Цель урока: углубить и обобщить знания о строении сердца, причинах неутомимости сердца; стадиях сердечного цикла; особенности регуляции работы сердца.
Задачи:
- образовательная: рассмотреть строение сердца, познакомить с автоматией сердца, регуляцией его работы;
- воспитательная: продолжить работу по формированию биологического языка через систему понятий: эндокард, миокард, эпикард;
- развивающая: продолжить формирование самостоятельной формулировки выводов, а также постановки вопросов для решения проблем.
Оборудование: таблицы «Строение сердца», «Работа сердца»; модель «Сердце».
Тип урока: Урок усвоения новых знаний с использованием технологии проблемного обучения.
План урока
- Организационный момент
- Актуализация знаний
- Изучение нового материала
- Закрепление
- Домашнее задание
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний
Все вы неоднократно слышали такие образные выражения как «Камень на сердце», «Найти дорогу к сердцу», «От чистого сердца», «Положа руку на сердце», «Сердце тоскует» и др. А задумывались ли вы когда-нибудь, что из себя представляет сердце, как оно выглядит и сколько весит?
Сердце – самый мощный в мире мотор. В течение жизни человека сердце совершает от 2 до 3 миллиардов сокращений! Полученной при этом силы достаточно, чтобы поднять поезд на высочайшую гору Европы.
Сегодня мы посвятим урок именно этому жизненно важному органу. Рассмотрим его строение и попытаемся разобраться, как оно работает.
III. Изучение нового материала
1. Строение сердца
Вопрос: Ребята, где располагается сердце?
Слово «сердце» происходит от слова «середина». Сердце находится между правым и левым легкими и лишь слегка смещено в левую сторону. Верхушка сердца направлена вниз, вперед и немного влево, поэтому удары сердца максимально ощущаются слева от грудины.
Ребята, для того чтобы представить размеры своего сердца, сожмите руку в кулак. Размеры вашего сердца примерно равны размерам вашего кулака.
Несмотря на свой небольшой вес, сердце человека является самой важной мышцей в организме человека. Оно может биться более чем 100 000 раз в день и перекачивать более 760 литров крови через 60 000 сосудов.
Сердце не случайно называют полым мускульным мешком. Наружный слой стенки сердца – эпикард – состоит из соединительной ткани. Средний – миокард – мощный мышечный слой. Внутренний слой – эндокард – состоит из эпителиальной ткани. Сердце имеет те же слои, что и сосуды.
Сердце находится в соединительнотканном «мешке», который называется околосердечной сумкой. Она неплотно прилегает к сердцу и не мешает ему работать. Кроме того, внутренние стенки околосердечной сумки выделяют жидкость, которая снижает трение сердца о стенки сердечной сумки.
Сердце человека состоит из четырёх камер: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек. Правая половина сердца получает кровь с меньшим содержанием кислорода, которая идёт по венам. Сердце выталкивает эту кровь через лёгочную артерию в лёгкие, где она может вновь насыщаться кислородом. Левая половина сердца получает от лёгких эту насыщенную кислородом кровь. И затем сердце через аорту выталкивает кровь, которая распространяется по всему организму с помощью сложной системы артерий и капилляров.
Циркулируя по всему организму, кровь через капилляры даёт тканям кислород и питательные вещества, а уносит углекислый газ и другие продукты обмена. По венам кровь с углекислым газом вновь поступает в правые отделы сердца, и цикл начинается снова.
Вопрос: Вы наверняка заметили, что стенки желудочков значительно толще стенок предсердий, с чем это связано?
Мышечная стенка желудочков значительно толще стенки предсердий. Это объясняется тем, что желудочки выполняют большую работу по перекачиванию крови по сравнению с предсердиями. Особенной толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка, который сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам большого круга кровообращения.
Вопрос: Почему кровь движется только в одном направлении?
В сердце есть 4 клапана. Каждый клапан – это как дверь, которая пропускает кровь только в одном определённом направлении. Клапан состоит из двух-трёх лоскутов ткани, которые называются створками. Створки открываются, чтобы пропустить кровь через клапан и закрываются, чтобы она не прошла назад. Открытие и закрытие клапанов контролируется уровнем давления в каждом из отделов сердца.
Правый клапан сердца расположен между правым предсердием и правым желудочком сердца. Он состоит из трех «парусов» – створок сердечного клапана, поэтому и называется трехстворчатым клапаном сердца.
Левый клапан сердца находится между левым предсердием и левым желудочком сердца. Он состоит лишь из двух подобных створок, напоминающих в закрытом положении митру – головной убор епископа, отсюда и название этого весьма важного, испытывающего сильную нагрузку клапана – митральный.
Клапан легочной артерия (пульмональный; пульмо – легкое) расположен на выходе большой артерии из правого сердца, по которой кровь с малым содержанием кислорода поступает в легкие. Он состоит из трех кармашков, торчащих в кровеносном сосуде наподобие ракушек, либо наподобие перевернутого раскрытого зонтика. Также как зонтик на ветру, эти полулунные клапаны сдерживают поток крови, идущий из легких в правое сердце.
