Видеоролики и конспект урока по биологии на тему Строение и работа сердца (8 класс)

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Еланская основная общеобразовательная школа

Ртищевского района Саратовской области»

Разработала учитель

биологии

Лысакова Тамара

Фёдоровна

Цели урока: развить знания учащихся о системе органов кровообращения, её значении, о строении сердца; сформировать знания о работе сердца, сердечном цикле; показать взаимосвязь строения и функций сердца; воспитание самостоятельного мышления, привычки к здоровому образу жизни.

Оборудование: таблицы «Сердце», «Схемы кровообращения позвоночных животных», модель сердца, портрет Гарвея, учебно-тематические карты для самостоятельной работы, опорная схема «Регуляция сердца». Видеоролики «Автоматизм сердца», «Ритм работы сердца».

Ход урока

1. Организационный момент

2. Изучение новой темы

Вступительное слово учащихся

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 ни 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 немало 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 друг с другом. Я призываю вас к согласию. А повелите-

лем для всех будет Сердце.

Ты, Разум, многогранен и многолик, но Сердце не будет следовать за каждым твоим решением. Хорошее оно одобрит, а плохое не примет.

Ты, Сила, могуча и крута, но Сердце не будет давать тебе воли. Для добрых дел оно не пожалеет себя, от недобрых удержит. Соединитесь же вместе, и пусть вами руководит Сердце.

Что такое сердце?

Камень твердый?

Яблоко с багрово-красной кожей?

Может быть меж рёбер 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.

Разум. «К какой части тела ни приложишь ты руку, ты всюду услышишь сердце, ибо оно не только бьётся в любом органе, но и указывает путь каждому из них!»

Сердце. Эти слова сказал обо мне безымянный древнеегипетский врач. Учёные сравнивают меня с уникальным насосом. Действительно, я всю жизнь перекачиваю кровь из своей левой половины в аорту из неё в артерии, капилляры, вены и по двум полым венам возвращаю кровь в правую половину. Во мне всё предельно просто! Ничего лишнего, и в этой простоте само моё совершенство.

За 70 лет жизни человека я сокращаюсь 2,5 млрд. раз без единой остановки на

текущий или капитальный ремонт. Недаром обо мне говорят: сердце - это жизнь.

Учитель.

Нет такого другого органа, который был бы изучен так же хорошо, как сердце, но оно всё ещё таит в себе удивительные загадки, не решённые и по сей день.

Знания о строении, функциях и болезнях сердца накапливались постепенно. История науки о «живом насосе» прошла долгий и тернистый путь. С 1628 года от Вильяма Гарвея ведет своё начало научная кардиология - учение о сердце и системе кровообращения.

Используя свои знания, полученные при изучении раздела «Животные», назовите органы кровеносной системы.

А сейчас нам с вами предстоит выполнить эволюционный путь сердца, который оно проделало в процессе исторического развития животного мира. Обратите внимание на таблицу, на которой представлены строения сердец различных классов позвоночных животных.

Учащиеся вспоминают особенности строения сердца рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Дополнение ответов учащихся.

► Строение сердца в процессе развития животного мира усложнялось и совершенствовалось. У типичного представителя бесчерепных - ланцетника - роль сердца как органа, обеспечивающего движение крови, играет сосуд - брюшная аорта.

У рыб появилось двухкамерное сердце, обеспечивающее движение крови по сосудам. Это сделало возможным повышение кровяного давления и интенсификацию кровотока, что способствовало общему повышению уровня жизнедеятельности.

Сердце земноводных по сравнению с рыбами усложнилось. Оно трёхкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка. При одновременном сокращении предсердий кровь поступает в единственный желудочек лягушки, но мало смешивается в нём, так как желудочек содержит ряд перегородок и напоминает по своей структуре губку. В результате в правой половине желудочка оказывается смешанная кровь, довольно бедная кислородом, а в левой - богатая кислородом. Кроме того, у земноводных существует целая система целесообразного распределения крови, в разной степени обогащенной кислородом, между лёгкими, внутренними органами и мозгом (мозг получает кровь, богатую кислородом, а лёгкие - бедную кислородом).

Сердце у большинства пресмыкающихся трёхкамерное: два предсердия и желудочек, который имеет неполную перегородку довольно сложной формы. В связи с этим кровь там может смешиваться, и у пресмыкающихся сохраняется возможность перераспределения крови в сердце и регуляции поступления больших или меньших её количеств в разные сосуды. В ходе дальнейшей эволюции сердце становится четырёх-

камерным.

Птицы и млекопитающие приобрели способность поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне («теплокровность»).

Уже несколько раз за сегодняшний урок мы с вами сравнивали сердце с насосом. Какие особенности его строения позволяют сердцу, подобно насосу, перекачивать кровь и перегонять её по кровеносным сосудам тела? С особенностями строения познакомимся в ходе самостоятельной работы с текстом учебника «Строение сердца» и рисунками учебника. Поможет вам разобраться в строении сердца учебно-тематическая карта, в которой вы найдёте план работы и вопросы, на которые вам необходимо найти ответы. (Приложение № 1).

