Интегрированный урок (химия + биология + спорт в школе и здоровье детей) по теме: "Биологические аспекты проблемы продолжительности жизни"

Форма проведения – урок;

Время – 2 аудиторных часа (90 минут);

Вид урока: интегрированный

Тип урока: комбинированный

Форма организации деятельности учащихся: групповая

Основная цель: углубление и обобщение содержания медико-биологических дисциплин в рамках проблемы увеличения продолжительности жизни.

Задачи: (конкретизация цели)

1. Образовательные

• изучить механизмы старения и восстановления функций на клеточном уровне в процессе групповой деятельности;
• объяснить процессы старения и регенерации на уровне органов и систем органов;
• разработать тренинги, повышающие резервные возможности организма, продлевающие долголетие человека.

2. Воспитательные

• воспитывать интерес к проблеме сохранения здоровья и продления жизни человека через самостоятельную групповую работу над теоретическим материалом.

3. Развивающие

• развивать способности к анализу, синтезу в процессе подготовки заданий;
• развивать способность к оцениванию логики построения представленного материала, соответствия выводов имеющимся данным, значимости продукта деятельности.

Оборудование: наглядные пособия и дидактический материал к уроку: фрагмент кинофильма «Загадки жизни человека», модель молекулы ДНК, цветная бумага, ножницы, клей, ватман, анкеты «Вероятная продолжительность жизни», компьютер, таблицы «Органы пищеварения», «Органы дыхания», «Нервная система», «Органы кровообращения», методические рекомендации различных авторов по вопросам продолжительности жизни.

План урока

Введение

Хорошее настроение – лучшие витамины для долгой жизни. Его необходимо поддерживать в течение трудового дня. В этом деле может помочь выражение вашего лица. Оно должно быть добрым, приветливым, улыбчивым. Общая атмосфера доброжелательности и приветливости, спокойствие – залог здоровья и долголетия.

Постановка проблемы. Обозначение задач урока.

«Из всех дисгармоний человеческой природы самая главная есть несоответствие краткости жизни с потребностью жить гораздо дольше… наука еще далеко не сказала последнего слова в нашей борьбе за продление жизни…»

И.И. Мечников

Выдающийся биолог И.И. Мечников писал: «Продление жизни должно идти об руку с сохранением сил и способностей к труду». Сегодня ученые развивают мысль о том, что одна из целей науки состоит в сохранении у человека трудоспособности на значительно больший срок, чем тот, на который он мог рассчитывать ранее.

Чтобы разработать эффективные меры преодоления старения, нужно знать, какие изменения, происходящие в организме с возрастом, постепенно приводят его к одряхлению. Познание механизмов этих изменений будет способствовать тому, что мы научимся замедлять, а может быть, и предотвращать или даже обращать вспять процессы старения. Сегодня мы с вами попытаемся разобраться в процессах, возникающих изменений на различных уровнях биологической организации: от молекулы до организма. А затем познакомимся с механизмами восстановления нарушающихся функций. Только таким образом нам удастся понять не только причины дегенерации, но и способы восстановления нарушенных процессов.

Ход урока

1. Мобилизующее начало урока. Постановка проблемы. Обозначение задач урока. Показ отрывка из кинофильма.

Начинается урок с показа отрывка из кинофильма «Загадки человеческого тела», где представлены все основные внешние признаки изменения человеческого тела с момента рождения до глубокой старости. Далее ведущий учитель зачитывает эпиграф к уроку, помещенный на доске (слова Мечникова). Далее комментарии ведущего учителя, постановка основных вопросов и конкретизация целей.

2. На следующем этапе ведущий учитель предлагает ребятам (по желанию) представить результаты проведенной дома анкеты «Вероятная продолжительность жизни» и прокомментировать их. Среди обсуждаемых вопросов могут быть следующие: Какова приблизительная продолжительность жизни человека вашей семьи? Перечислите основные группы факторов, оказывающих влияние на продолжительность жизни? Какой процент от общего числа составляет фактор генетической наследственности? Образа жизни? Подведение итогов. Формулировка основных выводов учащимися.

