Урок " Серце: його будова і функції"

Тема заняття:	Серце, його будова і функції.
Мета: навчальна:	встановити систему органів кровообігу людського організму, вивчити особливості будови серця у зв’язку з його функціями; на основі знання про м’язову тканину розглянути основні властивості серцевого м’яза; дати поняття про досягнення сучасної кардіології та кардіохірургії.  Продовжувати формування світогляду на основі знань, про взаємозв'язок будови та функцій серця; про взаємозв'язок організму з навколишнім середовищем.
розвиваюча:	розвивати вміння аналізувати, порівнювати, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, самостійно працювати з додатковою літературою. Розвивати пам'ять, мислення, вміння синтезувати та узагальнювати.
виховна:	продовжувати виховувати самостійність, наполегливість, оволодівати знаннями, бережливе ставлення до свого здоров’я.
Студенти повинні: називати:   розпізнавати:   характеризувати:   Застосовувати знання для:	частини серця;   органи кровообігу на малюнках;   особливості будови серцевого м’яза;     профілактики серцево-судинних хвороб.
Терміни і поняття :	кровообіг, ендокард, міокард, епікард, перикард, передсердя, шлуночки, клапани.
Обладнання:	таблиці: «кровообіг», «будова серця», «еволюція кровоносних систем хордових», відеосюжет «Серце людини», мультимедійний проектор та презентація з відео, опори роздаткові.
Тип заняття:	Комбіноване з елементами проектної діяльності студентів

 

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів «Біологія. 5–12 кл. Рівень стандарту». – Ірпінь: Перун, 2005.
2. Задорожний К.М. Біологія людини. 9 клас. І семестр. Навчально-методичний посібник. – Харків: Основа, 2009
3. Котик Т.С., Тагліна О.В. Біологія 9 клас. Робочий зошит. – Харків: Ранок, 2009.
4. Миронова І. Серце, його будова та функції, //«Біологія. Шкільний світ», №1 січень 2008р., стор.20-22.
5. Страшко С.В., Горяна Л.Г, Білик В.Г, Ігнатенко С.А. Біологія. Підручник для 9 класу загальноосвітніх навчальних закладів. – Київ:Грамота, 2009.

 

 

СТРУКТУРА ЗАНЯТТЯ:

 

І. Організаційна частина

 

ІІ. Перевірка знань студентів

 

 

      Завдання 2. « Поміркуй»

1. Єгипетські фараони вважали, що в них «голуба кров» і її не можна змішувати з кров’ю простолюдинів. Чи може бути кров голубою? (Відповідь: Кров людини червона, оскільки в еритроцитах міститься залізовмісний гемоглобін, а ось у деяких молюсків, раків, павуків кров голуба, до її складу входить гемоціанін).

2. За яких умов може відбуватися зсідання крові в неушкоджених судинах?   (Відповідь: При деяких захворюваннях (наприклад, атеросклерозі) кров може зсідатись у середині судини й утворювати тромб) .                                                                       3.              У чому виявляється взаємозв’язок між кров’ю, тканинною рідиною і лімфою? (Відповідь: Це внутрішнє середовище організму, що забезпечує обмін речовин і енергії між клітинами. Його склад і властивості відносно сталі).

4. Чи можна вводити в кров для відновлення її об’єму чисту воду? (Відповідь: Ні, бо внаслідок дифузії вода проникне в еритроцити і лейкоцити, у результаті чого клітини крові лопнуть).

5. Чому в мешканців гірської місцевості кількість еритроцитів підвищена?

(Відповідь: Високо в горах повітря розріджене, тож підвищена кількість еритроцитів допомагає організму людини впоратися з кисневою недостатністю).

6. У яких випадках людям вводять у кров хлорид кальцію (іони  Са²⁺)? (Відповідь: Оскільки іони Са²⁺ є необхідною умовою зсідання крові, то їх уводять у кров людям, які страждають на гемофілію – захворювання, при якому порушується зсідання крові).

