Регуляция работы сердца и сосудов биология урок в 8 классе

МОУ «Большеберезниковская средняя общеобразоательная школа №1»

Цель урока:

Знать: строение, механизм, регуляцию работы сердца.

Уметь: ориентироваться в понятиях и терминах.

Научиться: определять работоспособность сердца.

Задачи урока

Образовательная:

 раскрыть связь строения сердца с его функциями;

дать понятие о сердечном цикле, видах регуляции сердечной деятельности;

Воспитательная: гигиеническое воспитание воспитание культуры учебного труда

Ход урока
I. Организационный момент.
II. Мотивация знаний.

Воспроизведение и коррекция опорных знаний.

Задание 1 (индивидуальный опрос)

1. Кровь, межклеточное вещество и лимфа образуют – … (внутреннюю среду организма).
2. Жидкая соединительная ткань – … (кровь).
3. Растворенный в плазме белок, необходимый для свертывания крови, – … (фибриноген).
4. Плазма крови без фибриногена называется – … (сыворотка крови).
5. Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин, – … (эритроциты).
6. Состояние организма, при котором в крови уменьшается количество эритроцитов либо содержание гемоглобина в них, – … (анемия).
7. Человек, дающий свою кровь для переливания, – … (донор).
8. Защитная реакция организма, например, против инфекций – … (воспаление).
9. Способность организмов защищать себя от болезнетворных микробов и вирусов – … (иммунитет).
10. Культура ослабленных или убитых микробов, вводимых в организм человека, – … (вакцина).
11. Вещества, вырабатываемые лимфоцитами при контакте с чужеродным организмом или белком, – … (антитела).
12. К органам кровообращения относятся – … (сердце и сосуды).
13. Сосуды, по которым кровь течет от сердца – … (артерии).
14. Мельчайшие кровеносные сосуды, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями – … (капилляры).
15. Путь крови от левого желудочка до правого предсердия – … (большой круг кровообращения).

Задание 2 (проблемный вопрос – групповая работа)

1. В одной популярной книге по физиологии образно сказано: “в каждую секунду в красном море миллионы кораблей терпят крушения и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходят из гаваней вновь в плавание”. Что подразумевается под “кораблями” и “гаванями”. (Корабли – эритроциты, Гавани – красный костный мозг).
2. И.П. Павлов сказал: “в организме имеется “чрезвычайная” реакция, при которой организм жертвует какой то частью для спасения целого”. Про что это сказано? (Фагоцитоз).
3. Известно, что за сутки у человека заменяется около 25000 миллиграмм крови. Сколько крови образуется за 70 лет? (630 кг)

Задание 3

Работа с диском

А) Большой круг кровообращения

Б) Малый круг кровообращения

Строение и функционирование кровеносной системы невозможно изучать, не зная строение и функционирование самого главного органа кровеносной системы – сердца.  Итак, я приглашаю вас в удивительный мир под названием “Строение сердца человека»”.

– Как важно для организма человека сердце. Даже личностные качества человека мы часто называем, связывая их с сердцем.

Устное задание на размышление: ребята, какие слова мы говорим о качествах человека, используя в выражениях слово сердце?

  Ответы учеников: сердечный друг,  золотое сердце, неравнодушное сердце, каменное сердце,  и др. И это не случайно, ведь тем самым мы подчеркиваем его значимость и  уникальность.  И.П.Павлов сказал так о сердце: Сердце было и остается органом, который указывает на все состояние человека. Я бы назвал его органом чувств. Как не хотим мы скрыть свое волнение, чувство или тревогу, оно тонко укажет на  наше субъективное состояние и всегда нас  изобличит.

Ученик : Сердце расположено в грудной полости за грудиной, от середины сдвинуто несколько влево, масса его около 300 грамм. Сердце – “середина”.

Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард.

Учитель :: Хотелось бы знать, какова роль околосердечной сумки?

Ученик : В околосердечной сумке содержится серозная жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.

Стенка сердца имеет три слоя:

эпикард – наружный серозный слой, покрывает сердце (срастается с перикардом); миокард – средний мышечный слой, образованный поперечнополосатой сердечной мышцей (каждое мышечное волокно содержит 1-2 ядра, множество митохондрий);эндокард – внутренний слой (из эпителия).

