Система кровообігу. Серце: будова та функції. Робота серця

Тема уроку: Система кровообігу. Серце: будова та функції. Робота серця (слайд 1)

Цілі уроку: ознайомити учнів з особливостями кровоносної системи людини, спираючись на знання про будову та функції кровоносної системи ссавців; охарактеризувати будову серця, його функції та особливості роботи; розкрити взаємозв’язок між будовою та функціями серця; сформувати поняття «систолічний об’єм крові», «хвилинний об’єм крові», «збудливість», «провідність», «скоротливість», «автоматія»; навчити вимірювати пульс, частоту серцевих скорочень; розкрити механізм регуляції роботи серця; розвивати пам'ять, мислення, увагу, мовлення, навички самостійної роботи, уміння аналізувати та узагальнювати інформацію; встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, робити висновки; виховувати відповідальне ставлення до себе та власного здоров’я, інтерес до предмета, формувати науковий світогляд.

Матеріали та обладнання: таблиці «Еволюція кровоносної системи», «Кровоносна система людини», «Будова серця», муляжі серця, комп’ютерна презентація, ноутбук, підручник, робочий зошит, зошит для лабораторних робіт, дослідів та дослідницьких практикумів (авт. К.М. Задорожний).

Основні поняття: кровоносна система, судини (артерії, вени, капіляри), коронарні судини, серце, перикард, епікард, міокард, ендокард, передсердя, шлуночки, клапани стулкові та півмісяцеві, збудливість, провідність, скоротливість,  автоматія, частота серцевих скорочень, систолічний об’єм крові, хвилинний об’єм крові.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент.

Учитель. Шановні гості, учні! Дозвольте привітати вас у стінах нашого кабінету біології.

Подивіться на слайд «Організм людини» (слайд 2). Чи можуть органи існувати окремо один від одного?

Звичайно, ні! Тож і вчитель без учня не існує, і навпаки. Тому давайте об’єднаємо наші зусилля для кращого опанування нового матеріалу. Я розраховую на вашу активну роботу і сподіваюсь, що дух партнерства допоможе нам у цьому.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

1. Вправа «Вірю - не вірю»

Учні обирають «так», якщо погоджуються з твердженням, або «ні», якщо не погоджуються (слайд 3).

1. Імунітет – це здатність організму захищати власну цілісність і біологічну індивідуальність. +
2. Основними клітинами імунної системи є лейкоцити. +
3. Т-лімфоцити забезпечують гуморальний імунітет.-
4. Антитіла – це чужорідні біологічні молекули, що проникають до організму. +
5. Фагоцитоз відноситься до гуморального імунітету. –
6. В-лімфоцити беруть участь у клітинному імунітеті. –
7. Клітинний імунітет відкрив І. Мечников. +
8. Антитіла – білки, що виробляються при гуморальному імунітеті. +
9. За походженням імунітет поділяють на природний та штучний. +
10.  Штучний пасивний імунітет утворюється за допомогою вакцинації. –
11.  Перше щеплення проти віспи здійснив Е. Дженнер. +
12.  Активний імунітет створюється шляхом введення до організму сироватки. –

(слайд 4)

так

так

ні

так

ні

ні

так

так

так

ні

так

ні

1            2         3         4         5         6        7         8         9        10      11       12

3. Бесіда з учнями

1. Які функції виконує кров? (транспортна, регуляторна, захисна, трофічна)
2. Скільки крові має доросла людина? (4-5 л)
3. Як можна пояснити вислів «Кров – це ріка життя»?
4. За якої умови кров може виконувати свої функції? (завдяки постійному руху – кровообігу)
5. Яка система органів забезпечує рух крові? (кровоносна)
6. Які органи входять до кровоносної системи? (складання схеми будови кровоносної системи) (слайд 5)
7. У яких тварин вперше з’являється кровоносна система? (у кільчастих червів) (слайд 6)
8. У яких тварин з’являється серце? (у молюсків) (слайд 7)
9. Які є системи кровообігу? (замкнена, незамкнена)

4. Слово вчителя. Пригадаймо, що в усіх тварин, що мають кровоносну систему, рух крові відбувається безперервно. Зупинка крові навіть на кілька хвилин є смертельно небезпечною. Якщо зупиняється серце, настає смерть, бо тканинам не постачається кисень і поживні речовини, а також з них не виводяться продукти розпаду. (Робота з таблицею «Еволюція кровоносної системи хребетних») (слайд 8)

 

Кровоносні системи хребетних

Тварини	Відділи серця	Кількість кіл кровообігу
Риби	Передсердя, шлу­ночок	Одне
Земноводні	Два передсердя, один шлуночок	Два
Плазуни, крім крокодилів	Два передсердя, один шлуночок	Два
Крокодили, птахи, ссавці	Два передсердя, два шлуночки	Два

 

    Висновок: система кровообігу з'явилася у тварин у процесі еволюції у зв'язку з підвищенням їхньої актив­ності та збільшенням розмірів тіла, а поява чоти­рикамерного серця забезпечила теплокровність і високу активність птахів та ссавців.

