Цель занятия: сформировать у студентов понятие о том, что структурные особенности тканей тела (на примере крови) определяют их специфическое функционирование.
Основные образовательные задачи урока:
- Сформировать у студентов новые анатомо-физиологические понятия: о внутренней среде организма, составе крови, переливании и свертывании крови, фагоцитозе, об относительном постоянстве состава крови.
- Развивать у студентов общебиологические понятия о клеточном строении, взаимосвязи строения и функции (на примере кровяных клеток).
Воспитательные задачи:
- Формировать у студентов убеждение в познаваемости физиологических процессов.
- Продолжать формировать у студентов знание о единстве состава и групп крови у людей различных рас и национальностей.
- Продолжать нравственное, физическое и гигиеническое воспитание, доказывая опасность вредных привычек, связанных с употреблением наркотиков, алкоголя и курением.
Развивающая задача:
- Развивать интеллектуальные способности, логическое мышление и речь студентов путём соответствующей организации интеллектуального труда (обсуждение проблемных вопросов о крови, анализ и сравнение студентами компонентов крови).
Материал и оборудование:
- микроскопы;
- фиксированные мазки крови человека;
- видеоаппаратура, видеоматериал - фильм “Кровь” (из серии “Анатомия и физиология человека);
- таблицы - состав плазмы крови, форменных элементов, схема переливания крови;
- газеты (оформленные учащимися по темам “Группы крови”, “Малокровие - что это такое?”, таблицы с изображением форменных элементов крови).
Отдельным студентам были заранее даны задания - устные доклады и подбор дополнительного материала для решения биологических задач.
Ход занятия
(Занятие начинается с просмотра видеофрагмента “Кровь” из серии “Анатомия и физиология человека”, который комментирует учитель): Сегодня занятие посвящено удивительной жидкости, которую философы Древней Греции считали носителем души, ею скрепляли священные клятвы и ее приносили в жертву богам. Название этой чудесной жидкости - кровь. Как нельзя себе представить государство без транспортных линий связи, так нельзя понять существование человека без движения крови по сосудам, когда во все органы и ткани разносятся кислород, вода, белки и другие вещества.
После самостоятельного чтения лекции по теме: “Кровь-река жизни” (на столах распечатки лекции) учитель приступает к обсуждению вопросов биологических задач ( тексты вопросы задач также на столах у студентов):
Задача 1. Человек заболел. По характеру и месту боли врач подозревает, что у него воспаление червеобразного отростка (аппендицит). Больному делают срочный анализ крови. Предложите, почему врач решил оперировать больного?
Студенты самостоятельно находят следующий ответ: в предлагаемой ситуации по анализу крови обнаруживается лейкоцитоз - повышение количества лейкоцитов в крови, что характерно для воспалительных заболеваний. Следовательно, учитывая дополнительные симптомы: характерные боли в животе, общее состояние, врач решает оперировать больного. Далее обсуждаются проблемы воспалительных процессов в организме человека, где заслушиваются выступления нескольких студентов.
В рабочих тетрадях учащиеся фиксируют краткий ответ, записывают информацию о процессе фагоцитоза и зарисовывают фагоцитировавший нейтрофил в микропрепарате мазка крови человека.
Затем следует обсуждение задачи №2:
Преступник чтобы скрыть следы преступления сжёг окровавленную одежду жертвы. Однако судебно-медицинская экспертиза на основании анализа пепла установила наличие крови на одежде. Каким образом?
Работая в группах, студенты пользуясь отсканированным дополнительным материалом, лекцией, приходят к следующему заключению:
Эксперт- криминалист произвел качественный и количественный анализ пепла. В результате оказалось, что в нем содержатся соединения Fe" (двухвалентного железа - в микроскопических дозах), которые могут содержаться в крови (в живых тканях содержание другое). Данное предположение закрепляется докладом по теме “Роль железа в организме человека”.Таким образом осуществляется переход к задаче № 3.
У больного низкий гемоглобин. Железодефицитная анемия - малокровие. Что вы ему можете предложить из лекарственных препаратов находящихся на столе? (на столе лежат таблетки: бронхикум, анальгин, фенюльс, витамины “Ревит”, гематоген). Студенты обсуждают вопрос в группах приходят к следующему выводу: подобное состояние носит название анемия (малокровие), в лечении которого необходим рациональный режим, полноценное, адекватное возрасту питание (под руководством врача, а не самолечение). Можно порекомендовать учащимся чаще употреблять в пищу гранаты, зеленые яблоки, молоко (препараты: ревит, гематоген, фенюльс только по рекомендации врача). Далее следует защита газеты “Малокровие - что это такое?”.
