Конспект уроку біології для 8 класу з теми: "Дихальні рухи. Нейрогуморальна регуляція дихальних рухів"

Біологія. 8 клас

Дата проведення: _______________

Тема. Дихальні рухи. Нейрогуморальна регуляція дихальних рухів

Мета: ознайомити учнів із механізмом дихання, особливостями вдиху та видиху, розглянути суть кількісних показників легеневої вентиляції; дати поняття «дихальні рухи», «вдих», «видих», «ЖЄЛ», розкрити особливості нейрогуморальної регуляції дихання, значення дихальних рефлексів; розвивати уміння встановлювати взаємозалежність будови та функцій органів дихання, вміння аналізувати схеми, здійснювати самоспостереження;

виховувати здоровий спосіб життя; здійснювати санітарно-гігієнічне виховання. 

Матеріали та обладнання:  таблиця  «Органи дихання людини», саморобна модель Дондерса, саморобні опорні схеми: «Нервова регуляція дихання», «Гуморальна регуляція дихання», дидактичні картки, спірометр.

Основні поняття та терміни: дихальні рухи, вдих, видих, життєва ємність легень, нейрогуморальна регуляція дихальних рухів.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

 І. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ЧУТТЄВОГО ДОСВІДУ УЧНІВ

1. Прийом «Бліцопитування»

• Основні органи дихання людини;
• поясніть суть поняття «дихання»;
• яка роль дихання для живих організмів та організму людини?
• що таке газообмін?
• в яких органах дихальної системи людини він відбувається?
• яка фізична причина газообміну?
• Яка особливість будови альвеол, пов’язана з виконуваними функціями (газообміном)?
• В чому суть висотної хвороби?

2. Прийом «Взаємоопитування»

Обмін тестовими питаннями, підготовленими вдома. Автори завдань перевіряють правильність їх виконання.

 

 ІІ. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Прийом «Дивуй»

• Частота дихальних рухів у дрібних горобиних птахів становить 90-100 за  одну хвилину.
• Доросла людина робить приблизно 23000 вдихів і видихів за день.

Прийом «Проблемне питання» (створення проблемної ситуації)

американський ковбой отримав наскрізне вогнепальне поранення грудної клітки. Його легені не постраждали, але він помер від задухи. Як ви гадаєте, чому настала смерть? (учні висловлюють свої припущення, але їм не вистачає знань для правильної відповіді)

Повідомлення теми, мети та завдань уроку.

Завдання:

1. Дихальні рухи.

2. Механізм вдиху та видиху.

3. Легеневі об’єми. Життєва ємність легень.

4. Нервова регуляція дихання.

5.  Гуморальна регуляція дихання.

ІІІ.  ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Дихальні рухи – бесіда, самоспостереження

Самоспостереження: зробіть вдих. Що слідує після нього? (видих). Підрахуйте кількість вдихів за 30 с. Результат помножте на два і ви отримаєте кількість вдихів за одну хвилину.

Висновок: надходження повітря до легень здійснюється завдяки дихальним рухам: вдиху та видиху. Вдих та видих становлять дихальний цикл. У дорослої людини в спокійному стані відбувається близько 16 дихальних циклів за хвилину.

А який результат отримали ви? Частота дихання у людей різного віку різна. У дітей вона значно вища, але з віком зменшується. Також частота дихання в спокійному стані залежить від фізіологічних особливостей організму, стану здоров’я та інших факторів, про які ми дізнаємось дещо пізніше.

Запис схеми на дошці (учні в зошитах):

 

 

 

 

 

 

2. Механізм вдиху та видиху

Самоспостереження: прикладіть руки до грудної клітки. Зробіть декілька вдихів та видихів. Що відбувається з грудною кліткою. Як змінюється її об’єм під час вдиху та видиху?

Розповідь вчителя з елементами бесіди на основі знань з фізики, демонстрування таблиці «Органи дихання людини»

Легені людини розміщені в грудній клітці, яка не сполучена із зовнішнім середовищем. Зовнішня поверхня легень та внутрішня стінка грудної порожнини вкриті двома листками легеневої плеври, між якими є герметична щілина – плевральна порожнина. В ній тиск дещо нижчий за атмосферний. Повітря в легені потрапляє через повітроносні шляхи (носову порожнину, носоглотку, гортань, трахею, бронхи). Що заставляє повітря заходити в легені? Чому легені змінюють свій об’єм при зміні об’єму грудної клітки, адже пристіночна плевра не доторкається до легеневої – між ними плевральна рідина? В процесі бесіди знаходимо відповідь.

( Рідина не стискається, тому передає тиск від грудної клітки на легені).

Демонстрація моделі Дондерса (за відсутності модель можна зробити з підручних матеріалів (див. додаток)).

