, который был бы изучен так же хорошо, как сердце, но оно все еще таит в себе удивительные загадки, не решенные, и по сей день. Знания о строении, функциях и болезнях сердца накапливались постепенно. История науки «о живом насосе» прошла долгий и тернистый путь. У её истоков стоял английский ученый Уильям Гарвей. Это было в 1628 году.

 Наука, изучающая сердце и систему органов кровообращения, называется – кардиология.

Когда начинает свою работу этот неутомимый орган?

Сердце начинает работать уже на четвертой неделе беременности, и не прекращает биться до самой смерти человека. Частота сердечных сокращений у плода намного выше, чем у взрослого человека и составляет примерно 140 ударов в минуту. На 12 неделе беременности сердце плода уже перекачивает  28 литров крови в день 

В среднем  Сердце сокращается:

70 ударов в минуту

- 100тыс. в сутки

- 40млн. в год

2.5млд за всю жизньПерекачивает крови- 1 минута – 5.5 литра

- В сутки – 8тыс. литров

За 70 лет жизни человека сердце сокращается 2,5 млрд. раз без единой остановки на текущий или капитальный ремонт. Недаром о нем говорят: сердце – это жизнь.

Ученые сравнивают сердце с уникальным насосом. Действительно, всю жизнь оно перекачивает кровь из левой половины в аорту, из неё в артерии, капилляры, вены и по двум полым венам возвращает кровь в правую половину. В нем все предельно просто! Ничего лишнего, и в этой простоте само совершенство.

ПОЛОЖЕНИЕ СЕРДЦА. 

Сердце располагается в грудной полости за грудиной, «СЕРДЦЕ» - означает с лат. середина. Прилегает к левому легкому. Вершиной сердце обращено вниз и влево и доходит до 5 межребья, масса его около 300 грамм. Размеры сердца примерно равны сжатой в кулак кисти человека. Основание сердца  расширено, обращено вверх и вправо .

Сердце работает  в течение всей жизни человека, сокращаясь 65-70 раз в минуту, нагнетая в артериальную систему около 10 тонн крови в сутки.
Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард.

СТРОЕНИЕ СЕРДЦА

СЕРДЦЕ – это мускульный, 3-хслойный мешок, состоит из слоев:

- НАРУЖНИЙ – соединительная ткань - ЭПИКАРД.

- СРЕДНИЙ – МИОКАРД – сердечная мышечная ткань, благодаря ей сердце автономно сокращается.

- ВНУТРЕННИЙ – эпителиальная ткань – ЭНДОКАРД. 

Сердечная мышца – МИОКАРД – состоит из клеток – КАРДИОЦИТОВ – это одноядерные клетки, отделенные друг от друга вставочными дисками, которые играют важную роль в передаче возбуждения по миокарду.

Функция сердца: придает движение крови за счет его сокращения.

Сердце находится в ОКОЛОСЕРДЕЧНОЙ СУМКЕ – ПЕРИКАРД – соединительная ткань. Она выделяет жидкость, которая снижает трение сердца при его работе.

Учащиеся записывают в тетрадь:

перикард – околосердечная сумка

эпикард

миокард                        стенка сердца

эндокард

СЕРДЦЕ СОСТОИТ:

Сердце разделено сплошной перегородкой на 2 части: левую и правую.

Сердце состоит из 4 камер:

        2 предсердий: левое и правое

        2 желудочков: левый и правый.

2 правые половинки сердца – содержат бедную кислородом кровь, но богатую углекислым газом – ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ – темно-вишневого цвета.

2 левые половинки сердца – содержат богатую кислородом кровь, но бедную углекислым газом – АРТЕРИАЛЬНУЮ КРОВЬ – она алого цвета. 

Перегородка между предсердиями – ТОНКАЯ.

Перегородка между желудочками – ТОЛСТАЯ.

1\10 часть всей выбрасываемой крови из сердца идет на кровоснабжение сердечной мышцы. Так как ему необходима большая сила для сокращения.

От аорты к мышцам сердца отходит артерия. Она опоясывает сердце в виде венца и поэтому называется  ВЕНЕЧНОЙ артерией.

Почему кровь не может течь в обратном направлении?

Между предсердием и желудочком располагаются клапаны.