Учитель : (показывает рисунок): Давайте разберемся, из чего же состоит твое сердце? Ученик :Условно оно делится перегородкой на две половинки, левую и правую. Левая состоит из левого желудочка и левого предсердия. Между ними находится двухстворчатый клапан. У него только две створки и по-другому он называется митральным. Правая половина сердца состоит из правого желудочка и правого предсердия. Они тоже отделены клапаном, но этот клапан имеет три створки и поэтому называется трехстворчатым. Клапаны открывают и закрывают проход между предсердиями и желудочками, заставляя кровь течь в одном направлении.

Между желудочками и артериями расположены полулунные клапаны, каждый из которых состоит из трех кармашков. Клапан (нем.) “клаппе” – “крышка”. Клапаны сердца и сосудов обеспечивают движение крови строго в одном направлении: по артериям – от сердца, по венам – к сердцу, из предсердий – в желудочки. Артерии – “воздушные жилы”. Предсердие (лат.) – “атриум” – “передний двор”, желудочки – мускульные образования.

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

В сердце чрезвычайно интенсивно протекают обменные процессы, так как клетки мышечной ткани содержат множество митохондрий, и ткань хорошо снабжается кровью: масса сердца составляет 0,5% от массы тела при этом 10% крови выбрасываемой аортой, идет коронарные или венечные сосуды, питающие само сердце. Аорта (греч.) – “прямая артерия”.

Работа с диском

А) Строение сердца человека

Б) Тест . Транспорт веществ.

Учитель: Как же работает сердце? (показывает бьющееся сердце): Сердце – это неутомимый мотор, который не знает ни выходных, ни праздников, ни каникул, ни дня, ни ночи или времени года, работает, работает и работает, приводя в движение весь твой организм. За день твое сердце сокращается почти сто тысяч раз и перекачивает за час около триста литров крови (показ “сердце – насос”). На один удар сердце затрачивает столько энергии, что ее хватило бы, чтобы поднять груз весом двести грамм на высоту один метр, а за одну минуту сердце могло бы поднять этот груз на высоту почти двадцати этажного дома.

А сейчас рассмотрим работу сердца на примере одного сердечного цикла.

Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящий во время одного сокращения сердца. Длится оно менее 1 секунды.

Сердечный цикл состоит из трех фаз (см. рис.).

1. Сокращение предсердий – систола предсердий – длиться около 0,1 сек. При этом желудочки расслаблены, створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты.
2. Сокращение желудочков – систола желудочков – длиться около 0,3 сек, при этом предсердия расслаблены, створчатые клапаны закрыты. (Сухожильные нити не дают им прогибаться, а крови – затекать в предсердие), кровь устремляется в легочную артерию и аорту.
3. Полное расслабление сердца – сердечная пауза или диастола, – длиться около 0,4 сек.

Итак, серия событий, образующих 1 полный цикл прокачивания крови называется сердечным циклом. Он прослушивается как сердцебиение. Воронежские физики и медики Ю.Д. Сафонов и Л.И. Якименко определили, что в течение 1 сердечного цикла клапаны и сердечная мышца участвуют в 40 последовательных движениях.

Оптимальный режим работы сердца: предсердия работают 0,1 сек., а 0,7 отдыхают. Желудочки работают 0,3 сек., а 0,5 сек. отдыхают.

Самостоятельная работа (заполнить таблицу “сердечный цикл”).

Задача Человеку 80 лет. Определите, сколько лет отдыхали у него желудочки сердца. В среднем частота биения сердца 70 ударов в минуту. (46 лет)

Учитель:: организм предъявляет к сердечно-сосудистой системе меняющиеся требования. Сердце отвечает на это изменением частоты сокращений. Что же влияет на работу сердца?

Вспомним известные нам способы регуляции функций в организме.

1. Нервная регуляция. ЦНС постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсом. В продолговатом мозге находится центр кровообращения, оттуда выходит одна пара парасимпатических нервов, уменьшающих частоту и силу сокращений. Сильное возбуждение блуждающего нерва вызывает остановку сердца (опыт Гольца), например, удар по животу может оказаться смертельным; раздражение органов брюшной полости замедляет сердечные сокращения. Из шейного симпатического узла выходят симпатические нервы, учащающие и усиливающие сердечные сокращения. И так сердце имеет двойную иннервацию – парасимпатическую и симпатическую.