7. Яке значення має білок тромбін? (Відповідь: Тромбін сприяє перетворенню фібриногену на фібрин, нитки якого утворюють сітку, що є основою тромбу).

8. Що таке анемія та які заходи її профілактики ви знаєте? (Відповідь: Анемія – це стан організму, за якого відбувається зменшення кількості еритроцитів, що призводить до кисневого голодування всіх органів і тканин. Посилене харчування, правильний режим праці й відпочинку допомагають відновити нормальний вміст гемоглобіну в крові)

Завдання 3. «Хто прудкіший»

Запитання

1. До якої тканини відносять кров? (Сполучної)
2. Як ще по-іншому називаються еритроцити, тромбоцити та лейкоцити?   (Форменими елементами)
3. До якої функції крові належить процес її зсідання? (Захисної)
4. Водний розчин солей, концентрація якого 0,9%, називається... (фізіологічним)
5. Еритроцити здійснюють ...(дихальну) функцію
6. Еритроцити живуть близько... (120 діб)

8.        Кров, насичена киснем, називається... (артеріальною)
9.        Де утворюються еритроцити? (У ЧКМ.)

12.        Як називають людей, у крові яких міститься резус-фактор? (Резус-  позитивними)
13.        Безбарвні клітини крові (Лейкоцити)
14.        Сполука гемоглобіну з СО₂ (Карбгемоглобін)

14.      Людина, яка віддає кров  (Донор)

17.     Кров'яні пластинки крові (Тромбоцити)
18.          Що таке ВІЛ і СНІД?
19.          Якими шляхами передається ВІЛ ?

21.      Розчинний білок плазми крові  (Фібриноген)
22.      Захворювання, за якого вміст  гемоглобіну в крові зменшується (Анемія,  або недокрів’я)
23.      Згусток крові, що утворюється у кровоносних судинах  (Тромб)
24.      Порушення процесу зсідання крові (Гемофілія)
25.      Де руйнуються клітини крові? (У печінці й селезінці)

25. У яких органах людини кров збагачується киснем? (У легенях)
26.  Коли оголошено Всесвітній день боротьби зі СНІДом ? ( 1 грудня 1988 р.)

27.      Зсідання крові можливе за наявності в плазмі крові іонів... (кальцію)
28.      Де утворюються тромбоцити? ( У червоному  кістковому мозку)
29.      Стійка сполука гемоглобіну з чадним газом (Карбоксигемоглобін)
30.     Яким клітинам крові властивий амебоїдний рух? (Лейкоцитам)

 

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

 

 

     У своїй майбутній вчительській діяльності ви будете проводити уроки з охорони здоров’я та уроки з природознавства, особливо у третьому  класі, коли вивчатиметься тема «Органи тіла людини», то якраз там потрібні міцні знання про серцево – судинну систему та розуміння причинно-наслідкових зв’язків у її діяльності

 

 

ІV. Мотивація навчальної діяльності.

 Звук  (Демонстрація на екрані пульсуючого серця і запис роботи серця).

 

Слайд

Прислухайся. Що б ти не робив - спав, їв, біг, - завжди лунає приглушений, ритмічний стукіт.

Це б'ється твоє серце.

Це годинник, за­ведений один раз на все життя.

Стисни свою руку в кулак – і ти побачиш, якого воно невеликого розміру - а насправді???

Розповідь викладача.

 Кожна хребетна тварина, яка має кров, має серце. Це сильний, потужний двигун, яке викидає у кров’яне русло поживні речовини, гази і переносить їх до кожної клітини організму.

Прислухайся – у грудях серце стука,

Вистукує один і той же ритм,

Коли немає серця – справжня мука,

І ми без серця жити не змогли б.

Воно лежить в мішечку перикарду,

А в порожнинах – кров, як той вогонь,

А з ендокарду, міокарду, епікарду

Складається серцевий наш двигун.