В правой половине между правым предсердием и правым желудочком – располагается ТРЕХСТВОРЧАТЫЙ клапан.

В левой половине между левым предсердием и левым желудочком – располагается ДВУХСТВОРЧАТЫЙ клапан.

Между желудочками и артериями – ПОЛУЛУННЫЕ КЛАПАНЫ. 

Для чего нужны здесь клапаны?

-Клапаны пропускают кровь  только в сторону желудочков из предсердия, препятствуя обратному кровотоку. Благодаря этому кровь может двигаться только в одном направлении.

  В левой части – двухстворчатый клапан, в правой – трёхстворчатый клапан.

Но между  желудочками и артериями находятся полулунные клапаны.

Какую они выполняют работу?

Ответ:

Полулунные клапаны направляют кровь из желудочков в артерии и также обеспечивают ток крови в одном направлении.

Сделаем вывод- как строение сердца связано с его функциями?

Стенки желудочков толще стенок предсердий, так как выполняют большую работу.

. Дело в том, что левому желудочку приходится перегонять кровь через все тело, а это длинный и тяжелый путь, требующий больших усилий. Правый желудочек, перегоняющий кровь только через легкие, выполняет сравнительно небольшую работу. Это один из примеров приспособления органа к условиям его деятельности.

 (Рассказ учителя с элементами беседы и рассуждения)

Учитель: А знаете ли вы, что

        - сердце человека за сутки перекачивает около 10 000 литров крови. Работа, которую выполняют желудочки равна 180 000 кдж. Такую работу выполняет подъёмный кран, поднимая груз в 1 тонну на высоту пятиэтажного здания.
Постановка проблемного вопроса:

возникает вопрос:

 почему сердце работает без видимой усталости? Чем обеспечивается высокая работоспособность сердца в течение всей жизни? 

Сердце работает непрерывно в течение  всей жизни человека, перекачивая кровь.

Посмотрим видеофрагмент.

https://youtu.be/K4D7P8Fkmfg
Различают три фазы  сердечной деятельности.

Сердце ритмически сокращается. Сокращение сердца вызывает перекачивание крови из предсердий в желудочки и из желудочков в кровеносные сосуды, а также создает разницу давления крови в артериальной и венозной системе, благодаря которой кровь движется. Фаза сокращения сердца обозначается как систола, а расслабления — как диастола.

Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящий во время одного сокращения сердца. Длится оно менее 1 секунды. 

Фазы сердечной деятельности:
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. 

Работаем с текстом и заполняем таблицу.

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”).

Чем обусловлено высокая работоспособность сердца?

Несложные расчеты показывают, что в течение суток сердце находится в состоянии сокращения около 8 часов, остальное время в состоянии расслабления, т. е. отдыхает.

Сердечная мышца сокращается четко и точно 70 раз в минуту. Именно в особенностях сердечного цикла заключается способность сохранения рабочей активности сердца, его неутомимости в течение всей жизни. Но частота сердечных сокращений зависит от характера деятельности человека. При физической нагрузке или во время спортивных занятий частота сердечных сокращений увеличивается. Различна частота сокращений сердца у детей и взрослых: у детей до года – 100 – 200 ударов в минуту, в 10 лет – 90, в 20 и старше –70, после 60 лет число сокращений учащается и доходит до 90 – 95.

По частоте сердечных сокращений и другим показателям судят об уровне физиологического состояния организма. Хочу обратить ваше внимание на то, что частота сердечных сокращений зависит от характера деятельности человека.

Давайте это проверим на опыте.

Показателем работы сердца является пульс. При каждом сокращении сердца стенки сосудов приходят в колебание. Пульс можно определить на запястье. подсчитаем ваш пульс в состоянии покоя в течение 10 сек. и умножим на 6. Запишем.

Физминутка

А теперь проведем небольшую физминутку и подсчитаем ваш пульс после физической нагрузки.

Дружно встали, потянулись

Вправо, влево повернулись

Руки в стороны и вверх

И присядем разов шесть.