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

У людини, як і в інших ссавців, кров рухається судинами, а забезпечує цей рух особливий насос – серце.

Серце! У всі віки воно було в пошані у поетів, мислителів, лікарів. Скільки віршів, пісень написано про нього! Хто сильніше, ніж поети, розкрив дивовижні властивості неспокійного, благородного, безстрашного, чистого, холодного, злобного, щирого, ніжного і доброго серця людини?

Існує велика кількість ліричних віршів. Ви теж на уроках літератури вивчали їх.

А скільки існує легенд, міфів про серце! Згадаємо лише легенди про Данко, Прометея, серце матері. Стародавні греки вірили, що серце — центр душі, китайці асоціювали його із центром щастя, а єгиптяни вважали, що емоції та інтелект живуть саме в серці.

Споконвіку люди вважали серце символом кохання. Напевно, це пов’язане з тим, що душевний стан людини впливає на роботу її серця, яке може завмирати від страху, стискатися в тузі і шалено битися від радості. Спробуємо і ми розгадати сьогодні всі таємниці серця.

 

ІV. Повідомлення теми та завдань уроку.

Тема уроку: Система кровообігу. Серце: будова та функції. Робота серця (слайд 9-10)

 

Епіграф уроку:

Хай кожен день і кожен час

Нове для нас добуде.

Хай добрим буде розум в вас,

Розумним серце буде.

С. Маршак

(слайд 11)

V. Вивчення нового матеріалу.

1. Будова та функції серця.

• Робота з підручником ст.66-67 та таблицею «Будова серця» (слайд 12).

Серце - порожнистий м’язовий орган, що має форму конуса. Воно розташоване всередині грудної клітки. У лівій половині грудної клітки розміщується 2/3 серця, і тільки 1/3 лежить у правій її половині. Вважають, що розміри серця відповідають у середньому розмірам складеної в кулак кисті руки даної людини. Маса серця в дорослої людини становить 250 - 350 г (0,42 % від маси тіла).

Стінка серця складається з трьох шарів (слайд 13) :

- епікард (зовнішня стінка, сполучна тканина);

- міокард (середня стінка, м’язова тканина);

- ендокард (внутрішня стінка, сполучна тканина).

Зовні серце оточене еластичною навколосерцевою сумкою — перикардом, що оберігає його від перерозтягнення під час наповнення кров’ю.

Між навколосерцевою сумкою та серцем міститься рідина, що зволожує серце. (Зменшує тертя серця під час скорочення об стінки перикарду.)

Серце розділене суцільною перегородкою на дві ізольовані одна від одної частини - ліву й праву. У верхній частині обох половин розташовані праве й ліве передсердя, у нижній частині - правий і лівий шлуночки. Отже, серце в людини, як і в усіх ссавців, чотирикамерне (слайд 14).

• Пригадайте, у якій частині серця в ссавців була венозна кров, а в якій - артеріальна? (У правій половині серця міститься венозна кров, у лівій - артеріальна.)

Передсердя й шлуночки сполучаються між собою отворами, на краях яких є стулкові клапани. Під час скорочення передсердь стулки клапанів звисають усередину шлуночків. Тому кров вільно проходить із передсердь у шлуночки. Коли скорочуються шлуночки, стулки клапанів піднімаються й закривають вхід у передсердя. Тому кров рухається лише в одному напрямку: від передсердь до шлуночків. Між лівим шлуночком і аортою, правим шлуночком і легеневою артерією розташовуються півмісяцеві клапани, що забезпечують рух крові тільки в одному напрямку — із шлуночків до кровоносних судин (слайд 15).

Серце, забезпечує кров’ю весь організм людини, та воно також потребує постійного надходження кисню та поживних речовин. До того ж для нормальної діяльності воно має більшу потребу в цих речовинах, ніж інші органи. Обмін речовин у міокарді відбувається в 10-20 разів інтенсивніше, ніж у будь - якому іншому органі людини. Кровопостачання серця здійснюється спеціальними артеріями, які називаються коронарними, або вінцевими. По коронарних артеріях за добу протікає в середньому 350 л крові.