Штовхає кров у плетиво судинне,

Вона ж біжить до мозку, до легень,

Життя дарує в тілі всім клітинам

Щоночі, щосекунди, кожен день.

Така робота серця – титанічна

(Життя триває наше кожну мить).

Але воно – тканинне і не вічне,

Тож, люди, серце ваше бережіть.

Здавалося б, як камінь, серце стука,

Рікою кров судинами біжить,

Але без серця жити – справжня мука,

Тож, люди, серце ваше бережіть! А чи знаєте ви, що серце – один з небагатьох органів, що часто згадується в приказках, прислів’ях, піснях, віршах.

А яке серце насправді? Яким його бачать лікарі, біологи?

Наше серце – невтомний насос. За добу воно скорочується до 100 – 115 тис. разів, перекачує 8,5 тис. 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.

V. Оголошення теми та мети заняття

Мета нашого заняття– вивчити будову серця як основного органа кровоносної системи і встановити його пристосування до виконання функцій. 

ПЛАН.

1. Зовнішня будова серця. Еволюція серця.
2. Внутрішня будова серця та його клапанів.
3. Регуляція діяльності серця, його автоматія.
4. Фази серцевого циклу.
5. Захворювання серця та їх профілактика.

VІ. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу.

1. Еволюція  серця хребетних. (Повідомлення групи студентів «ЕВОЛЮЦІОНАЛІСТИ» (проектне  завдання)).

 

 

     1. Серце – це порожнистий м’язовий орган з порожнина­ми конусоподібної форми, який розташований у грудній клітці і який виконує роль в організмі нагнітально – всмоктувального насоса. ( слайд)

 

 

 

 

 

 

 

     Серце новонародженого має поперечне положення і майже кулясту форму. Відносно велика печінка робить високим склепіння діафрагми, ось чому і положення серця в новонародженого вище (на рівні IV лівого міжребер'я). На кінець першого року життя під впливом сидіння і стояння та у зв'язку з опусканням діафрагми серце займає косе положення. У 2—3 роки верхівка серця доходить до V ребра, а в 10 років серце розташоване, як у дорослих.

Ріст передсердь протягом першого року життя випереджає ріст шлуночків, потім вони ростуть однако­во, і тільки після 10 років ріст шлуночків починає обганяти ріст передсердь.

Маса серця в дітей становить приблизно 0,63—0,8 % маси тіла, тоді як у дорослої людини — 0,48—0,52 %( 250 – 360г). Найінтенсивніше серце росте в перший рік життя: до 8 місяців маса серця збільшується удвічі, до 3 років потро­юється, до 5 років збільшується в 4 рази, у 16 років — в 11 разів. Вага серця у хлопчиків більша, ніж у дівчаток.

Отже, маса серця залежить :

-від маси тіла;

-від віку;

-від статі.

      У нормостеніків розташування серця косе , бо основа серця знаходиться майже посередині між легенями , верхівкою воно зміщене вниз та вліво. У гіперстеніків (у дуже товстих людей) розташування серця – горизонтальне та ще й оточене жировою подушкою , що ускладнює роботу серця . У астеніків (надто худі люди) серце розташоване – вертикально.

       Бувають випадки , коли серце розташовано патологічно неправильно, тобто у правій частині грудної порожнини – це називають декстрокардія.

     Кровообіг забезпечується діяльністю серця і кровоносних судин. Судинна система складається з двох кіл кровообігу — великого і малого.(слайди )

 2. Внутрішня будова серця.

Стінки серця складаються з трьох шарів. Внутрішній (ендотеліальний) шар називається ендокардом. Він вистилає камери серця всередині й утворює серцеві клапани. Середній шар (м'язовий) утворений особливою посмугованою м'язовою тканиною і називається міокардом. Зовнішній шар вкриває поверхню, представлений серозними клітинами і називається епікардом. Серце розташоване в навколосерцевій сумці — перикарді, яка виділяє рідину, що зменшує тертя серця під час скорочень, запобігає перерозтяганню серця під час наповнення його кров’ю та захищає серце.

