Интегрированный урок биологии на тему "Строение и работа сердца"

Цель: сформировать у учащихся прочные знания о строении и работе сердца.

Задачи.

Образовательные:

- рассмотреть строение сердца, типы сосудов и круги кровообращения.

- раскрыть взаимосвязи строения сердца с его функцией,

- дать понятие о сердечном цикле и высокой работоспособности сердца.

Развивающие:

- развивать умения делать выводы на основе полученной информации;

- продолжить формирование информационной компетентности.

Воспитательные:

- воспитывать чувство ответственности за свое здоровье.

- таблицы: “Строение сердца”, “Круги кровообращения”, “Работа сердца”,

- модель “Сердце”,

- мультимедийный проектор, компьютер, экран, магнитофон, презентация.

Тип урока: комбинированный урок с использованием информационно-коммуникаци-онных технологий.

II. Проверка знаний.

1. Индивидуальная работа по карточкам:

Задание №1. Папа римский Иннокентий VIII, удрученный старостью, приказал влить себе кровь от троих юношей – это стало причиной его смерти. Почему?

Задание №2. Что такое резус - фактор? Что происходит при переливании резус положительной крови резус отрицательному больному?

2. Фронтальный опрос с выполнением тестовых заданий (по карточкам).

А) Дайте ответы на вопросы, используя перечисленные термины: эритроциты, тромб, кровь, фибриноген, гемоглобин, антитела, плазма, тромбоциты, сыворотка, донор, иммунитет, лейкоциты, реципиент.

1.Что останется, если из крови удалить форменные элементы?

2. Как называется растворимый белок плазмы?

3. Что образуется при свертывании крови?

4. Как называется плазма крови без фибриногена?

5. Как называются белые ядерные клетки?

6. Какой белок придает крови красный цвет?

7. Какие клетки участвуют в свертывании крови?

8. Жидкая соединительная ткань – …,

9. Безъядерные форменные элементы крови -…,

10. Человек, дающий свою кровь для переливания -…,

11. Вещества, вырабатываемые лимфоцитами при контакте с чужеродным белком-…,

12. Способность организма защищать себя от болезнетворных бактерий и вирусов-….

В). Установите соответствие между характеристикой иммунитета и его видом (слайд 3).

Ответ занесите в таблицу:

3. Взаимопроверка выполнения задания А (слайд 4).

4. Взаимопроверка выполнения задания В.

Сегодня на уроке мы попытаемся ответить на проблемный вопрос: “В чем секрет неутомимости и высокой работоспособность сердца?”.

Раздается звук сердца. Учащийся читает отрывок из стихотворения Э.Межелайтиса “Сердце”.

Что такое сердце?
Камень твердый?
Яблоко с багрово-красной кожей?
Может быть, меж рёбер и аортой
Бьётся шар, на шар земной похожий?
Так или иначе, всё земное
Уменьшается в его пределы,
Потому что нет ему покоя,
До всего есть дело.

1. Взгляд в прошлое. Сообщения учащихся.

С давних времен люди пытались познать свой организм, интересовались функциями различных органов и, конечно, работой сердца. Нет почти ни одного мыслителя древнего мира, который не затрагивал бы этих вопросов. В их трудах есть и правильные представления, и много ошибочного.

"Отец медицины" Гиппократ считал, что сердце - очаг теплоты, в левом его желудочке находится не кровь, а поступающая туда из воздуха особая жизненная сила - пневма.
Выдающийся греческий мыслитель – Аристотель, спустя сто лет после Гиппократа, пришел к заключению, что кровь и теплота образуются в сердце, кровь "одухотворяется" особой жизненной силой и течет по венам, а в артериях находится воздух.

Древнеримский врач Клавдий Гален (131–201 до н.э.) доказал, что в артериях течет кровь, а не воздух. На основании данных наблюдений он создал теорию, согласно которой кровь зарождается в печени и через полые вены распределяется по нижней части тела. Верхние части тела получают кровь из правого предсердия. Между правым и левым желудочками есть сообщение через стенки. По теории Галена артерии не играют никакой роли в работе сердца (слайд 5).

Из многих выдающихся ученых Возрождения необходимо выделить и Андреаса Везалия (1514–1564), талантливого анатома и борца за прогрессивные идеи в науке. Везалий опроверг взгляды своих предшественников на строение человеческого сердца и на механизм кровообращения. Он интересовался не только строением органов человека, но и функциями, причем больше внимания уделял работе сердца (слайд 6).