3. Преподаватель биохимии. Блок: Механизмы старения на клеточном уровне. Причины. Биохимические механизмы защиты и восстановления.

Вступительное слово преподавателя биохимии

Молекулярные биологи уже давно пришли к заключению, что центральное место в жизнедеятельности занимают молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Именно в ДНК записана генетическая информация о всех потенциальных возможностях организма, о программе, по которой эти возможности реализуются. Осуществляется это специальными механизмами «переписывания» генетической информации с определенных участков ДНК (генов), кодирующих определенные рибонуклеиновые кислоты (РНК) и соответствующие им белки.

Какова же роль ДНК в развитии патофизиологических процессов, хронических болезней и старения?

Нарушаются ли структура и функции ДНК с возрастом? Каким образом эти нарушения могут быть связаны с причинами старения? И нельзя ли наметить новые пути профилактики болезней или даже замедления самого процесса старения с помощью средств, снижающих скорость возрастного нарушения структуры и функции ДНК?

Сегодня в процессе работы мы попытаемся ответить на эти вопросы. Начинаем работу с рассмотрения механизмов старения на клеточном уровне.

Каждая из 4 групп получает раздаточный материал, с содержащимся в конце текста заданием. Время работы: 10 мин. После чего участники групп представляют свой материал у доски.

Работа учащихся в группах.

Содержание и задание для групп № 1, № 2, № 3, № 4.

Подведение итогов. Формулировка основных выводов учащимися.

4. Преподаватель физиологии

Знаменитый швейцарский физиолог XVIII века Галлер думал, что человек может прожить до 200 лет. По мнению Бюффока «если человек не умирает от случайной болезни, то может дожить до 90 и 100 лет».

Статистика показывает, что наибольшая смертность в людском роде падает на детский возраст. В один первый год жизни средним числом умирает ? всех детей. После этого периода наибольшей смертности последняя постепенно уменьшается до наступления половой зрелости. Затем смертность опять медленно и постепенно возрастает, достигая высшей степени между 70 и 75 годами. После чего она опять понижается до конечного предела человеческой жизни.

Часто приводят в пример долговечности крестьянина Фому Парра. Он был в тяжелой работе до 130 лет и умер в Лондоне в возрасте 152 лет 9 месяцев. Вскрытие Парра было сделано знаменитым Гарвеем и не обнаружило никаких органических повреждений. Даже реберные хрящи его не окостенели, сохранив упругость, как у молодых людей. Лишь мозг был плотен и упруг при положении, так как пересекающие его борозды затвердели и высохли на всем протяжении.

Так каков же механизм старения органов изменяющих работу целой системы? Возможны ли процессы регенерации в системе органов в целом и частности?

Для решения данных вопросов необходимо выполнить задания в группах по индивидуальной программе.

Системы органов и старение.

1 группа – Нервная система и старение

2 группа – Респираторная система и старение

3 группа – Сердечно-сосудистая система и старение

4 группа – Дигистивная система и старение

Результатом выполнения работы являются ответы учащихся как групповые так и индивидуальные, выводы и предложения.

Вступительное слово преподавателя спортивной медицины

Может ли человек обходиться без пищи, воды и кислорода? Какое-то время может, хотя они для него жизненно необходимы. Если по каким-либо причинам нормальный обмен с окружающей средой затруднен, в действие вступают механизмы, высвобождающие внутренние резервы организма, заложенные в нем природой. Это наш запас прочности. С возрастом резервные возможности снижаются. Но оказывается, их можно тренировать. Применяемые в основном безлекарственные методы лечения, система тренировок, может укрепить здоровье и противостоять старению.

Резервы организма используются, когда человек лишается пищи, воды, кислорода, информации. Если регулярно на продолжительное время отказываться от этих жизненно важных поступлений извне, то резервные возможности будут тренироваться. В этом заключается резерв-тренинг.

Результаты работы группа № 1: Дозированное голодание.