Основна маса серцевого м'яза представлена типови­ми для серця волокнами, які забезпечують скорочення відділів серця. Їх основна функція — скоротливість. Це типова, робоча мускулатура серця. Крім того, у серцевому м'язі є атипові волокна, з діяльністю яких пов'язані ви­никнення збудження в серці й проведення його від передсердь до шлуночків.

Суцільною поздовжньою перегородкою серце поділяється на дві частини — праву і ліву. У верхній частині знаходяться праве і ліве передсердя, у нижній частині — правий і лівий шлуночки. Серце в людини чотирикамерне. У правій частині знаходиться венозна кров, а в лівій — артеріальна. Передсердя і шлуночки сполучаються між собою передсердношлунковим отвором, який має стулкові клапани. У правій половині серця цей клапан має 3 стулки (частини), у лівій — 2 стулки (мітральний клапан). Стулки відкриваються, якщо кров виштовхується нормально, і герметично закриваються, щоб попередити зворотну течію крові. Відкривання і за­кривання клапанів відбувається внаслідок скорочення та розслаблення серця.

В аорті на межі з лівим шлуночком і в легеневому стовбурі на межі його з правим шлуночком є клапани у вигляді трьох кишень, дно яких звернене до серця, — півмісяцеві (серпасті, кишенькові) клапани. При зменшенні тиску в шлуночках кров не може повернутися в серце, адже при цьому вона затікає в кишені півмісяцевих клапанів, розтягує їх і заслінки клапанів змикаються.

У процесі серцевої діяльності серцевий м'яз виконує велику роботу. Тому він потребує надходження поживних речовин і кисню та виведення продуктів розпаду. Це забезпечується через коронарні артерії серця, по яких кров надходить до серця, та через власні вени, по яких кров іде від стінки серця в праве передсердя. По коронарних судинах протікає приблизно 5 % хвилинного об'єму крові. При важкій роботі цей потік може збільшитися в 4 рази. Причиною руху крові по кровоносних судинах є різниця тисків в артеріях і венах. Ця різниця тисків створюється і підтримується ритмічним скороченням серця. Серце людини в стані спокою ско­рочується 65—75 разів за хвилину, перекачуючи 5 л крові.

3. Регуляція роботи серця, його автоматія

Пристосування серця до потреб організму досягається завдяки саморегуляції, нервовій та гуморальній регуляції роботи серця. (слайди)

 

Спосіб впливу	Результат
Саморегуляція. Автоматія серцевого м’яза	Прискорює або сповільнює серцебиття. (Чим більше скорочується серце, тим більше наповнюється кров’ю, і навпаки)
Нервова регуляція (центр регуляції розташований в довгастому мозку)                    Симпатична нервова система                                         Парасимпатична нервова система	Збільшую частоту і силу серцевих скорочень Зменшує частоту і силу серцевих скорочень
Гуморальна регуляція 1) Адреналін, норадреналін,     йони Кальцію 2) Йони Калію, ацетилхолін	Збільшує частоту і силу серцевих скорочень Знижує діяльність серця і зменшує силу серцевих скорочень

Отже, підбиваємо підсумок. Саме ритм підтримує високу працездатність протягом життя і регуляцію роботи серця залежно від умов.

 

 Властивості серцевого м’яза (слайд, демонстрація кардіограми)

- збудливість,

- провідність

- скоротливість

-автоматія

 

 

 

 

Основні властивості серцевого м’яза

 

Збудливість – 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 у самому серці

 

Фізіологія провідної системи серця.