После выполнения самостоятельной работы в классе организуется обсуждение проделанной работы, ребята делают основные выводы по самостоятельной работе.

Дополнение ответов учащихся.

1. Сердце придает движение крови благодаря своим сокращениям. Сердечная мышца (миокард) образована мелкими одноядерными клетками - кардиоцитами, которые отделены друг от друга вставочными дисками, играющими важную роль в передаче возбуждения по миокарду.

2. Сердце человека четырёхкамерное, как и у всех млекопитающих, и состоит из 2 предсердий и двух желудочков.

3. Односторонний ток крови обеспечивают створчатые и полулунные клапаны, которые открываются под давлением крови только в одном направлении.

Решение задачи по вариантам (Приложение № 2).

Постановка проблемы (1).

Итак, мы с вами охарактеризовали сердце как удивительный орган - насос, который неутомимо работает в течение всей жизни, без остановки и ремонта. Но поверите ли вы, что наше сердце половину жизни отдыхает!

Действительно ли это так, если мы знаем, что при остановке сердца прекращается движение крови, следовательно, прекращается и жизнь?

Для ответа на этот вопрос мы с вами обратимся к статье учебника на с.112-113 «Сердечный цикл» и заполним таблицу «Фазы сердечного цикла».

(Готовый шаблон таблицы на каждого учащегося). (Приложение №3).

► Сердечная мышца сокращается четко и точно 60-70 раз в минуту. Промежутки между сокращения их продолжительность абсолютно точны. Именно в особенностях сердечного цикла заключена способность сохранения рабочей активности сердца, его неутомимости в течение всей жизни. Но частота сердечных сокращений зависит от характера деятельности человека. При физической нагрузке или во время спортивных занятий частота сердечных сокращений увеличивается за счёт сокращения паузы, или общего расслабления. Различна частота сокращений сердца у детей и взрослых: у детей до года- 100-200 ударов в минуту, в 10 лет- 90, в 20 и старше60-70, после 60 лет число сокращений учащается и доходит до 90- 95.

Во время своей деятельности сердце, как и все остальные органы, совершает работу.

Вы уже сегодня на уроке производили расчеты и сами убедились в том, что количество перекачиваемой крови через сердце очень велико. Кровью, которую перекачивает сердце в течение жизни человека, можно наполнить 4375 железнодорожных цистерн. А если бы сердце перекачивало не кровь, а воду, то из перекаченной им воды за 70 лет можно было бы создать озеро глубиной 2,5 м, шириной 7 км и длиной 10км.

Работа сердца очень значительна. Так, при одном его ударе совершается работа, с помощью которой можно поднять груз в 200 г на высоту 1м. За 1 мин сердце подняло бы этот груз на 70 м, т.е. на высоту почти двадцатиэтажного дома. Если бы можно было использовать работу сердца, то за 8 часов удалось бы поднять человека на высоту здания Московского университета (около 2450м), а на 30-31 день на вершину Джомолунгмы - высочайшую точку земного шара (8848м)! (Или работа сердца в сутки равна 170-180 тыс.кДж и приравнивается работе подъёмного крана, поднимающего груз, равный 1т на высоту 5-этажного дома.)

Постановка проблемы(2).

С очень давних времён 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. Среди ярких имен эпохи Возрождения видное место занимает имя Андреаса Везалия - врача, основателя научной анатомии. Своим трудом «О строении человеческого тела», изданным в 1543 году, Везалий положил начало современной анатомии. Достаточно сказать, что он вскрыл

200 ошибок Галена, выдающегося римского мыслителя и врача (II в.), чем нанёс смертельный удар его учению.

Блестящие исследования Везалия привели его к столкновению с католической церковью. Доведённый своими врагами до отчаяния, он прекратил научную деятельность в Италии, сжёг свои рукописи и стал придворным врачом в Мадриде, где и произошло событие, послужившее поводом для суда инквизиции над гениальным анатомом.

Однажды Везалий вскрывал труп, чтобы установить причину его смерти. Каков же был ужас его и всех присутствующих, когда после вскрытия грудной клетки трупа они увидели слабо сокращающееся сердце! Инквизиция обвинила Везалия по вскрытии живого человека и приговорила к паломничеству в Палестину, из которой он не вернулся.

Но почему же всё-таки сокращалось сердце трупа? Неужели такой выдающийся врач, каким был Андреас Везалий, принял за мертвеца живого человека? Ответить на это вопрос не мог никто, даже сам Везалий, ведь уровень знаний той эпохи был ещё очень низок. Ответ на него человечество получило лишь только через три столетия.

- Как объяснить роковой случай с Везалием?

Обсуждение в группах, предложение версий. (Подсказки для учащихся. Приложение №4).

Вывод. Эти факты свидетельствуют о том, что сердце имеет собственный «встроенный» в него механизм, возбуждающий сокращения мышечных волокон.