Поясніть:

а) Яке значення має герметичність стінок грудної порожнини в механізмі вдиху?

б) Що відбудеться в організмі, якщо, наприклад, при ураженні порушується герметичність грудної порожнини і повітря потрапить у плевральну порожнину? (Зробити отвір в стінці моделі Дондерса і продемонструвати).

Висновок: оскільки тиск у плевральній порожнині менший, ніж у легенях, то при рухах стінок грудної клітки легені рухаються за ними.

 2.1. Механізм вдиху

Самоспостереження:

а) зробіть спокійний вдих і видих.

Що відбувається з ребрами, м’язами? Які м’язи скорочуються?

б) зробіть глибокий вдих і видих.

Які зміни відбулися у скороченні м’язів?

Складання схеми вдиху:

Скорочення зовнішніх міжреберних м'язів

 

підняття ребер

 

опускання (вирівнювання) діафрагми

 

збільшення об’єму грудної клітки

 

ВДИХ.

Запис схеми у зошиті.

2.2. Робота учнів в малих творчих групах (парах) за завданням:

опрацюйте пункт «Як здійснюються дихальні рухи?» підручника (с.72 - 73) та складіть схему видиху.

 

Розслаблення зовнішніх міжреберних м'язів

 

опускання ребер

 

піднімання діафрагми

 

зменшення об’єму грудної клітки

 

ВИДИХ

Складання схеми глибокого видиху (фронтально):

Розслаблення зовнішніх міжреберних м'язів

 

скорочення внутрішніх міжреберних м’язів

 

опускання ребер

 

скорочення м’язів черевного пресу

 

піднімання діафрагми

 

зменшення об’єму грудної клітки

 

ГЛИБОКИЙ ВИДИХ

2.3. Типи дихання – розповідь вчителя з елементами бесіди, складання опорної схеми

Залежно від ролі ребер та діафрагми у здійсненні дихальних рухів розрізняють такі типи дихання:

1. Грудний – у процесах вдиху та видиху провідна роль належить рухам ребер. Цей тип дихання переважає у жінок.

2. Черевний – у процесах вдиху та видиху провідна роль належить діафрагмі. Такий тип дихання переважає у чоловіків.

3. Змішаний –  у процесах вдиху та видиху однакова роль ребер та діафрагми. Такий тип дихання є у дітей.

Складання опорної схеми фронтально, запис на дошці та в зошитах:

Типи дихання

 

Грудний               Черевний          Змішаний

3. Легеневі об’єми. Життєва ємність легень - розповідь вчителя

Для характеристики функціонального стану дихальної системи людини використовують вимірювання легеневих об’ємів. До них відносять:

• Хвилинний об’єм дихання – об’єм повітря, що проходить через легені за 1 хвилину (біля 7 літрів у стані спокою для дорослої людини). Його знаходять шляхом множення об’єму вдихну того повітря за один раз на кількість дихальних циклів за хвилину.
• Дихальний об’єм – об’єм повітря, що надходить до легень під час спокійного вдиху (становить біля 0,5 л). Це кількісний показник легеневої вентиляції (процес заміни повітря в легенях) у стані спокою.
• Резервний об’єм вдиху (додатковий об’єм) - об’єм повітря, який людина може вдихнути після спокійного вдиху (становить біля 1,5 л).
• Резервний об’єм видиху - об’єм повітря, який людина може видихнути після спокійного видиху (становить біля 1,5 л).
•  Життєва ємність легень (ЖЄЛ)– максимальний об’єм повітря, який можна видихнути після максимального вдиху (становить близько 3,5 л). Складові ЖЄЛ: дихальний об’єм (ДО – 500 мл); резервний об’єм (видих понад норму) (РО – 1500 мл.); додатковий об’єм (вдих понад норму) (1500 мл.)

Складання опорної схеми (фронтально), запис на дошці та в зошитах.

Життєва ємність легень різна у людей різних статей: у чоловіків становить 3,5-5 л, у жінок – 3-3,5 л. У спортсменів вона може становити біля 7 л.

Спірометр – прилад для вимірювання об’єму легень. За наявності приладу – демонструємо вимірювання життєвої ємності легень у одного учня.

• Залишковий об’єм – об’єм повітря, що залишається в легенях після максимального видиху (становить біля 1,5 л).
• Загальна ємність легень – об’єм повітря, що міститься в легенях після глибокого вдиху. Тобто, це ЖЄЛ та залишковий об’єм взяті разом.

Опорна схема  на дошці та в зошитах:

Прийом «Дивуй»

Це цікаво знати! Під час звичайного дихання людина вдихає 500 см³ повітря, а під час гри на духовому інструменті – 3500 см³.