• Робота в робочому зошиті (РЗ впр. 2, ст. 20).
• Вправа «Встав пропущені слова» (слайд 16).

1.Серце людини знаходиться  у _________ (лівій) частині ________ (грудної) порожнини. 2. Верхівка його спрямована вниз і _______ (ліворуч). 3. Стінки серця утворені _______ (трьома) оболонками: внутрішньою сполучнотканинною _______ (ендокардом), середньою м’язовою ____________ (міокардом) і зовнішньою сполучнотканинною ________ (епікардом). 4. Зовні серце оточене еластичною навколосерцевою сумкою ________ (перикардом), який захищає його від ________ (перерозтягування) при наповненні кров’ю. 5. Між навколосерцевою сумкою і серцем міститься ________ (рідина), що _______ (зволожує) серце і зменшує його _________ (тертя) під час скорочень. 6. Маса серця людини коливається в межах ________ (250-360 г). 7. Серце людини складається з _____ (4) камер: двох ____________ (передсердь) і двох ________ (шлуночків). 8. Суцільна перегородка ділить серце на _________ (праву) (в якій знаходиться __________ (венозна) кров і _________ (ліву) ( в якій знаходиться _____________ (артеріальна) кров) частини. 9. Між передсердями і шлуночками знаходяться клапани, в лівій частині _____________ (двостулковий, мітральний), у правій частині ___________ (тристулковий). 10. На виході аорти з лівого шлуночка і легеневої артерії з правого шлуночка розташовані _____________ (півмісяцеві) клапани. 11. Серцеві клапани забезпечують ______________________ (рух крові в одному напрямку). 12. Кровопостачання серця здійснюється спеціальними судинами, які називаються _____________ (коронарними, або вінцевими). 

• Цікаво знати. Учитель «Чи знаєте ви , що …»

Наше серце невтомний насос. У стані спокою робить 60-80 скорочень  за 1хв. ( для порівняння: слон – 20 уд./хв., бик – 25 уд./хв., жаба – 30 уд./хв., кролик – 200 уд./хв., а миша – 500); за добу скорочується близько 100 -115 тис. разів.

Серце за добу перекачує близько 10 000 л крові, обслуговує до 80 тис. км капілярів (цей шлях у два рази довший за довжину екватора).

Серце за все життя людини скорочується 2,5 млрд. разів. Підраховано, що цієї роботи достатньо, щоб підняти поїзд на гору Монблан.

Проблемне питання: Чим пояснити таку велику працездатність серця?

2. Властивості серця. Робота з підручником ст.68 (таблиця «Основні властивості серцевого м’яза»).

Особливість роботи серця: ритмічне скорочення протягом усього життя забезпечується специфікою будови і фізичними властивостями серця.

• Які властивості м’язової тканини? (збудливість, скоротливість) (слайд 17)

• Збудливість – це здатність переходити зі стану спокою до робочого стану під впливом різних подразників.
• Провідність – здатність розповсюджувати збудження, що виникло на будь-якій ділянці, по всьому серцю.
• Скоротливість – здатність м’язової тканини серця скорочуватись під впливом збудження.
• Автоматія – здатність серця скорочуватись під впливом імпульсів, що виникають в самому серці.

Серце – це орган, що починає рухатися першим ще в організмі зародка, а вмирає останнім. Давньогрецький мислитель Аристотель вивчав розвиток курячого зародка. В яйці, що всього добу пролежало під квочкою, він побачив пульсуючу точку. Учений не міг приховати свого хвилювання і вигукнув: «Живе в живому!», адже зрозумів, що це зачаток пульсуючого серця. Набагато пізніше вчені встановили, що пульсуюча точка є скупченням клітин майбутнього серця.

За сталої температури (38 ^о С) і забезпечення поживними речовинами серце теплокровної тварини може скорочуватися поза організмом протягом кількох діб. Російський учений О.О. Кулябко в 1912 році довів можливість підтримання діяльності ізольованого серця людини. Він оживив серце дитини, яка померла від запалення легень. Цікаво те, що серце було вийнято з грудної клітки через 20 годин після смерті дитини.

 

• Як пояснити те, що серце навіть поза організмом продовжує працювати?