Обсуждение задачи №4:
В школе ученик разбил стеклянную дверь. У него повреждена рука. Из раны кровь сначала бьёт фонтаном, а затем идёт пульсирующей струёй ярко-алого цвета. Какой сосуд поврежден? Какую помощь нужно оказать пострадавшему?(работа в микрогруппах). По желанию выходят двое студентов для демонстрации техники оказания медицинской помощи, показ манипуляции сопровождается устными комментариями предлагаемых действий: по характеристике кровотечение - артериальное. Для его прекращения детям достаточно наложить стерильную давящую повязку с последующей госпитализацией в медицинское учреждение. Взрослым обязательно накладывают жгут на одежду с фиксированием времени наложения жгута.
Затем обсуждается задача № 5.
Нередко в результате несчастного случая человек теряет сознание и не может сообщить какая у него группа крови. А знать это иногда бывает совершенно необходимо для оказания срочной медицинской помощи. Предложите доступный способ практического решения указанной проблемы.
Xод решения: студенты работают с дополнительными источниками литературы, раздаточным материалом (“Схема переливания крови”) и приходят к следующему заключению: при переливании крови от одного человека к другому необходимо учитывать группы крови. Докладчики представляют сообщения по истории открытия групп крови у человека (работы по исследованиям К. Ландштейнера и Я. Янского).
Далее следует защита газеты “Группы крови у человека”, “О донорстве”, с соответствующими записями в тетрадях. Вывод обсуждения - “универсальный донор - это человек, имеющий 1 группу крови - которую можно переливать представителям остальных групп крови. Дополнительная информация - сообщения по темам “Резус - фактор” и “Резус - конфликт”.
Обсуждение задачи № 6.
Замечено, что все члены семьи, контактирующие с родственником - инфекционным больным в последствии заболевают сами. Объясните, почему такое возможно.
Работа в группах с дополнительной информацией идет обсуждение проблемы. Заключение студентов: этот факт связан с функционированием иммунитета человека, со способностью организма сопротивляться микробной и вирусной инфекции, она формируется наследственно, кроме того, есть и приобретенный иммунитет.
Далее заслушиваются выступления студентов о видах иммунитета, работах И.И. Мечникова и Л. Пастера, роли вакцинации для детского организма (выступления на 3-5 минут). Затем от каждой группы выбираются желающие, которые отвечают на вопросы теста “Кровь - внутренняя среда организма” (работа на компьютере).
Подведение итогов занятия. Домашнее задание -задачи № 5, 7, 9 (см. ниже); в рабочих тетрадях зарисовать клетки крови и объяснить их роль в организме.
Биологические задачи по теме урока: “Кровь-река жизни” (домашнее задание).
Задача 7.
На основании чего можно было бы утверждать, что клетки крови - живые? Какие наблюдения и эксперименты могли бы быть проведены с этой целью?
Задача 8.
Иногда приходится слышать, что иммунитет не всегда оказывается полезным для человека. Приведите примеры подтверждающие это. Как можно поступить в ситуациях, когда иммунитет “работает” против человека?
Задача 9.
Предположим, что житель гор переехал в поселок расположенный на равнине. Как должно изменится количество эритроцитов в его крови и почему?
Лекция к уроку по теме: “Кровь – река жизни”
(для самостоятельной работы студентов)
План:
- Внутренняя среда организма.
- Значение крови.
- Плазма крови.
- Форменные элементы крови.
- Скорость оседания эритроцитов.
- Тромбоциты и свертывание крови.
- Группы крови и ее переливание.
- Малокровие и его профилактика.
1. Внутренняя среда организма.
Клетки, ткани и органы организма могут существовать и нормально функционировать только в определенных условиях, которые создается внутренней средой, к которой они приспособлены в ходе эволюционного развития. Внутренняя среда обеспечивает возможность поступления в клетки необходимых для их жизнедеятельности веществ и вывод продукта обмена веществ. Сохранение постоянства внутренней среды называется гомеостазом.
В организме на относительно постоянном уровне поддерживаются кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора. Значительная роль в поддержании гомеостаза принадлежит регуляторным системам - нервной и эндокринной..
2. Значение крови.