2. Гуморальная регуляция активности сердца обеспечивается веществами, циркулирующими в крови.

Работу сердца тормозят: ацетилхолин, соли натрия, увеличение рН крови.

Усиливают работу сердца: адреналин (при остановке сердца его вводят прямо в сердечную мышцу), соли калия, уменьшение рН.

Изменяют сердечную деятельность гормоны – секреты эндокринных желез: тироксин (щитовидная железа), инсулин (поджелудочная железа), кортикостероидные гормоны (надпочечники), гормоны гипофиза. Нервная и гуморальная регуляция тесно взаимосвязаны и составляют единый механизм регуляции сокращений сердца.

Ученик: Почему сердце сокращается даже вне организма?

Экскурсовод: Оно имеет собственный “встроенный” механизм, обеспечивающий сокращение мышечных волокон. Импульсы идут от предсердий к желудочкам. Эту способность сердца ритмично сокращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в нем, называют автоматизмом. Автоматизм обеспечивают особые мышечные клетки. Они иннервируются окончаниями вегетативных нейронов. В этих клетках мембранный потенциал может достигать 90 мВ, что и приводит к генерации волны возбуждения. Изменение этих потенциалов можно зарегистрировать специальной аппаратурой – их запись представляет собой электрокардиограмму.

Таким образом, сердце сокращается:

1. 70 ударов в минуту;
2. 100 тыс. в сутки;
3. 40 млн. в год;
4. 2,5 млд за всю жизнь.

Перекачивает крови:

1. 1 минута – 5.5 литра;
2. в сутки – 8тыс. литров;
3. за 70 лет – 200 млн. литров.

    Вопрос  учителя: Каковы, на ваш взгляд,  причины, приводящие к заболеванию органов кровообращения?

Работа с диском ( Заболевание сердца)

11,12,13,

Сообщение 1.

Самое распространенное и опасное среди них — ишемическая болезнь сердца — острое или хроническое заболевание, заключающееся в ухудшении снабжения мышцы сердца кровью. Ишемия сердца (главное здесь — недостаток кислорода и питательных веществ, накопление вредных продуктов обмена) проявляется периодическими приступами болей за грудиной (стенокардия, «грудная жаба», возникающими при физической нагрузке, иногда даже совсем небольшой, при эмоциональном напряжении, в наиболее тяжелых случаях — даже после еды. Ее осложнением является инфаркт миокарда.

Причина недостатка снабжения сердца кровью — склероз венечных артерий (т. е. уменьшение их просвета вследствие отложения в их стенке жироподобных веществ, в первую очередь холестерина) либо повышенная их склонность реагировать на нагрузку не расширением, как должно быть в норме, а спазмом; нередко склероз и склонность к спазму венечных сосудов сочетаются. Важной особенностью ишемической болезни сердца является то, что длительное время она протекает почти бессимптомно: болезненный процесс идет, кровообращение сердца постепенно ухудшается, но в течение некоторого времени оно все же достаточно для нормальной его работы в привычных условиях. В случае же изменения условий (например, при значительной физической нагрузке) неожиданно выясняется, что резервов сердце уже не имеет. И в момент нагрузки или вскоре после нее происходит острая тяжелая ишемия участка сердечной мышцы вследствие спазма или разрыва питающего его сосуда, ведущая к некрозу (инфаркт), и человек умирает или на более или менее продолжительный срок становится инвалидом. При этом примерно у половины больных смерть от инфаркта миокарда наступает неожиданно, среди, казалось бы, полного благополучия. Это характерно в первую очередь для молодых мужчин. Если раньше инфаркт миокарда считали свойственным людям старше 40 лет, то в настоящее время нередкими являются случаи его в 25—30 лет, причем в сравнении с 1960 г. частота инфаркта среди молодых возросла в 3—5 раз.

Сообщение 2.