Річ у тому, що у серці є  нервово-м’язові утворення (водії серцевого ритму), які виробляють електричні імпульси, під впливом яких серце і скорочується.

 

3.Серцевий цикл (слайд 18).

Серце працює ритмічно. Скорочення (систола) чергується з розслабленням (діастола). Скорочення та розслаблення передсердь і шлуночків за нормальних умов суворо взаємоузгоджені й становлять єдиний цикл роботи серця (визначення ст.68-69). Повний цикл серцевої діяльності складає 0,8 с.

• Пошукова робота з підручником (ст. 69)

1 фаза – систола передсердь (0,1 с);

2 фаза – систола шлуночків (0,3 с);

3 фаза – загальна пауза (0,4 с).

4.Робота серця.

Частота серцевих скорочень (ЧСС) людини в нормі складає – 70-75 уд./хв.

Систолічний об’єм крові (СОК) – це кількість крові, яку серце виштовхує за одне скорочення (близько 70 мл).

Хвилинний об’єм крові (ХОК)  - об’єм крові, що прокачується серцем за одну хвилину.

Знаючи СОК і ЧСС, можна обчислити, скільки крові серце прокачує за певний проміжок часу. Отже, ХОК = СОК × ЧCC.

 

5.Регуляція роботи серця.

• Розповідь учителя. Збільшення або зменшення хвилинного об’єму крові, який перекачується серцем, може змінюватися за рахунок зміни ритму та сили скорочення серця. Серце дуже чутливо реагує на зміни в навколишньому середовищі. Воно першим відгукується на потребу організму, не зважаючи на те, що фізичні навантаження (сходження на гору, занурення підводу), чи дія високих температур, чи емоційне збудження.

• Які види регуляції ви знаєте? (нервова та гуморальна)

• Робота з опорною схемою (кодоскоп) (слайд 19).

 

Нервова регуляція   Симпатичний нерв		Гуморальна регуляція   Адреналін, норадреналін, солі Са2+
	max   Ритмічна сила скорочення серця   min
Блукаючий нерв		Ацетилхолін, солі К+

Висновок: нервова та гуморальна регуляція – дві сторони єдиної нейро-гуморальної регуляції, які пов’язані між собою і разом забезпечують точне пристосування роботи серця до потреб організму та умов навколишнього середовища.

VІ. Закріплення вивченого матеріалу.

1. Проведення лабораторного дослідження вимірювання частоти серцевих скорочень (зошит для лабораторних робіт, дослідів та дослідницьких практикумів, ст. 5-6)
2. Вимірявши ЧСС свого серця, обчисліть ХОК.
3. Розв’язати задачу (за умови наявності вільного часу) (слайд 20).

Розрахуйте ХОК, якщо відомо, що кількість кисню, який використовується за 1 хвилину, дорівнює 240 мл, вміст кисню в артеріальній крові – 19 %, а у венозній – 13 %.

Розв’язання: з умови задачі ясно:  кожні 100 мл артеріальної крові містять 19 мл О₂, а 100 мл венозної – 13 мл. Звідси, кожні 100 мл крові поглинають                          (19 – 13= 6) мл. Для того, щоб тканини дістали 240 мл кисню, необхідно х мл крові.

Складаємо пропорцію:

6 мл О₂ – 100 мл крові

240 мл О₂ – х

х = 4000 мл (4 л) крові

Відповідь: хвилинний об’єм крові дорівнює 4 л.

 

VІІ. Домашнє завдання (слайд 21)

1. Опрацювати § 17, ст.66-67, вивчити будову серця, опрацювати § 18, ст.68-71, дати відповіді на пит. 1-7, ст. 71; РЗ, впр. 1,4,5, ст.20-21; дослідницький практикум «Самоспостереження за частотою серцевих скорочень упродовж доби, тижня» ( ст. 213 підручника); підготувати повідомлення про відкриття кровообігу; скласти кросворд по темі (за бажанням).

VІІІ. Підведення підсумків уроку, оцінювання.

Отже, підбиваємо підсумок. Саме ритм підтримує високу працездатність нашого серця протягом життя.

Заключні слова вчителя.

Серце — немов своєрідний мотор:

Вправно працює із ранку до ночі.

Від його сили залежить життя,

Воно підтримки і захисту хоче.

Стреси, депресія і алкоголь —

Це вороги його. З ними борися!

Серцю своєму радіти дозволь,

 У довгожителі ти запишися!

Кроки назустріч здоров'ю зробіть —

І до ста років щасливо живіть!

                       Ганна Стецько