Поступающие в организм питательные вещества и кислород крови разносятся по организму и из крови поступают в лимфу и тканевую жидкость. В обратном порядке осуществляется выделение продуктов обмена. Дыхательная функция крови связана с транспортом кислорода эритроцитами, а защитная функция с лейкоцитами. При усиленной мышечной работе, при потере больших количеств крови, при ранениях и хирургических операциях, некоторых заболеваниях запасы крови из депо поступают в общий кровоток.
3. Плазма крови.
Артериальная кровь представляет собой красную непрозрачную жидкость. Если принять меры, предупреждающие свертывание крови, то при отстаивании, а еще лучше при центрифугировании она отчетливо разделяется на два слоя. Верхний слой - слегка желтоватая жидкость - плазма, осадок темно-красного цвета. На границе между осадком и плазмой имеется тонкая пленка. Осадок вместе с пленкой образован форменными элементами крови - эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами.
Плазма состоит на 90-92% из воды, 8-10% составляют органические и неорганические соединения. Концентрация растворенных в жидкости веществ ( белки, углеводы, мочевина, жиры, гормоны и другие) невелика, соматическое давление определяется в основном неорганическими солями. Постоянство осмотического давления крови имеет важное значение для жизнедеятельности клеток организма.
Осмотическое давление в организме поддерживается на постоянном уровне за счет регулирования поступления воды и минеральных солей и их выделения с почками и потовыми железами. В плазме поддерживается также постоянство реакции, которая обозначается как рН крови; она определяется концентрацией ионов водорода. Реакция крови слабощелочная (рН = 7,36). Поддержание постоянства рН достигается наличием в крови буферных систем, которые нейтрализуют избыточно поступившие в организм кислоты и щелочи.
4. Форменные элементы крови.
Форменные элементы, определяющие возможность осуществлении важнейшей функции крови - дыхательной – эритроциты ( красные кровяные клетки). Количество эритроцитов в крови взрослого человека 4,5 - 5,0 млн. в 1 мм3 крови. 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 в крови примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья. Когда же потребность в кислороде уменьшается, количество эритроцитов в крови снижается.
Осуществление эритроцитами дыхательной функции связано с наличием в них особого вещества - гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода. В состав гемоглобина входит двухвалентное железо, которое соединяясь с кислородом, образует непрочное соединение - оксигемоглобин. В капиллярах такой оксигемоглобин легко распадается на гемоглобин и кислород, который поглощается клетками. Там же, в капиллярах тканевый гемоглобин соединяется с углекислым газом. Это соединение распадается в легких, углекислый газ выделяется в атмосферный воздух. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, в котором важно наличие необходимого для функционирования причин. Содержание эритроцитов в 1 мм3 крови меняется с возрастом. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60% свидетельствует о наличии анемического состояния (малокровия).
5. Скорость оседания эритроцитов.
Если кровь предохранить от свертывания и оставить на несколько часов в капиллярных трубочках, то эритроциты в силу тяжести начинают оседать. Они оседают с определенной скоростью: у мужчин 1-10 мм/ч, женщин - 2-15 мм/ч. С возрастом изменяется скорость оседания эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) широко используется как важный диагностический показатель, свидетельствующий о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний. Поэтому важное значение имеет знание нормативных показателей СОЭ у детей разного возраста.
Лейкоциты - белые кровяные клетки. Важнейшие функцией лейкоцитов является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов. Защитная функция лейкоцитов связана с их способностью передвигаться самостоятельно к тому участку, куда проникли микробы или инородное тело. Приблизившись к ним, лейкоциты обволакивают их, втягивают внутрь и переваривают. Явление поглощения микроорганизмов лейкоцитами называется фагоцитозом. Впервые оно было открыто выдающимся русским ученым И.И. Мечниковым. Важным фактором, определяющим защитные свойства лейкоцитов, является также их участие в иммунных механизмах. По форме, строению и функции различают разные типы лейкоцитов. Основные из них: лимфоциты, моноциты и нейтрофилы. Один нейтрофил может поглотить 20 - 30 микробов. Через час все они оказываются перевариванием внутри нейтрофила. Это происходит при участии специальных ферментов, разрушающих микроорганизмы. Способны к фагоцитозу и моноциты - клетки, образующиеся в селезенке и печени.
В крови взрослого человека содержится 4000 - 9000 лейкоцитов в 1 мм3, существует определенное соотношение между равными типами лейкоцитов выраженное в процентах, так называемая лейкоцитарная формула. При патологических состояниях изменяется, как общее число лейкоцитов возрастает, так и лейкоцитарная формула. Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого человека /до 20 тыс. в 1 мм3/. В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка тканевых кровоизлияний, возможных во время родов до 30 тыс. в 1 мм3 крови.