Наряду с ишемической болезнью сердца широко распространенным сердечно-сосудистым заболеванием является гипертоническая болезнь. Она встречается примерно у 30% граждан в возрасте от 50 до 60 лет. Гипертоническая болезнь влечет за собой различные осложнения, в первую очередь нарушения мозгового кровообращения (вплоть до инсульта — кровоизлияния в мозг, ведущего к смерти или тяжелой инвалидности вследствие нарушений функции соответствующего участка головного мозга; при этом бывают параличи, нарушения речи и т. д.). Кроме того, среди людей с гипертонией в 4—6 раз больше больных ишемической болезнью сердца, чем среди всех прочих. Начальные формы гипертонической болезни в настоящее время встречаются и среди подростков, юношей, молодежи — учащихся школ и профессионально-технических учебных заведений, студентов. Гипертоническая болезнь столь же коварна, как и ишемическая болезнь сердца,— длительное время она течет бессимптомно или почти бессимптомно.

Сообщение 3

Таким образом, вредное воздействие никотина на сердечно-сосудистую систему заключается в развитии под его влиянием спазма сосудов, а также в постепенном перерождении их стенки (преимущественно внутренней оболочки), что ведет к склерозу и уменьшению просвета (облитерации) сосуда с соответствующим ухудшением кровоснабжения определенного участка тела. Следует учитывать также, что курение способствует ускорении) свертывания крови и, соответственно, развитию тромбозов, особенно у полных людей, у которых вообще свертываемость крови повышена. Никотин ухудшает течение обменных процессов в сердечной н мышце, что ослабляет ее. Не случайно, что при одной и той же физической нагрузке у курящих пульс учащается значительно больше, чем  у  некурящих,— это верный  признак  недостаточной мощности  сердца  и  низкой  экономичности  его  работы.   В   ходе обследования группы некурящих людей нормальное состояние венечных артерий было выявлено у 57%, в группе же курящих, в остальном аналогичной первой,— только у 18%.

Являясь клеточным ядом, алкоголь повреждает клетки сердечной мышцы и повышает давление (даже при однократном приеме – на несколько дней), отравляя нервной и сердечно-сосудистой систем.

Все 5-7 часов, пока выпитый алкоголь циркулирует в крови, сердце работает в неблагоприятном режиме. Пульс увеличивается до 100 ударов в минуту, в организме нарушается обмен веществ и питание сердечной мышцы. Алкоголь нарушает кровообращение в кожных капиллярах – эти малые сосудики сжимаются, загустевают, лопаются (всем известен синдром “красного носа”), поэтому сердце плохо снабжается кровью и испытывает кислородное голодание.

В сердечной мышце накапливается избыточное количество жира, она перерождается, становится дряблой и сердце с трудом справляется с работой. Результат – преждевременный атеросклероз и гипертоническая болезнь.

Как правило, после нескольких лет “веселой” жизни люди начинают жаловаться на боли в области сердца, одышку и перебои в сердцебиении: сердце либо бешено скачет, либо замирает. Американские кардиологи употребляют термины “праздничное”, или “загульное” сердце, так как нарушения обычно бывают после выходных и праздников.

Все это – признаки начинающейся алкогольной болезни сердца, или алкогольной микрокардиодистрофии. 

У алкоголиков в три раза чаще, чем у остальных, встречается гипертоническая болезнь и ее катастрофическое осложнение – кровоизлияние в мозг, или инсульт. Самое страшное, что это происходит в довольно молодом возрасте – 40-45 лет. Исследования показали, что причиной 30% внезапных смертей является алкогольная болезнь сердца.

Стоит заметить, что, если человек прекращает пить, у него появляется шанс практически полностью вылечить себя. Интересный пример: во время пресловутой антиалкогольной кампании 1985-1987 годов в бывшем СССР общая смертность от сердечных болезней в возрастной группе до 64 лет значительно уменьшилась.

Выводы.

1. Никотин вызывает резкое сужение капилляров сердца. Такие сужения называются спазмами. Спазмы лишают участки сердца кровоснабжения. Если это продолжается длительное время, происходит омертвение ткани (инфаркт).

2. Риск развития ишемической болезни сердца увеличивается соответственно количеству выкуриваемых сигарет, продолжительности курения, возрасту, с какого было начато курение, его характеру (вдыхание дыма).

3. Немаловажное значение в развитии ишемической болезни сердца имеют эмоциональные стрессы и индивидуальные особенности поведения личности.

4. К основным сердечно-сосудистым заболеваниям относят: инсульт, инфаркт, атеросклероз и гипертония.

Причины, приводящие к заболеваниям сердечно-сосудистой системы

1. Вредные

привычки

2.  Гиподинамия

3. Экологические  факторы