В сердце кроме обычных мышечных волокон есть скопления клеток и другого типа. Эти уклейки очень возбудимы. Их особенность заключается в том, что они обладают автоматизмом, т.е. возбуждение возникает в них самих, а не приходит из других участков нервной системы. В сердце есть два таких скопления клеток, или, как их называют, узлами: одно в правом предсердии, у места впадения верхней полой вены, другое - в том же предсердии, но у перегородки, отделяющей предсердие от желудочка.

Ритм работы сердца обусловлен ритмом возникающих в узлах волн возбуждения. И если удаётся сохранить жизнь извлечённого из организма сердца или оживить сердце трупа, то это в первую очередь связано с сохранением или пробуждением деятельности тех участков сердца, где есть узлы. Вот здесь то и кроется разгадка секрета работы изолированного сердца. Иногда у человека после смерти автоматическая деятельность сердечных узлов в слабом виде сохраняется ещё некоторое время. Это бывает очень редко; Везалий, видимо, при вскрытии трупа натолкнулся именно на такой случай. Но ни он, ни его современники ничего не знали о сердечных узлах и об их автоматической деятельности.

- Какими основными свойствами, определяющими её непрерывную деятельность, обладает сердечная мышца?

(Автоматия, возбудимость, сократимость и проводимость).

► Но было бы ошибочно думать, что в целом организме сердце работает самостоятельно, независимо от общего состояния организма.

Работа сердца находится под контролем центральной нервной системы, и его деятельность изменяется под влиянием возбуждения, которое поступает из головного мозга. Это позволяет сердечно-сосудистой системе постоянно приспосабливаться к меняющимся условиям внешней и внутренней среды.

А сейчас предлагаю за строго определённое время познакомиться со статьёй «Регуляция сердечных сокращений».

Какие ключевые слова, понятия можно выделить в данном тексте.

Работа с опорной схемой «Регуляция сердца». (Приложение №5).

На протяжении многих веков ученые исследуют и изучают деятельность сердца. Особенно важно исследование работы сердца у человека, так как здоровье - важнейшее условие гармонического развития личности.

3. Закрепление изученного материала

Учащиеся формулируют итоги урока: что узнали нового и важного для себя? Чему научились? Какие выводы сделали?

Оценка работы школьников.

Домашнее задание. § 22, стр.114, задание к рубрике (!) индивидуально. Творческое задание. Вспомните, в каких произведениях встречается упоминание о сердце?

Приложение №1

Учебно-тематическая карта

1. Определите, как расположено сердце в теле человека с помощью рисунка 53А. Подумайте и ответьте на вопрос, почему сердце получило такое название? Найдите верхушку сердца. Куда она обращена?

2. Определите с помощью текста учебника § 22, каковы размеры сердца. Повторите особенности строения сердечной мышцы (§22).

3. Чем покрыто сердце? Какое значение имеет жидкость, выделяемая образованием, покрывающим сердце?

4. Определите правую и левую половины сердца.

5. Рассмотрите поверхность модели сердца, а также пользуясь рисунками 53 А и Г и текстом учебника, найдите границы между предсердиями желудочками. Какова толщина их стенок? Какое это имеет значение?

6. Найдите аорту - самую крупную артерию и лёгочную артерию. Подумайте и объясните, почему на рисунках и модели они обозначены разным цветом.

7. Найдите сосуды, впадающие в правую и левую половины сердца. Назовите их.

8. Внутри вскрытых желудочков (рис.53Г) найдите створчатые клапаны, рассмотрите сухожильные нити и мышечные сосочки. Какова функция створчатых клапанов, сухожильных нитей и мышечных сосочков?

9.В аорте и лёгочной артерии найдите полулунные клапаны. Каково их функциональное значение?

10. Сделайте вывод, ответив на следующий вопрос: в чём заключается связь строения сердца с выполняемой им функцией?

Приложение №2

Решите задачу.

Сколько литров крови перекачивает сердце человека

I - вариант за 1 час

II - вариант за 1 сутки,

если оно сокращается в среднем 70 раз в минуту, выбрасывая при каждом сокращении из двух желудочков 150 см³ крови?

Приложение №3

Прочитайте статью «Сердечный цикл» § 22 и заполните таблицу «Фазы сердечного цикла».

ЗАПОМНИТЕ! Створчатые клапаны всегда открыты, кроме фазы сокращения желудочков, полулунные - всегда закрыты, кроме фазы сокращения желудочков.

(См. рис.54 учебника.)

Приложение №4

Подсказки.

1.Сердце животных, например, лягушки, можно долго сохранять работающим в физиологическом растворе для холоднокровных. При этом последовательность отделов сердца сохраняется.

2. Также можно сохранить изолированным сердце и теплокровных, хотя состав физиологического раствора для них несколько иной.

3. Если сердце лягушки разрезать на части - отдельные его составные части также будут сокращаться.

Приложение №5