У серці є група клітин, здатних генерувати ритмічні імпульси, що поширюються на інші клітини. Основний водій ритму - водій ритму 1-го порядку – синусно-передсердний вузол . Він знаходиться під ендокардом правого передсердя, між гирлом порожнистої вени і вушком передсердя. Генерує імпульси з частотою 60-80 на хвилину. Водій ритму 2-го порядку – передсердно-шлуночковий вузол, знаходиться в стінці правого передсердя, ближче до міжшлуночкової перегородки. Частота генеруючих імпульсів - 40-60 в хвилину. Водій ритму 3-го порядку - пучок Гіса. Частота імпульсів - 20-40 в хвилину. Водій ритму 4-го порядку - волокна Пуркіньє, з частотою генеруються імпульсів близько 20 ударів на хвилину.

              4. Фази серцевого циклу.

        Ви вже знаєте, що серце має невелику вагу (в середньому 300г, що складає 0,5% ваги тіла). Але незважаючи на це, воно виконує величезну роботу – за добу переганяє близько 7 тис. літрів крові. Ця робота рівнозначна підняттю залізничного вагона на висоту 1 метр. Чим пояснити таку велику працездатність серця? Як ви гадаєте, чому в різних народів виникла уява, що людина радіє, любить, хвилюється серцем?

   Як же можна пояснити з біологічної точки зору, чому серце наділяють такими різноманітними епітетами і почуттями? Як серце працює? Чи завжди серце працює однаково? Ви зможете відповідати на ці запитання, якщо ознайомитесь із механізмом роботи серця . 

 

Ознайомлення з термінами:

-         систола – скорочення серця;

-         діастола – розслаблення серця;

-         скорочення і розслаблення передсердь і шлуночків за нормальних умов жорстко взаємо узгоджені та становлять єдиний цикл роботи серця.

Фази серцевого циклу.

- Послідові скорочення передсердь і шлуночків, а також їхнє загальне розслаблення отримали назву серцевого циклу. Серцевий цикл складається зі скорочення передсердь, скорочення шлуночків і розслаблення шлуночків та передсердь. Тривалість серцевого циклу залежить від частоти скорочення серця. У здорової людини в стані спокою серце скорочується 60-80 разів за хвилину.  Отже,  час одного серцевого циклу менше однієї секунди.

- Серцевий цикл починається зі скорочення передсердь, що триває 0,1 секунди. У цей момент шлуночки розслаблені, стулкові клапани відкриті й уся кров із передсердь надходить до щлуночків. Скорочення передсердь змінюється їхнім розслабленням.

- Потім починається скорочення шлуночків, що триває 0,3 секунди. На початку скорочення шлуночків серпасті й тристулкові клапани залишаються закритими, тому кров виштовхується в аорту й легеневу артерію.

- Скорочення шлуночків змінюється їхнім розслабленням, що триває 0,4 секунди. У цей момент кров вільно надходить до пересердь із вен . Серце розслаблене і „відпочиває”.

- Зверніть увагу на те, що із загальної тривалості серцевого циклу 0,8 секунд на серцеву паузу припадає 0,4 секунди. Фактично третину нашого життя серце „відпочиває”, тобто, перебуває в розслабленому стані. Саме тому, працездатність серця і є такою великою.

Кількість крові, яка викидається шлуночком за одне скорочення, називається ударним, або систолічним, об'ємом. Кількість крові, яка виштовхується серцем за 1 хвилину, називається хвилинним об'ємом.

Періодичне коливання стінок аорти, зумовлене пері­одичним надходженням у неї крові, поширюється у виг­ляді хвилі по всіх артеріях. Ці коливання артерій назива­ються пульсом. Пульс можна промацати в таких місцях, де артерії лежать на кисті безпосередньо під шкірою (про­менева і скронева артерії, артерії тильної сторони стопи). За пульсом можна визначити частоту і силу скорочень серця, що в деяких випадках використовується з діагно­стичною метою.

У дітей серцевий м'яз збуджується швидше, ніж у дорослих. Тому в дитини скорочення серця і пульс частіші, ніж у дорослої людини. Чим менша дитина за віком, тим частішим є ритм її серцевих скорочень.