Швидкість повітря під час чхання може досягати 150 кілометрів за годину.

4. Регуляція дихання

Самоспостереження:

визначте кількість дихальних рухів у спокійному стані за 30 с. Зробіть 10 присідань. Знову визначте кількість дихальних рухів за 30 с.

 Як змінилась частота дихання? Чому зросла швидкість та глибина дихання?

Висновок: частота та глибина дихання змінюються залежно від потреб організму.

4.1. Нервова регуляція дихальних рухів – робота із схемою «Нервова регуляція дихання»

1919 р. російський фізіолог Миславський відкрив дихальний центр, що розташований в довгастому мозку (відділ головного мозку). Це групи клітин, збудження в яких викликає вдих та видих. Причому є нервові клітини, які забезпечують вдих (їх відносять до центру вдиху) та видих (утворюють центр видиху). Центр вдиху та центр видиху працюють узгоджено. Збудження у центрі вдиху призводить до гальмування у центрі видиху і навпаки.

Ми можемо довільно керувати дихальними рухами. Автоматичне дихання (без контролю нашої свідомості) забезпечує дихальний центр.  Довільними діями людини керує кора великого мозку. Отже, дихальний центр довгастого мозку перебуває під контролем відповідних центрів кори великого мозку.

4.2. Гуморальна регуляція дихальних рухів – аналіз схеми «Гуморальна регуляція дихання»

Гуморальна регуляція дихання

Клітини дихального центру чутливі до вуглекислого газу (СО₂), який надходить до них із кров’ю.

Самоспостереження.

Затримайте дихання на 20-25 с. Яка різниця в частоті дихання до і після затримки?

Зробіть декілька швидких та глибоких вдихів та видихів. Що відбувається із диханням після цього?

Висновок: чим більше вуглекислого газу в крові, тим  більше збуджуються нервові клітини дихального центру і відповідно зростає частота дихання.

Також на клітини дихального центру впливає гормон адреналін («гормон стресу). Згадайте як змінюється дихання під час хвилювання, стресової ситуації. Під час інтенсивної роботи м’язів утворюється молочна кислота, яка також збуджує клітини дихального центру.

 ІV. УЗАГАЛЬНЕННЯ ТА СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ

1. Прийом «Впіймай помилку» (вчитель озвучує твердження, а учні погоджуються (піднімають зелену сигнальну картку) або не погоджуються (піднімають червону сигнальну картку).

1. Під час вдиху скорочуються зовнішні міжреберні м’язи.
2. Об’єм грудної порожнини збільшується під час видиху.
3. Дихальний цикл – це вдих і видих.
4. Життєва ємність легень  це об’єм повітря, який людина вдихає та видихає при спокійному диханні.
5. Вуглекислий газ гальмує клітини дихального центру.
6. Діафрагмальний м’яз під час вдиху скорочується, купол діафрагми опускається донизу.
7. Зовнішні міжреберні м’язи при скороченні піднімають ребра.
8. ЖЄЛ вимірюють сфігмоманометром.
9. Адреналін збуджують дихальний центр.
10.          Дихальний об’єм становить 500 мл.
11.          ЖЄЛ у чоловіків більша ніж у жінок.
12.          Під час вдиху ребра опускаються.

2. Розв’яжіть задачу – робота в малих творчих групах (парах)

Дихальний об’єм людини у спокійному стані становить близько 500 мл. повітря. Який об’єм повітря потрібно для дихання однієї людини та для класу з 20 учнів на 1 урок (45 хвилин), якщо частота дихальних рухів за хвилину становить 16?

V. ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Прийом «Мікрофон»

Учні відповідають на запитання:

1. Що найбільше сподобалось на уроці?
2. Що нового дізналися?
3. Про що додатково  хотіли б дізнатися?

Вчитель дякує за плідну роботу на уроці.

 

VІ.  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

• Опрацювати: § 15, с. 72-77. «Дихальні рухи. Нейрогуморальна регуляція дихальних рухів» (Біологія: підруч. для 8-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / Н. Ю. Матяш та ін. – Київ : Генеза, 2016. – 288 с.)
• Підготувати повідомлення:

«Туберкульоз – соціальна хвороба», «Вплив тютюнокуріння на органи   дихання людини».

 

 

        Додаток

Саморобні моделі Дондерса

1. Модель, що ілюструє роль рухів ребер у здійсненні вдиху та видиху:

                                             «ВДИХ»                                                                 «ВИДИХ»    

Дихання при проникаючому пораненні стінок грудної клітки

2. Модель, що ілюструє роль діафрагми у здійсненні вдиху та видиху:

 

                                    «ВДИХ»                                                                         «ВИДИХ»