Известный с древних времен метод восстановления организма – временный добровольный отказ от пищи. Цель такого голодания – переход на внутреннее питание, то есть на использование резервов организма. Это возможно только при условии полного исключения любой пищи. Даже сок, выпитый в период голодания, мешает переходу на внутреннее питание, поскольку блокирует механизмы расходования резервов. Разрешается лишь вода, причем как можно более чистая. Результаты исследований показывают, что при непродолжительной голодании организм способен полностью обеспечить свои потребности за счет собственных запасов.

Сколько дней и как часто рекомендуется голодать? Известный американский натуропат Поль Брэгг писал: «Каждую неделю я провожу 24 или 36 часовое голодание. Кроме того, голодаю по 7-10 дней четыре раза в год. Следуя этому графику в отличной форме, не испытываю усталости, всегда бодр и активен, и умственно и физически.» Этот необыкновенный человек погиб в 95 лет, занимаясь… серфингом. По заключению патологоанатомов, его органы и сосуды были в отличном состоянии.

Сухое голодание.

При сухом голодании в организм не поступает не только пища, но и вода. Как известно, наш организм на 70% состоит из воды. В основном ее запас восполняется той жидкостью, которую мы пьем. Но около 400 мл воды в сутки образуется в самом организме за счет окисления жиров. При сухом голодании количество этой метаболической воды значительно увеличивается, за счет чего потребности организма какое-то время удовлетворяются. Как доказано физиологами, в состоянии покоя при комфортной температуре человек может не пить до 10 дней. Но и это не предел. Во время землетрясения в Мехико в 1985 году под обломками был найден мальчик, которому удалось прожить без еды и питья 13 суток.

При сухом голодании организм расходует запасы жира. Что бы представить себе, как это происходит, вспомните верблюда: он может брести по пустыне без еды и питья до тех пор, пока не иссякнет весь запас жира, накопленный в горбе. На «горб» - это излишки жира, липомы, атеросклеротические бляшки на стенках сосудов. По некоторым данным, эффект оздоровления при сухом голодании в 2-3 раза выше, чем при обычном голодании.

Сообщение группа № 2: Респираторная система

При недостатке кислорода возникает гипоксия – кислородное голодание. Полное отсутствие кислорода ведет к необратимым изменениям в организме и его гибели.

Чтобы не допускать этого, организм защищен мощной антигипоксической системой. При кратковременной гипоксии сердце начинает биться чаще и мощнее, перекачивая больше крови: из селезенки (кровяного депо организма) поступает резервное количество крови: расширяются сосуды жизненно важных органов мозга, сердца, легких, наиболее чувствительных к недостатку кислорода: повышается уровень гормонов коры надпочечников. При длительной гипоксии увеличивается масса легочной ткани, образуются новые капилляры во всех органах и тканях, увеличивается количество эритроцитов, повышается содержание миоглобина (резерва кислорода в мышцах), активизируется бескислородный энергоообмен, усиливается выработка гормонов, повышается общий энергетический уровень.

Для процесса старения характерны как раз противоположные изменения: энергетический уровень организма снижается, кровоснабжение органов и тканей ухудшается, гормонов производится все меньше. Поэтому тренировка антигипоксической системы – один из действенных методов омоложения организма.

Для этой цели проще всего использовать дыхательную гимнастику с понижением вентиляцией легких. Это всевозможные упражнения с задержкой на вдохе, выдохе, с замедлением выдоха. Все они эффективны, поскольку обеспечивают временную гипоксию и тренируют антигипоксическую систему. В качестве примера можно привести дыхательное упражнение индийских йогов «кевала кумбхака», что означает «абсолютно спокойная пауза». Надо максимально расслабить мышцы и задерживать дыхание так долго, так это возможно. Упражнение повторяется несколько раз в день.

Менее доступный, но более эффективный тренинг антигипоксической системы – экзогенная гипоксия. Возникает она при длительном (не менее 3-4 недель) пребывания в условиях высокогорья.