 5. Захворювання серця та їх профілактика

  - Заслуховування звіту роботи проектних груп «КАРДІОЛОГИ» та «ВАЛЕОЛОГИ» про свої дослідження – захворювання серця  та вплив способу життя на діяльність серця( мультимедійний захист проекту)

Слайд

         У 1902 р. А.А. Кулябко оживив серце дитини через 20 годин після його смерті, а пізніше проф. С.С. Брюхоненко оживив серце навіть через 100 годин після смерті. У 1897-1941 рр.. було проведено 315 операцій на серці. У 1948 р. О.М. Бакулев провів першу операцію на стулковому   клапані.  У 1967 р. хірург з Кейптауна проф. Крістіан Барнард вперше провів операцію з трансплантації серця людині, а рівно через 20 років таку ж операцію здійснив проф. В.І. Шумаков в СРСР.

        Спостерігали як б'ється серце зародка курчати, вміщене у склянку з теплим фізіологічним розчином. У цих умовах серце пульсувало 3 місяці.

  Німецький учений Коррель підтримував у живильному середовищі скорочення шматочка серця курячого зародка протягом семи років.

         Серце - найбільш живучий з усіх органів. Вперше відновив діяльність серця людини російський фізіолог, професор А. А. Кулябко 3 серпня 1903. Він оживив серце дитини, яка померла від запалення легенів, через 20 годин після його смерті. Серце забилося, коли через його коронарні судини пропустили підігрітий до 37 ° С живильний розчин, близький за складом до крові.

       Професору С. С. Брюхоненко вдалося відновити діяльність серця людини майже через 100 годин після його смерті. Серце весь цей період зберігалося на холоді і не піддалося трупний розкладанню. Професору С. В. Андрєєву вдалося відновити діяльність майже 170 сердець, вилучених з трупів. Ці досліди дозволяють людині глибше проникнути в діяльність серця і успішно лікувати його.

 

VІІ. Узагальнення та систематизація знань.

І. Мозковий  штурм ( повторення термінів)

1. Наука про серце. (Кардіологія.)

2. Серцевий м'яз. (Міокард.)

3. Скорочення серця. (Систола.)

4. Внутрішній шар серця (Ендокард)

5. Кровообіг — це...

6. Ритмічні коливання стінок артерій. (Пульс.)

7. Іон, що уповільнює серцебиття. (Калій.)

8. Змертвіння міокарда. (Інфаркт.)

9. Серцева сумка. (Перикард.)

10. Серцева пауза. (Діастола.)

11.Іон, що прискорює серцебиття. (Кальцій.)

12. Клапан лівої половини серця. (Двостул­ковий)

 13. Клапан правої половини серця. (Тристул­ковий.)

14. Гормон, що прискорює серцебиття. (Адре­налін.)

Проблемне завдання

-         З яких тканин побудоване серце? (серцева м’язова посмугована тканина)

-         Назвіть органи кровоносної системи? (вени, артерії, капіляри, серце)

-         Чи може кровоносна система виконувати свої функції відокремлено від інших систем організму? (системи органів, організм людини).

 

Навіть підсвідомо людина пов’язує свій емоційний стан із серцем. Це зумовлено тим, що серце змушено постійно відгукуватись на зміни в організмі та навколишньому середовищі. Поясніть, як ви розумієте такі висловлювання:

-         М’яке, добре, любляче серце.

-         Кам’яне серце.

-         Зроблене від усього серця.

-         Вирвати із серця.

-         Серденько мліє.

-         Серце пішло у п’яти.

-         Серце кров’ю обливається.

 

-         Висновок. Якими б різними не були ці висловлювання, усі вони доводять, що серце завжди реагує на біль, гнів, радість, кохання.

Необхідно вести здоровий, активний спосіб життя, займатися спортом, уникати стресових ситуацій, шкідливих звичок, дотримуватись режиму харчування тощо.

 

VІІІ. Підсумок заняття.

Аргументація навчальних досягнень студентів, виставлення оцінок.

Домашнє завдання.

-  виписати терміни до теми;

- опорні схеми