Аортальный клапан также состоит из трех кармашков. Он находится непосредственно на выходе аорты из сердца или на корне аорты.
2. Сердечный цикл
Наше сердце работает круглосуточно, всю жизнь. Проталкивая около 5 литров крови в минуту, оно обеспечивает кислородом каждую клетку в организме. Мы с вами узнали, что сердце – это мышечный орган, а любая мышца, сокращаясь, постепенно утомляется, и ей необходим отдых, чтобы восстановить работоспособность.
Возникает проблемный вопрос: Почему сердце может сокращаться в течение всей жизни без заметного утомления? Когда оно отдыхает?
Учащиеся самостоятельно читают текст учебника на с. 130-131 и находят ответ на поставленный вопрос. Заполняют таблицу «Сердечный цикл».
| Название фазы сердечного цикла | Продолжительность фазы | Состояние предсердий | Состояние желудочков | Состояние створчатых клапанов | Состояние полулунных клапанов |
| Первая фаза | 0,1 с. | сокращаются | расслабляются | открыты | закрыты |
| Вторая фаза | 0,3 с. | расслабляются | сокращаются | закрыты | открыты |
| Третья фаза | 0,4 с. | расслабляются | расслабляются | открыты | закрыты |
Вопрос: Какой можно сделать вывод?
Учащиеся делают вывод: в особенностях сердечного цикла (сокращение, расслабление, пауза) заключена способность сохранения рабочей активности сердца в течении жизни. Интервала в 0,4 с. достаточно для полного восстановления работоспособности сердца.
3. Автоматизм сердца
Вопрос: А что способствует чередованию ритма?
Биение сердца, которое является ритмом, регулируется электрическими импульсами, которые генерируются самой сердечной мышцей. Эти импульсы заставляют сердце сокращаться.
Способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражителей под влиянием импульсов, возникающих в нём самом, называется автоматизмом сердца.
4. Регуляция сердца
Мы уже говорили, что сердце обладает автоматизмом – сокращается под влиянием раздражений, возникающих в нём самом. Благодаря этому последовательность работы камер сердца сохраняется при любых условиях. Но под влиянием внешних и внутренних причин интенсивность работы сердца может изменяться.
Ребята, наверняка, каждый из вас обращал внимание на то, как сильно бьется сердце, когда волнуешься, или чего-то испугался. В голове сразу всплывают образные выражения «сердце бешено бьётся», «сердце в пятки убежало» и др.
Проблемный вопрос: Что происходит с сердцем? Почему оно ведет себя по-разному?
Вопрос: Для того чтобы ответить на этот вопрос, давай вспомним, какие способы регуляции мы изучили? (Нервная и гуморальная регуляция.)
Нервная и гуморальная регуляция оказывают влияние и на работу сердца. Изменение частоты и силы сердечных сокращений происходит под влиянием импульсов центральной нервной системы и поступающих с кровью биологически активных веществ.
Учитель записывает схему на доске, а ребята в тетрадях:
Регуляция работы сердца
Вывод урока:(делают учащиеся)
Сердце – полый четырёхкамерный мышечный орган, который обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам. Ритмичность работы сердца, чередование работы и отдыха, его обильное кровоснабжение, интенсивный обмен веществ и автоматизм обеспечивают его неутомимость и отличную работоспособность.
IV. Закрепление знаний (решение логических задач).
Впервые изолированное сердце человека оживил спустя 20 часов после смерти пациента в 1902 г. российский физиолог А.А. Кулябко (1866-1930). Сердце находилось в специальной
установке. К аорте подключили шланг, через который А.А. Кулябко пропускал питательный раствор, обогащенный кислородом и содержащий адреналин.
Логические задачи.
1. Попал ли этот раствор в левый желудочек? (Не попал, ибо закрылись полулунные клапаны, а раствор проник в венечную артерию, питающую сердце.)
2. Для чего в питательный раствор был включен адреналин? (Адреналин раздражает проводящую систему сердца, он заставил ее работать.)
3. Почему сердце стало ритмически сокращаться? (Сердце обладает автоматизмом, и когда под влиянием адреналина нервно-мышечные структуры сердца ожили, они обеспечили нормальный порядок сокращений.)
V. Домашнее задание:
с. 130 – 131; ответы на вопросы с. 132 – 133; решить задачу: Известно, что сердце человека сокращается в среднем 70 раз в 1 мин, при каждом сокращении выбрасывая около 150 см3 крови. Какой объем крови перекачивает ваше сердце за время шести уроков в школе?
Литература:
- Биология: Человек. А.С. Батцев и др. – М.: Дрофа. – 240с.
- Биология: Человек. Д.В. Колесов и др. – М.: Дрофа. – 336с.
- Биология: Человек. Н.И. Сонин, М.Р. Сапин. – М.: Дрофа. – 272с.