Начиная со вторых суток жизни число лейкоцитов снижается и к седьмому дню достигает 10-12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13-15 годам достигает величин взрослого человека. Чем меньше возраст ребенка, тем его кровь содержит больше незрелых форм лейкоцитов.
6. Тромбоциты и свертывание крови.
Тромбоциты (кровяные пластины) - самые мелкие из форменных элементов крови. Количество их варьирует от 200 до 400 тыс. в 1 мм3 / мкл. / Днем их больше, а ночью меньше. После тяжелой мышечной работы количество кровяных пластинок увеличивается в 3-5 раз. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови. При ранении кровеносных сосудов тромбоциты разрушаются. При этом из них выходят в плазму вещества, необходимые для формирования кровяного сгустка - тромба. В нормальных условиях кровь в неповрежденных кровеносных сосудах не свертывается благодаря наличию в организме противосвертывающих факторов. При некоторых воспалительных процессах, сопровождающихся повреждением внутренней стенки сосуда, и при сердечнососудистых заболеваниях происходит свертывание крови, образуется тромб.
В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1-2 мин., конец свертывания - через 3-4 мин.
7. Группы крови и ее переливание.
При переливании крови от одного человека к
другому необходимо учитывать группы крови. Это
связано с тем, что в форменных элементах крови -
эритроцитах содержатся особые вещества
антигены, или агглютиногены, а в белках плазмы
агглютинины, при определенном сочетании этих
веществ, происходит склеивание эритроцитов -
агглютинация. Классификация групп основана на
наличии в крови тех или иных агглютининов.
Агглютининов в эритроцитах этого типа
обозначают буквами латинского алфавита А и В. в
эритроцитах они могут быть по одному или вместе,
либо отсутствовать. Агглютининов / склеивающих
эритроцитов / в плазме тоже 2, их обозначают
греческими буквами 
/ альфа / и 
/ бетта /. В крови разных людей
содержится либо ,
либо , либо ни
одного агглютинина. Агглютинация наступает в том
случае, если агглютиногены донора встречаются с
одноименными агглютининами реципиента -
человека, которому переливают кровь: А с ; В с или АВ с .
Понятно, что в крови каждого человека
агглютинины и агглютиногены разноименные. В
случае, если агглютинин ? взаимодействует с
агглютиногеном А или агглютинин с агглютиногеном В - наступает
агглютинация, грозящая организму гибелью. У
людей имеется 4 комбинации агглютиногенов и
агглютининов и соответственно выделяют 4 группы
крови 1 группа - в плазме содержатся агглютинины ?
и , в
эритроцитах агглютиногенов нет ; 2 группа - в
плазме содержится агглютинин , а в эритроцитах агглютиноген А;
3 группа - в плазме находятся агглютинин , в эритроцитах
агглютиноген В; IV группа - агглютининов в плазме
нет, а в эритроцитах содержит агглютиноген А и В.1
группу имеют примерно 40%, 2 - 39%, 3 - 15%, 4 - 6% населения.
Людям 1 группы можно переливать кровь только той
же группы. Однако кровь людей 1 группы можно
переливать всем группам и ее называют
универсальной. Противоположная по свойствам –
это 4 группа: кровь людей этой группы можно
переливать только реципиентам с подобной
группой, а в другие нельзя - это универсальные
реципиенты. Кровь людей 2 и 3 групп можно
переливать людям той же группы крови и тем, у кого
4 группа крови.
8. Малокровие и его профилактика.
Малокровие - резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Различного рода заболевания и особенно неблагоприятные условия жизни детей и подростков приводят к малокровию. Малокровие сопровождается головными болями, головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности и успешности обучения.
Первейшей профилактической мерой против малокровия оказываются: правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами. Строгое нормирование учебной, внеклассной, трудовой и творческой деятельности, чтобы не развивалось переутомление необходимый объем суточной двигательной активности в условиях открытого воздуха и разумное использование естественных факторов природы.
Список литературы:
- Безруких М.М., Сонькин М.М., Фарбер В,Д. и др. Возрастная физиология (Физиология развития ребенка): Учеб. пособие для вузов. М.: Академия,2002. 413с.
- Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена: пособие для студ. пед. ин-тов. М.: Просвещение,1990. 319с.