Уильям Гарвей пришел к совершенно новому выводу о том, что поток крови проходит через артерии и возвращается в сердце по венам, т.е. в организме кровь движется по замкнутому кругу. В большом круге она движется от сердца к голове, к поверхности тела и ко всем его органам. В малом круге кровь движется между сердцем и легкими. В легких состав крови изменяется.

У. Гарвей точно описал работу сердца, доказал, что “сердце ритмически бьется до тех пор, пока в организме теплится жизнь”. После каждого сокращения сердца наступает пауза в работе, во время который этот важный орган отдыхает. Правда, Гарвей не смог определить, зачем нужно кровообращение: для питания или для охлаждения организма (слайд 7).

2. Система кровообращения.

Учитель задает вопросы: Чем представлена кровеносная система? Какие кровеносные сосуды вы знаете? После ответов учащихся заполняется схема (слайд 8).

3. Строение сердца.

Прислушайтесь к себе. Чтобы вы не делали, всегда раздается приглушенный, ритмичный стук – это бьется ваше сердце. Какое оно ваше сердце? Сожмите левую руку в кулак. Такую форму и размеры имеет ваше сердце.

Кто из вас знает, где находится сердце?

Название органа сердце происходит от слова середина. Сердце расположено в грудной полости за грудиной, от середины смещено влево. Вершиной сердце обращено вниз и доходит до пятого межреберья, его масса около 300 грамм (слайд 9).

Сердце покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард. В ней находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращении (слайд 10).

Сердце – это полый мышечный орган. Стенка сердца состоит из трех слоев (слайд 11):

1. Эпикард - наружный слой состоит из соединительной ткани.

2. Миокард - средний слой образован поперечно - полосатой сердечной мышечной тканью. Мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, что обеспечивает быстрое сокращение камер сердца.

3. Эндокард – внутренний слой состоит из эпителиальной ткани.

Сердце человека, как у всех млекопитающих, четырехкамерное и состоит из правой и левой частей. Обе части делятся на предсердие и желудочек. Правая сторона сердца заполнена венозной кровью, левая – артериальной. Сплошная перегородка предохраняет кровь от смешивания (слайд 12).

Посмотрите внимательно, одинакова ли толщина стенок сердца? Как вы думаете, от чего это зависит? Почему стенки левого желудочка толще правого?

Стенки камер различаются по толщине в зависимости от выполняемой работы. При сокращении стенок предсердий выполняется небольшая работа – кровь подается в желудочки, поэтому они относительно тонкие. Правый желудочек проталкивает кровь по малому кругу кровообращения, а левый выталкивает кровь в большой круг кровообращения, поэтому его стенки в 2,5 – 3 раза толще.

Предсердия и желудочки каждой половины сообщаются между собой. На границе между ними имеются створчатые клапаны. В правой половине сердца находится трехстворчатый клапан, в левой – двустворчатый. Створчатые клапаны имеют сухожильные нити, что удерживает их от прогибания. Между желудочками и артериями расположены полулунные клапаны, каждый из которых состоит из трех кармашков. Кармашки полулунных клапанов направлены в просвет сосудов. При обратном токе крови они заполняются, их края плотно смыкаются, не давая крови течь в сердце. Работа клапанов сердца обеспечивает одностороннее движение крови в сердце: из предсердий в желудочки, из желудочков в артерии.

В сердце чрезвычайно интенсивно протекает обмен веществ, в результате которого освобождается энергия, необходимая для его работы. Клетки мышечной ткани содержат много митохондрий, и ткань хорошо снабжается кровью, которая приносит к ним кислород. 10% крови, выбрасываемой аортой, идет в коронарные сосуды, питающие само сердце.

Как вы думаете, в чем заключается основная функция сердца?

Сердце – центральный орган кровеносной системы, благодаря его работе кровь беспрерывно циркулирует внутри организма.

Рассмотрим работу сердца на примере одного сердечного цикла. Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящих во время одного сокращения сердца (слайд 13, 14).

Сердечный цикл

Какой вывод можно сделать из данной таблицы?

Продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 сек. Оптимальный режим работы сердца: предсердия работают 0,1 сек., а 0,7 сек. отдыхают; желудочки работают 0,3 сек., а 0,5сек. отдыхают.

Сердечный цикл прослушивается как сердцебиение. Сердечная мышца сокращается 60 – 70 раз в минуту. Частота сердечных сокращений зависит от характера деятельности человека. При физической и эмоциональной нагрузке частота сердечных сокращений увеличивается. Различается частота сокращений сердца у детей и взрослых.

За сутки сердце сокращается примерно 100 тысяч раз, перекачивая более 7 тысяч литров крови. За 70 лет жизни сердце сокращается 2,5 млрд. раз без единой остановки на текущий и капитальный ремонт. Этой работы достаточно, чтобы поднять железнодорожный состав на гору Монблан.

Предлагаю вам решить задачу (слайд 15). 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? (Ответ: 2835 л)

5. Строение и функции кровеносных сосудов (слайды 16, 17).

Артерии - сосуды, несущие кровь от сердца к органам. Аорта – самая большая артерия. В артериях кровь движется под большим давлением, поэтому они имеют толстые и упругие стенки, которые состоят из трех слоев.

Вены – сосуды, по которым кровь возвращается в сердце. Кровь по венам течет медленнее, поэтому их стенки мягкие и тонкие. Они также трехслойные.

Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит газообмен в легких и обмен веществ в тканях. Капилляры имеют однослойную стенку.

6. Изучение кругов кровообращения.

Кровеносные сосуды образуют в теле два круга кровообращения: большой и малый

(слайд 18). Рассказ учителя о кругах кровообращения.

Самостоятельная работа с учебником. Учащимся предлагается открыть учебник на странице 81, прочитать текст и заполнить таблицу (слайд 19).

После заполнения таблица проверяется (слайд 20).

Учитель задает вопросы:

- Какая кровь называется артериальной?

- Какая кровь называется венозной?

- Что является основой газообмена и обмена веществ при кровообращении?

- Благодаря чему кровь движется по кругам кровообращения?

Артериальная кровь – кровь насыщенная кислородом, венозная кровь насыщена углекислым газом и бедна кислородом.

Диффузия – основа газообмена и обмена веществ при кровообращении.

Главная причина движения крови - разность давлений в разных участках кровеносного русла.

7. Памятник сердцу (слайд 21).

Огромное сердце из красного гранита весом в 4 тонны – символ жизни – украшает двор Института сердца в Перми. Открытие первого в России памятника человеческому сердцу состоялось по инициативе сотрудников института 12 июня 2001 года. Автором скульптуры стал известный художник Н.Хромов. Гранитное изваяние представляет собой анатомически точную копию главного человеческого органа.

Ученик читает стихотворение Р. Гамзатова “Прости меня, сердце мое”

Тебя я помучил немало,
Как вспомню, ни ночи, ни дня
Со мной ты покоя не знало,
Прости, мое сердце, меня.
Как плетью, ах, будь я неладен,
Твое подгонял колотье.
За то, что я был беспощаден,
Прости меня, сердце мое.
За то, что железным ты мнилось,
И мог подставлять под копье
Тебя я, безумью на милость,
Прости меня, сердце мое.
Кружит, как над полем сраженья
Порой над тобой воронье.
За подвиги долготерпенья
Прости меня, сердце мое.

8. Подведение итогов урока.

Подводя итоги урока, вернемся к его проблеме: В чем секрет неутомимости и высокой работоспособности сердца? Какой вы можете сделать вывод?

Сердце – полый четырехкамерный мышечный орган, который обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам. Высокая работоспособность сердца обусловлена:

- соответствием строения сердца, выполняемым функциям;

- строгим ритмом его деятельности;

- чередованием фаз работы и отдыха каждой камеры сердца;

- высоким уровнем обменных процессов, происходящих в нем;

- усиленным снабжением его мышц кровью.

Выставление оценок за урок.

9. Рефлексия: Какие моменты урока вам запомнились больше всего? Оцените свою деятельность, достигли вы цели или нет? Что вызвало затруднения? Что в следующий раз вы сделали бы по-другому?

10. Домашнее задание (слайд 22): Выучить § 18, выполнить работы № 61-65 в рабочей тетради. Для желающих подготовить материал по теме: “Сердца, ушедшие в бессмертие”.