Методическая разработка-конспект урока по биологии по теме: "Строение и работа сердца". 8-й класс
план-конспект урока по биологии (8 класс)

1. Методическая разработка-конспект урока по биологии по теме:
2. "Строение и работа сердца". 8-й класс

• Учитель: Тузова С.А.

Разделы: Биология 

Цели:

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 общебиологические 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

1. Ход урока
2. 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 методическое пособие.

• После посещения музея.

• Выполнить творческое задание.
• Презентация методического пособия.

Чтобы посетить музей необходимо приобрести абонемент, для этого необходимо выполнить задание.

3. II. Воспроизведение и коррекция опорных знаний.

Задание 1 (индивидуальный опрос)

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 кораблей 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)

Каждый получает абонемент и посещает музей.

Разрешите представить:

• Директор музея – Лапин Олег – проф. кафедры анатомии.
• Зам директора по информационным технологиям – доктор мед. наук.

Директор музея: Я рад, что вы заинтересовались экспонатами нашего музея. Наш музей называется “Кардиология”. Кардиология – раздел медицины, изучающий строение, функции и заболевания сердечно-сосудистой системы, а также разрабатывающий методы их диагностики, лечения и профилактики. Образован музей в 2005 году, на базе 8 “а” класса, школы N 5.

С музеем вас познакомят наши сотрудники:

Пермякова Оля – доцент кафедры анатомии;

Винокурова Анастасия – к. б. н.;

Смердова Маша – аспирант.

4. III. Изучение нового материала.

(Рассказ с элементами беседы).

Экскурсовод (диктор, показ пульсирующего сердца): Прислушайся. Чтобы ты не делал, спал, ел, бежал всегда раздается приглушенный, ритмичный стук- это бьется твое сердце. Сожми свою руку в кулак, и ты, увидишь какой оно формы и размера. Сердце представляет собой полный комок мышц, который постоянно сокращается и заставляет кровь двигаться по твоему телу.

Экскурсовод: Сердце расположено в грудной полости за грудиной, от середины сдвинуто несколько влево, масса его около 300 грамм. Сердце – “середина”.

Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард.

Ученик: Хотелось бы знать, какова роль околосердечной сумки?

Экскурсовод: В околосердечной сумке содержится серозная жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.

Стенка сердца имеет три слоя:

эпикард – наружный серозный слой, покрывает сердце (срастается с перикардом);

миокард – средний мышечный слой, образованный поперечнополосатой сердечной мышцей (каждое мышечное волокно содержит 1-2 ядра, множество митохондрий);

эндокард – внутренний слой (из эпителия).

Экскурсовод (показывает рисунок): Давайте разберемся, из чего же состоит твое сердце? Условно оно делится перегородкой на две половинки, левую и правую. Левая состоит из левого желудочка и левого предсердия. Между ними находится двухстворчатый клапан. У него только две створки и по-другому он называется митральным. Правая половина сердца состоит из правого желудочка и правого предсердия. Они тоже отделены клапаном, но этот клапан имеет три створки и поэтому называется трехстворчатым. Клапаны открывают и закрывают проход между предсердиями и желудочками, заставляя кровь течь в одном направлении.

Экскурсовод: Между желудочками и артериями расположены полулунные клапаны, каждый из которых состоит из трех кармашков. Клапан (нем.) “клаппе” – “крышка”. Клапаны сердца и сосудов обеспечивают движение крови строго в одном направлении: по артериям – от сердца, по венам – к сердцу, из предсердий – в желудочки. Артерии – “воздушные жилы”. Предсердие (лат.) – “атриум” – “передний двор”, желудочки – мускульные образования.

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.

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. Аорта (греч.) – “прямая артерия”.

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.

Ученик: Как же работает сердце?

Экскурсовод (показывает бьющееся сердце): Сердце – это неутомимый мотор, который не знает ни выходных, ни праздников, ни каникул, ни дня, ни ночи или времени года, работает, работает и работает, приводя в движение весь твой организм. За день твое сердце сокращается почти сто тысяч раз и перекачивает за час около триста литров крови (показ “сердце – насос”). На один удар сердце затрачивает столько энергии, что ее хватило бы, чтобы поднять груз весом двести грамм на высоту один метр, а за одну минуту сердце могло бы поднять этот груз на высоту почти двадцати этажного дома.

Экскурсовод: А сейчас рассмотрим работу сердца на примере одного сердечного цикла.

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

Сердечный цикл состоит из трех фаз (см. рис.).

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)

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), 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.

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 вводят 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;
• 100 тыс. в сутки;
• 40 млн. в год;
• 2,5 млд 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

1. IV. 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).

Ответы

2. V. Самостоятельная работа (по итогам экскурсии) – творческое задание:

Презентация методического пособия.

3. VI. Подведение итогов.

Слова назидания.

Наука. Давным-давно поспорили между собой Сила, Разум и Сердце о том, кто из них нужнее человеку. Но, убедившись, что к согласию им не прийти, обратились ко мне.

Сила. Послушай, Наука, ты ведь знаешь, что я сильнее всех, что без упорного труда не достичь не мастерства ни знаний. Я оберегаю людей от мелочных дел и не даю им падать духом. Значит, я всего нужнее людям.

Разум. Позволь, Сила. Я определяю, что полезно, а что вредно для человека. Без меня люди не ведают, как постичь науку и как уберечься от беды.

Значит, Я нужнее людям.

Сердце. Зато я заставляю человека страдать за обиженных, почитать старших, уважать младших. Я – благодарность и милосердие. Я – нежность и твердость. Сердце – это жизнь! Что вы без меня, Сила и Разум?

Наука. Уважаемая Сила, все, что ты говорила, – правда. Но иногда ты жестока, хватка у тебя твердая. И когда ты – сторонник неправды, приходит беда. Много от тебя пользы, но не мало и зла.

Почтенный разум, и ты говорил правду. Тебе надо открыть людям тайны природы, жизни, но ты с одинаковой готовностью исполняешь желания и плохих и хороших людей. Я не хочу вас ссорить с друг с другом. Я призываю к согласию.

Разум. “К какой части тела ни приложишь ты руку” (прикладывает руку к местам прощупывания пульса), ты всюду услышишь сердце, ибо оно не только бьется в любом органе, но и указывает путь каждому из них.

Сердце. Эти слова сказал обо мне безымянный древне египетский врач. Ученые сравнивают меня с уникальным насосом. Действительно, я всю жизнь перекачиваю кровь из своей левой половины в аорту, из нее в артерии, капилляры, вены и по двум полым венам возвращаю кровь в правую половину.

Во мне все предельно просто! Ничего лишнего, и в этой простоте само мое совершенство. За семьдесят лет жизни человека, я сокращаюсь 2 с половиной млрд. раз без единой остановки на текущий или капитальный ремонт. Не даром обо мне говорят (все четверо хором): Сердце – это жизнь.

Раздается музыка из кинофильма “Волга-Волга”.

4. VII. Домашнее задание параграф 22.

Задача. Известно, что сердце человека сокращается в среднем 70 раз в минуту, при каждом сокращении выбрасывая около 150 см3. крови. Какой объем крови перекачивает ваше сердце за время шести уроков в школе?

Решение.70 х 45 = 3150 раз сократится сердце за урок.

3150 х 150 = 472500 см3 = 472, 5 л крови будет перекачено за урок.

475,2 х 6 =2835 л крови перекачивает сердце за 6 уроков.

Рефлексия