Подсчитали пульс. изменилась ли частота сердечных сокращении ,каким образом? Почему при приседании пульс учащается? ( при мышечной работе усиливается кровообращение, что обеспечивает более интенсивное поступление к мышцам кислорода, следовательно, возрастает обмен веществ)

Итог:

 учащиеся делают вывод :

что ритмичность работы сердца , чередования разных фаз деятельности  позволяет сердцу сохранять рабочую активность в течение всей жизни. Интервала между сокращениями достаточно для восстановления работоспособности сердечной мышцы.

Регуляция работы сердца.

Наверняка, каждый из вас обращал внимание на то, как сильно бьется сердце, когда волнуешься, недаром есть выражения – «сердце готово выпрыгнуть из груди», «от страха сердце в пятки убежало», «бешено бьется сердце» и др. Проблемный вопрос: Что происходит с сердцем? Почему оно ведет себя по-разному

Вопрос классу: Какие способы регуляции деятельности организма знаете? Нервная и гуморальная регуляция оказывают влияние и на работу сердца.

Регуляция работы сердца

             А кто контролирует и направляет работу сердца?

В организме работа сердца всегда находится под регулярным вниманием центральной и нервной системы и гуморальных факторов.
Парасимпатическая нервная система – замедляет работу сердца.

Симпатическая нервная система – ускоряет работу сердца.

Вывод: Нервная и гуморальная регуляция обеспечивают приспособление работы сердца к условиям окружающей среды.

       Возвращаемся к проблемному вопросу: Почему сердце способно работать непрерывно в течение всей жизни? (ответы учащихся)

Высокая работоспобность сердца обусловлена:

1. Высоким уровнем обменных процессов, происходящим в сердце;

2. Усиленным снабжением сердечных мышц кровью;3. Строгим ритмом его деятельности (фазы работы и отдыха каждого отдела строго чередуются).

Автоматизм сердца.

Ребята , а знаете ли вы ,что сердце способно самопроизвольно сокращаться  вне организма.

 А.А. Кулябко  (1902 г.) оживил сердце трёхмесячного ребёнка, погибшего от пневмонии, через 20 часов после смерти.

 С.С. Брюхоненко – через 100 часов и также в 1925 г.  он создал аппарат искусственного кровообращения.

Автоматизм сердца- это его способность сокращаться под влиянием импульсов зарождающихся в нем самом.

Слабые биоэлектрические сигналы распространяются по всему телу. Их запись называется электрокардиограммой.

        На работоспособность сердца влияет и особенность строения сердечной мышцы. (Волокна поперечно-полосатой сердечной мускулатуры способны быстро сокращаться, имеют много митохондрий). Кроме этого, венечные (коронарные) сосуды сердца обеспечивают снабжение сердца кислородом и питательными веществами.

Итог: учащиеся делают вывод, что высокая работоспособность сердца обеспечивается  особенностями строения сердечной мышцы, автоматизмом сердца, ритмичностью работы, дополнительным кровоснабжением сердца.

Вопрос классу.- Какое влияние на сердце и сосуды оказывает алкоголь?

Ответ:
алкоголь даже в небольших количествах возбуждает нервную систему и угнетает обмен веществ в мышечных волокнах. В результате пульс учащается, а сила и скорость сокращения сердца уменьшается, нагрузка на него возрастает. Это вызывается тем, что алкоголь усиливает выделение адреналина в кровь.

IV. Обобщение и систематизация знаний.

Фронтальная беседа.

V. Стадия размышления и рефлексии.

А теперь, используя знания полученные сегодня на уроке, давайте выполним следующие задания:

      1.  фазы сердечного цикла (интерактивное задание на диске).

    Вопросы: Что нового вы узнали на уроке? Что вам понравилось? Запомнилось? Какие выводы сделали?

И в заключение урока, я хочу вам раздать небольшие памятки «Здоровое сердце».

VI.Домашнее задание.
    1. Изучить §29

     2.Решить задачу.

Известно, что сердце человека сокращается 70 раз в 1минуту, при каждом сокращении выбрасывая около 150 кубических см крови. Какой объем крови перекачает ваше сердце за 6 уроков?

Решение:1.    70*40=2800 раз сокращается сердце за 1 урок

                2.     2800*150=420000 ку. см= 420л перекачает за 1урок

               3.6*420=2520л крови перекачивается за 6уроков

   3.Приготовить сообщение «Достижения ученых в области кардиологии».