Тренинг работы группа № 3. Опорно-мышечная система и старение

Мышечная система. Функция мышц – сокращение. При его отсутствии мышечные волокна слабеют и уменьшаются в объеме, происходит атрофия. Мышцы составляют основную часть массы тела и чтобы сохранить их здоровыми, надо регулярно напрягать каждую мышцу. Ходите, бегайте, плавайте, танцуйте, занимайтесь на тренажерах. Двигаться можно больше или меньше, но определенный минимальный объем движений, при котором напряжена каждая мышца, должен выполняться регулярно. Это основа здоровья не только опорно-двигательного аппарата, но и всего организма.

Энерготренинг Генераторами энергии в организме являются митохондрии – веретенообразные микрочастицы клетки, которые преобразуют химическую энергию пищи в биопотенциалы. Тренировка любой функции организма тренирует и механизмы ее энергетического обеспечения.

Прекрасный метод стимуляции энергообмена – массаж, при котором резко возрастает количество подвижных электрических зарядов за счет раздражения контактных рецепторов.

Рефлексия работы группа № 1. Нервная система и старение.

Информационное голодание. Естественное периодическое информационное голодание – сон. Но во время сна мозг не бездействует. В фазе так называемого быстрого сна активность нервных клеток большинства отделов головного мозга может достигать уровня бодрствования. Как считает большинство ученых – сомнологов, в это время происходит обработка, использование и сохранение внешней информации. Человек спит, а мозг продолжает решать проблемы, привлекая накопленный опыт. Благодаря этой его способности во время сна было сделано немало открытий.

Следовательно, один из важных резервов долголетия – полноценный сон, норма которого у всех разная. Признак нормального и достаточного сна – хорошее самочувствие и бодрое настроение после пробуждения.

Психотренинг. Для того, чтобы стать долгожителем, необходимо обладать устойчивой психикой. Существует множество методов психотренинга, помогающих противостоять стрессам, а значит, и болезням и старению. Один из самых простых и в то же время эффективных – метод Куэ. Засыпая и пробуждаясь, повторяйте мысленно позитивную формулу самовнушения. Она должна быть короткой и ясной. Например: «Я молод, весел, здоров». В моменты между сном и бодрствованием сила самовнушения особенно велика, и организм охотно подчиняется ей.

Интеллектуальный тренинг. Работа большей части мозга не подвластна нашей воле, но есть такая его часть, которую можно и нужно тренировать. Это кора головного мозга, которой мы обязаны своим интеллектом. Миллиарды нервных клеток, функцией которых является обработка и хранение информации, должны регулярно работать. В организме строго соблюдается принцип: «кто не работает, тот не ест». Не работающие органы переводятся на голодный паек – доступ крови к ним ограничивается, и они получают меньше кислорода и питательных веществ. Постепенно начинается процесс атрофии.

Без сохранения интеллекта долгожительство теряет всякий смысл. Если не загружать мозг работой, то его функция постепенно ослабевают и дело может дойти до старческого слабоумия. Чтобы этого не произошло, становитесь «вечным студентом»: постоянно перерабатывайте новую информацию, учитесь всему, что способно вас заинтересовать. Это может быть освоение компьютера или искусство составления букетов, изучение иностранных языков или запоминание стихов. Главное не делать длительных перерывов в интеллектуальной деятельности.

Итог урока.

Вы решили стать долгожителем? Начните с того, что в один прекрасный день скажете себе: «Я весел и здоров». Я буду жить долго». Не имеет значения, сколько вам при этом лет и какими болезнями вы успели обзавестись. Помните: человек – существо самопрограммируемое и самовосстанавливающееся.

Составьте план тренировки своих резервов. Первый месяц уйдет на адаптацию организма. Постепенно у вас появится потребность в таких тренировках, а к концу года они будут приносить вам удовольствие.

Если заниматься восстановлением здоровья по этой системе, то извечные враги человека – голод, холод (или жара), жажда, усталость – станут друзьями. Но будьте осторожны – все нагрузки должны быть адекватны вашим физиологическим возможностям. Переутомление, раздражительность, апатия, нарушения аппетита и сна могут свидетельствовать о том, что вы перестарались и необходим отдых. А вот приятная усталость, хорошее настроение и самочувствие – признаки того, что вы на правильном пути.

Приложение